INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dioxyde de carbone contenu dans le courant de dioxyde de carbone 182 est converti en monoxyde de carbone conjointement avec la conversion du flux d’alcool C1 à C6.
Dans la première zone Z1 on a disposé un capteur individuel 28x orienté pour être sensible aux variations dimensionnelles de la poutre 51 selon la direction longitudinale de la fibre 1 et de la poutre, et un capteur 28y orienté pour être sensible aux variations dimensionnelles de la poutre 51 selon une direction transversale de la face 52 fibre de la poutre. La fibre optique sensible 1 passe successivement par les deux capteurs individuels, en formant un virage à 90° entre eux. Du côté du capteur individuel 28y opposé au capteur individuel 28x, la fibre optique sensible forme un virage à 180° pour revenir dans l’axe général de la fibre 1 puis un virage à 90° pour constituer la région de la fibre 1 associée à la deuxième zone Z2 voisine.
En service, le système fournit pour la première zone Z1 équipée du capteur bidirectionnel 28xy des informations sur les déformations locales selon les deux directions correspondant chacune à l’orientation d’un capteur individuel respectif. Grâce à l’invention, les informations bénéficieront d’une excellente sensibilité. Pour que les informations relatives à chacune des deux directions soient encore plus clairement distinguées de celles relatives à l’autre direction, grâce à l’excellente résolution spatiale des capteurs selon l’invention, il peut être prévu que la longueur de fibre entre les deux capteurs individuels 28x et 28y soit au moins égale à la résolution spatiale hors capteur. Cette longueur de fibre intercalaire est de préférence découplée mécaniquement de la structure à surveiller et plus généralement de toute source de déformation variable.
Plus généralement, par un agencement successif des deux capteurs individuels le long de la fibre optique sensible 1, les rétrodiffusions associées à chacune des deux directions de variation dimensionnelle sont clairement séparées temporellement. De préférence la longueur développée de la fibre optique dans chacun des deux capteurs individuels est au moins égale à la résolution spatiale du système.
Comme le montre la dans un exemple qui ne sera décrit que pour ses différences avec celui de la , l’invention permet également de réaliser un capteur tridimensionnel 28xyz. Ce dernier comprend un troisième capteur individuel 28z assujetti à la structure à surveiller de façon à être en outre sensible aux variations dimensionnelles de la structure selon une troisième direction qui est transversale, de préférence perpendiculaire aux directions de détection des capteurs individuels 28x et 28y. La fibre optique sensible passe successivement par les trois capteurs individuels. Dans cet exemple le troisième capteur individuel 28z est assujetti à une face 53 de la poutre 51 qui est adjacente à la face 52 recevant les deux autres capteurs individuels 28x et 28y. Les trois capteurs individuels 28x, 28y et 28z sont par exemple identiques à celui décrit en tant que capteur 28 en référence aux Figures 2 à 4.
En service, le système fournit pour la première zone Z1 équipée du capteur tri-directionnel 28xyz des informations sur les déformations locales selon les trois directions correspondant chacune à l’orientation d’un capteur individuel respectif. Grâce à l’invention, les informations relatives à chaque direction bénéficieront d’une excellente sensibilité. De façon analogue à ce qui a été décrit à propos du capteur bidirectionnel 28xy, les trois capteurs individuels 28x, 28y et 28z sont de préférence raccordés entre eux par deux tronçons intercalaires de longueur appropriée et découplés mécaniquement de la structure à surveiller ou toute autre source de déformation.
Dans une réalisation non représentée, le capteur bidirectionnel comprend deux capteurs individuels selon les directions x et z, disposés selon deux faces différentes de la structure à surveiller, par exemple les deux faces 52 et 53 de la .
Dans l’exemple représenté aux Figures 8 et 9, le système selon l’invention équipe un réacteur nucléaire 61 comprenant une cuve 62 du réacteur et une enceinte 63 renfermant la cuve 62. La cuve 62 et l’enceinte 63 sont de forme générale cylindrique avec un axe vertical. Divers capteurs 28, par exemple tels que décrits en référence aux Figures 2 à 4, sont assujettis à la surface extérieure de la cuve 62 et à la surface extérieure de l’enceinte 63. Ces capteurs sont ici placés de façon à être sensibles à des variations dimensionnelles parallèles à l’axe commun de la cuve et de l’enceinte. Une fibre optique sensible 1 passe successivement par les capteurs 28 de la cuve 62. La même fibre, ou une autre, passe successivement par les capteurs 28 de l’enceinte 63. S’il y a deux fibres elles peuvent être alimentées par la même source laser et reliées au même circuit de réception. Elles ont chacune leur propre modulateur acousto-optique qui émettent des impulsions en alternance de façon que lors du traitement les rétrodiffusions puissent être traitées séparément et affectées sans erreur à l’une ou l’autre des deux fibres optiques.
La possibilité de système à plusieurs fibres sensibles n’est pas limitée à l’exemple d’application des Figures 8 et 9, ni plus généralement à l’application à un réacteur nucléaire.
Dans l’exemple de la , le système selon l’invention équipe une canalisation 71, par exemple un pipeline. La fibre 1 est d’une manière générale assujettie à la canalisation, parallèlement à la direction longitudinale de la canalisation. Les premières zones Z1 correspondent à des particularités telles que des raccords 72, regards 73, équipés ou non de vannes 74 etc. Au moins un capteur tel que 28 des Figures 2 à 4 est fixé contre la canalisation 71 ou le corps de la vanne 73 dans les zones Z1. De façon non représentée d’autres capteurs tels que 28 pourraient être fixés sur des équipements autres que faisant directement partie de la canalisation, la fibre 1 faisant alors un ou plusieurs détours pour passer par ce ou ces capteurs.
Dans l’exemple représenté à la , le système selon l’invention équipe une tour de téléphonie mobile 81 comprenant un mât 82 supportant des antennes 83, et comprenant un coffret technique 84 au pied du mât 82. Le coffret 84 est relié par un câblage 86 aux antennes 83 et autres dispositifs 87 installés en sommet de mât. Ce type d’équipement encourt un risque de défaillance mécanique du mât 82, et un risque de vandalisme, envers le coffret 84 ou le câblage 86 ou encore, par escalade du mât, envers les antennes 83 et autres dispositifs 87 placés en hauteur, en général accessibles par une échelle (non représentée) aménagée à l’intérieur du mât.
Dans cet exemple, la fibre 1 est disposée selon un trajet en aller-retour jusqu’en haut du mât. Dans un sens la fibre est assujettie au mât parallèlement à sa direction verticale, et passe par un certain nombre de capteurs 28a. Au sommet du mât la fibre passe par au moins un capteur 28b monté sur les dispositifs 87 pour être sensibles à une action malintentionnée à leur encontre. Dans l’autre sens la fibre 1 est assujettie au câblage 86, en passant par au moins un capteur 28c destiné à être sensible à des efforts de vandalisme s’exerçant sur le câblage 86, puis par un capteur 28d sur le coffret 84, là encore pour être sensible à des efforts résultant de vandalisme.
La représente une partie d’une ligne électrique 91 équipée d’un système selon l’invention. Un pylône 92 supporte un certain nombre de câbles 93 par l’intermédiaire d’isolateurs 94. Les intempéries telles que le vent, le givre etc. peuvent surcharger les pylônes et conduire à une rupture. Il importe de déceler des amorces de rupture qui peuvent être réparées avant destruction du pylône et rupture de la liaison électrique. Le système selon l’invention permet à la fois de localiser le pylône défaillant et de localiser le site fragilisé sur le pylône défaillant.
Pour cela, la fibre 1 passe successivement par les pylônes successifs. Entre deux pylônes la fibre s’étend librement dans une troisième zone Z3 qui est passive pour la détection. Sur chaque pylône la fibre s’étend selon un trajet passant par différents sites de fragilité probable, à chacun desquels on a placé un capteur 28. A la on n’a représenté la fibre que sur la moitié gauche du pylône pour que la figure soit mieux lisible par comparaison avec la moitié droite, mais il faut comprendre qu’il est prévu que la moitié droite sera en général également instrumentée, par exemple comme le symétrique de la moitié gauche.
Les Figures 13 à 15 représentent des exemples de capteurs selon l’invention adaptés à être noyés dans une masse telle qu’un béton, une matière synthétique, ou encore un corps en fibre de carbone.
Dans le mode de réalisation de la , la platine du capteur, au lieu de présenter des trous 37 de fixation sur une surface de structure à surveiller, présente en chacune de ses deux extrémités opposées relativement à la direction de déformation à laquelle ledit capteur est sensible, une collerette d’ancrage 101 saillant transversalement à ladite direction. L’intérieur du capteur est par exemple semblable à celui du capteur 28, notamment en ce qui concerne la disposition spiralée de la fibre sensible. Les collerettes d’ancrage 101 ont pour fonction de solidariser positivement le capteur avec la masse environnante, notamment en ce qui concerne les déplacements ayant une composante parallèle à la direction de sensibilité du capteur.
Lors de la fabrication de la structure, le capteur est inséré dans la masse encore malléable. Après durcissement de la masse, toute variation de dimension de la masse parallèlement à la direction de sensibilité du capteur produit une variation de distance entre les deux collerettes 101 et donc une variation dimensionnelle correspondante de chaque aller et chaque retour de la portion de fibre sensible agencée dans le capteur.
Une image de la tension de sortie V out est fournie en entrée du module 16 de commande du circuit capacitif de capacité variable.
Dans un mode de réalisation, le module 16 comporte un soustracteur 102, qui comporte une première entrée (+) sur laquelle est reçue la tension de sortie V out et une deuxième entrée (-) sur laquelle est fourni une tension de consigne V ref .
Dans d’autres modes de réalisation, un autre paramètre électrique est régulé en sortie, et une valeur de consigne du paramètre électrique régulé est fournie.
Le paramètre électrique régulé est par exemple le courant, et une valeur de courant de sortie est fournie sur la première entrée du soustracteur 102, et une valeur de courant de consigne est fournie sur la deuxième entrée du soustracteur 102.
Selon une variante, le paramètre régulé est la puissance, une valeur de tension de sortie et une valeur de courant de sortie sont obtenues et multipliées pour obtenir une valeur de puissance de sortie fournie sur la première entrée du soustracteur 102, et une valeur de puissance de consigne P ref est fournie sur la deuxième entrée du soustracteur 102.
Dans le mode de réalisation de la , le soustracteur 102 fournit en sortie une image d’un écart entre la tension V out et la tension de consigne V ref , qui est fournie en entrée d’un correcteur 104 de type proportionnel, intégral (PI) ou proportionnel, intégral, dérivé (PID), ou un autre type de correcteur qui délivre un signal de commande.
Le signal est alors fourni à un convertisseur analogique numérique 106 qui convertit le signal de commande en un signal numérique dont les bits adresse chaque interrupteur 82-i.
Par exemple, dans un mode de réalisation, le correcteur 104 fournit une tension continue image de la différence entre la tension V out et la tension V ref . La valeur de tension continue est convertie en valeur numérique par le convertisseur 106, par exemple codée sur 3 bits. Chaque bit commande un des interrupteurs 82-1, 82-2, 82-3, le bit de poids faible commandant l’interrupteur relié à la capacité la plus faible, et ainsi de suite.
La est une illustration schématique partielle d’un autre mode de réalisation de l’invention. L’onduleur 10 n’est pas représenté, et le bloc d’adaptation d’impédance a une architecture similaire à celle décrite en référence à la . Le bloc redresseur 18 est simplifié par rapport à celui décrit en référence à la .
Dans ce mode de réalisation, le circuit capacitif 14 comporte P condensateurs, et des interrupteurs 82-1 à 82-P associés.
Le module de commande 16 est dans ce mode de réalisation un module électronique de commande numérique, par exemple un microcontrôleur, comportant un convertisseur analogique numérique 108 qui reçoit en entrée la tension de sortie V out , qu’il convertit en valeur numérique.
Le module électronique de commande numérique est soit intégré au convertisseur d’énergie électrique, soit externe au convertisseur d’énergie électrique.
Le module électronique de commande numérique 16 comporte également un module soustracteur 110, qui effectue une soustraction entre la valeur de tension numérisée et la valeur de tension de consigne V ref .
La différence DIFF entre ces deux valeurs est fournie en entrée d’un correcteur 112, par exemple un correcteur PID, qui fournit en sortie les valeurs de tension de commande de chacun des interrupteurs 82-1 à 82-P.
La valeur donnée par le module 112 étant une valeur numérique, qui est codée sur P bits, chaque bit commande un des interrupteurs, le bit de poids faible commandant l’interrupteur relié à la capacité la plus faible, et ainsi de suite.
Alternativement, un autre paramètre électrique de sortie par exemple le courant de sortie ou la puissance de sortie, ainsi qu’une valeur de consigne de ce paramètre électrique, sont fournis au module électronique de commande numérique.
Il est également tout à fait possible de disposer ce « point électrique » (6) ailleurs tant que cela soit si possible à proximité du dispositif (1), pour des raisons évidentes de coût.
Le corps principal (2) et l’élément de sécurité (4) formeront au moins deux « branches », de préférence quatre « branches ».
Par « branche » on désigne ici un segment comportant un dispositif lumineux (3) indépendant. Par extension, une « branche » peut aussi désigner un demi-cercle, ou quart de cercle, etc. ou éventuellement toute forme possédant un dispositif lumineux (3). « Indépendant » signifie que le dispositif lumineux (3) d’une « branche » fonctionne sans lien avec la au moins autre branche (au niveau de luminosité, de la couleur, etc.).
Il est tout à fait possible que les au moins deux « branches » soient placées dans le même axe, dans le prolongement l’une de l’autre, ou formant un angle de 90° ou autre angles (40°, 30° etc.) il n’y a pas de limites particulières et le choix de l’angle entre deux « branches » pourra être facilement réalisé par l’homme du métier en fonction de l’application du dispositif (1) de type élément de signalisation lumineux.
Le fait d’avoir de préférence quatre « branches » indépendantes et définissant une forme de croix (c’est-à-dire l’angle entre deux branches est de 90°), permet de pouvoir moduler à volonté les « messages » à transmettre aux piétons, automobilistes, cyclistes, etc. en fonction du nombre de branches allumées et/ou leurs couleurs.
Le dispositif (1) de type élément de signalisation lumineux s’encastre de préférence dans un élément d’encastrement (13) qui est destiné à parfaitement s’adapter dans la dalle podotactile (10).
En général, l’élément d’encastrement (13) est installé avant le dispositif (1) de type élément de signalisation lumineux. L’élément d’encastrement (13) permet de faire « le gros œuvre » dans un premier temps (c’est-à-dire couler la dalle en béton avec la pièce d’encastrement qui sera dans cette dalle), puis d’installer la dalle podotactile (10) par collage, par intégration ou tout autre moyen.
Enfin, le dispositif (1) de type élément de signalisation lumineux sera ensuite installé (pas nécessairement au même moment). De plus, l’élément d’encastrement (13) est donc logé dans le béton donc non démontable. Si cet élément d’encastrement n’existait pas, alors c’est le dispositif (1) de type élément de signalisation lumineux qui devrait être placé lors de la fabrication de la dalle béton, donc il serait rendu non amovible.
Le gros inconvénient qui en découlerait serait d’empêcher toute manipulation (de maintenance ou de changement de pièces) ultérieure du dispositif (1) de type élément de signalisation lumineux.
Alors qu’avec l’élément d’encastrement (13), le dispositif (1) de type élément de signalisation lumineux est amovible.
Le dispositif (1) de type élément de signalisation lumineux vient se clipser dans l’élément d’encastrement (13). Il est naturellement possible de prévoir d’autres moyens de fixation, accessibles facilement à l’homme du métier.
La forme du dispositif (1) de type élément de signalisation lumineux sera définie dans la dalle podotactile (10) via de préférence l’élément d’encastrement (13), afin que celui-ci puisse s’y encastrer.
Comme on l’observe à la , le « point électrique » (6) déporté est relié par un câble électrique au dispositif (1) de type élément de signalisation lumineux qui vient se fixer dans ledit corps principal (2) qui reçoit ledit dispositif lumineux (3).
De manière préférée, ledit élément de sécurité (4) est en polycarbonate qui est un matériau plastique idéal en extérieur, résistant aux chocs, aux rayures, aux différentes températures, etc. et qui permet de laisser passer la lumière issue du dispositif lumineux (3). Pour assurer l’étanchéité, on utilisera des colles silicone de très haute qualité, résistantes au froid, chaud, hydrocarbures, etc. pour sceller le corps principal (2) et l’élément de sécurité (4). Le polycarbonate est naturellement très préféré car permet de laisser passer la lumière issue du dispositif lumineux (3).
De manière préférée, le corps principal (2) est de préférence en PC (polycarbonate). Ce choix est particulièrement judicieux pour ses propriétés liées au domaine d’application (électrique/électronique/mécanique). En effet, le polycarbonate présente de meilleures propriétés en termes de résistance thermique et sa résistance mécanique est élevée. D’autres matériaux pourront être utilisés, notamment pour une question de coût. On pourra par exemple utiliser du PVC, moins cher mais possédant des propriétés thermiques suffisantes.
Naturellement, d’autres matériaux peuvent être utilisés sur la base de simples tests de routine accessibles à l’homme du métier.
Echangeur thermique En rapport avec la , la turbomachine 1 comprend un échangeur thermique 11 configuré pour assurer des échanges thermiques entre différents circuits de fluide impliqués dans le fonctionnement de la turbomachine.
La turbomachine comprend un premier circuit 13 d’un premier fluide qui traverse l’échangeur thermique 11.
Plus précisément le premier circuit comprend deux conduits 31, 33 dans l’échangeur thermique.
Dans une section de l’échangeur thermique, voire dans l’ensemble de l’échangeur thermique les deux conduits sont localement parallèles. Cela signifie que les conduits sont :
- rectilignes et parallèles, ou
- curvilignes et que pour chaque premier tronçon d’un conduit définissant une première direction d’écoulement rectiligne, le deuxième conduit comprend un deuxième tronçon qui est le plus proche du premier tronçon, le deuxième tronçon définissant une deuxième direction d’écoulement rectiligne parallèle à la première direction.
Par exemple, les deux conduits 31,33 sont rectilignes et s’étendent parallèlement à une direction A, de sorte qu’un flux de carburant qui traverse les conduits 31,33 s’écoule parallèlement à la direction A.
Le premier circuit peut par exemple être un circuit de carburant 13 qui comprend notamment un système de mise en circulation du carburant et un système de dosage du carburant pour l’alimentation de la chambre de combustion.
La illustre le cas d’un circuit de carburant 13 qui est normalement un circuit ouvert. Un tel circuit est en contact avec un réservoir 21 qui se situe le plus souvent en dehors de la turbomachine, par exemple dans une aile de l’aéronef. Le circuit de carburant 13 peut comprendre un système de pompage 23 (ou système de mise en circulation) configuré pour aspirer du carburant du réservoir vers la turbomachine et le mettre en circulation vers l’échangeur thermique 11.
Le circuit de carburant peut également comprendre un système de dosage 25 configuré pour réguler le débit de carburant envoyé vers la chambre de combustion 27.
Le premier circuit peut également être une boucle d’un circuit de CO2 supercritique, une boucle de pompe à chaleur, un circuit de dihydrogène, un circuit d’une fluide caloporteur, etc…
La turbomachine comprend également un deuxième circuit 15 d’un deuxième fluide et un troisième circuit 17 d’un troisième fluide.
Chacun du deuxième circuit et du troisième circuit traverse l’échangeur thermique 11. Plus précisément chacun comprend un canal 51, 71 dans l’échangeur thermique.
Dans la section de l’échangeur thermique, voire dans l’ensemble de l’échangeur thermique, les deux canaux 51,71 sont localement parallèles.
De plus, le convertisseur d’énergie électrique 4 comporte un circuit capacitif 14 de capacité variable, la variation de capacité étant commandable/pilotable par un module de commande 16, permettant avantageusement de faire varier un paramètre électrique de sortie du convertisseur d’énergie électrique en faisant varier la capacité du circuit capacitif 14. Le paramètre électrique de sortie du convertisseur d’énergie électrique 4 est par exemple une tension, un courant ou une puissance.
Le circuit capacitif 14 de capacité variable est connecté entre le bloc d’adaptation d’impédance 12 et la charge 8.
Lorsque le convertisseur d’énergie électrique 4 est configuré pour délivrer plusieurs tensions de sortie distinctes pour alimenter plusieurs charges 8, le convertisseur 4 comporte un circuit capacitif 14 de capacité variable pour chaque charge 8.
Dans le mode de réalisation illustré, le circuit capacitif 14 est connecté entre le bloc d’adaptation d’impédance 12 et un bloc redresseur 18, faisant également partie du convertisseur d’énergie électrique 4, dans le cas où les convertisseur d’énergie électrique 4 est un convertisseur DC-DC.
La variation du paramètre électrique de sortie est réalisée en appliquant en entrée du module de commande 16 une valeur de paramètre électrique de consigne P ref , par exemple une tension de consigne V ref , ou un courant de consigne I ref , ou une puissance de consigne P ref .
Dans un autre mode de réalisation, illustré à la , le système de conversion d’énergie électrique 2 comporte un convertisseur 4, qui comporte, en plus des éléments décrits ci-dessus qui sont référencés par les mêmes numéros, un bloc de régulation 20, qui est configuré pour assurer une commutation à tension sensiblement nulle ou ZVS (pour « zero voltage switch » en anglais) du commutateur (e.g. transistor) de l’onduleur 10.
En effet, avantageusement, la commutation à tension sensiblement nulle entraîne peu de perturbations de l’onduleur 10 et engendre de faibles pertes énergétiques au niveau du commutateur de l’onduleur.
Par exemple, dans un mode de réalisation, le bloc de régulation est du type de celui décrit dans la demande de brevet FR2106069, configuré pour réaliser une commutation à tension sensiblement nulle (commutation ZVS).
La illustre un exemple de système de conversion d’énergie électrique 22 dont les éléments sont décrits en détail ci-après.
Dans cet exemple particulier, le paramètre électrique de sortie régulé est la tension.
Le système de conversion d’énergie électrique 22 comporte une source d’énergie électrique 6, fournissant une tension V in sensiblement continue, comportant une borne négative (notée -) connectée à un nœud 24. Le nœud 24 est un nœud d’application d’un potentiel de référence, par exemple la masse. La source d’énergie 6 comporte également une borne positive (notée +), connectée à un nœud 26 d’entrée de l’onduleur 10.
Le nœud 26 est également connecté à une borne d’un condensateur optionnel 28 de capacité C in donnée, qui lisse la tension d’entrée, l’autre borne du condensateur 28 étant connectée à un nœud 24 d’application du potentiel de référence.
L’ensemble formé par la source d’énergie référencée 6 et le condensateur 28 forme, dans le mode de réalisation illustré, une source d’énergie électrique.