INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La détection d’une fuite par un élément sensible est détectée par le contrôleur 22 qui interprète l’information reçue et la restitue, généralement sous la forme d’une information représentative d’une détection de la fuite par un élément sensible. Cette information peut par exemple comprendre, dans ce mode de réalisation, la dénomination de l’élément sensible ayant détecté la fuite ainsi qu’une valeur exprimant de façon linéaire, exprimée en pourcentage, la localisation de la fuite sur la boucle de détection par rapport à aux points de début et de fin de boucle, 0% exprimant une fuite au niveau du point 18 de début de boucle, 100% exprimant une fuite au niveau du point 20 de fin de boucle, 50% exprimant une fuite au niveau d’un point sur la boucle équidistant des points de début et de fin de boucle. Dans la documentation technique papier de l’art antérieur, des intervalles de pourcentage sont associés à chaque élément sensible, par exemple et uniquement à but illustratif 30% à 40% pour un premier élément 12a sensible, 55% à 65% pour un deuxième élément 12b sensible et 65% à 75% pour un troisième élément 12c sensible.
La représente schématiquement un ensemble de deux boucles de détection de fuite, une première boucle 10a de détection de fuite et une deuxième boucle 10b de détection de fuite, les deux boucles étant reliées au contrôleur 22 et suivant le même parcours de sorte à fournir une redondance et une fiabilité dans la détection de fuite, notamment pour garantir la détection de fuite et réduire le nombre de fausses détections de fuite.
La représente schématiquement un procédé 100 de localisation de fuite selon l’invention.
Le procédé permet la localisation d’une fuite d’air dans un réseau d’alimentation en air pressurisé comprenant une pluralité de composants et au moins une boucle de détection de fuite comprenant une pluralité d’éléments sensibles.
Le procédé 100 de localisation de fuite comprend notamment une étape 110 de réception d’une information représentative d’une détection de la fuite par un élément sensible de ladite boucle de détection, ladite information comprenant une référence à l’élément sensible ayant détecté la fuite et une localisation sur la boucle de détection. Dans ce mode de réalisation, comme décrit précédemment, l’information comprend l’élément sensible ayant détecté la fuite et un pourcentage indiquant la localisation de la fuite sur la boucle de détection par rapport aux points de début et de fin de boucle.
Lorsque le procédé est mis en œuvre par un produit programme d’ordinateur, le produit programme d’ordinateur peut soit recevoir l’information représentative d’une détection de la fuite directement du contrôleur 22, ou bien nécessiter que l’information représentative d’une détection de la fuite soit fournie manuellement par un opérateur de maintenance ou de réparation dans le produit programme d’ordinateur, via une interface graphique.
Le procédé 100 de localisation de fuite comprend également une étape 112 de réception d’un modèle 3D d’au moins une partie du réseau d’alimentation en air pressurisé. Le modèle 3D est par exemple préparé lors d’une étape 150 préliminaire de modélisation du modèle 3D, ledit modèle 3D comprenant des modèles 3D de composants du réseau d’alimentation et de la boucle de détection.
Le procédé 100 de localisation de fuite comprend ensuite une étape 114 d’interrogation d’une base de données associant un emplacement de fuite d’un composant du réseau d’alimentation à chaque localisation sur la boucle de détection, et une étape 116 de détermination, à partir de ladite information représentative d’une détection et de ladite base de donnée, d’une localisation précise de ladite fuite sur le réseau d’alimentation en air pressurisé.
Dans ce mode de réalisation, la base de données fait notamment le lien entre une localisation précise de la fuite et l’élément sensible ayant détecté la fuite ainsi que le pourcentage représentant la localisation. Ces étapes permettent de passer d’une localisation uniquement liée à l’élément sensible et la boucle à une localisation liée au réseau d’alimentation en lui-même, où la fuite est présente, tout en prenant compte du pourcentage exact fourni représentant la localisation. En particulier, le pourcentage permet de connaître exactement la localisation de la fuite sur la boucle de détection de fuite, alors que l’art antérieur ne fournissait que des intervalles de pourcentage pour chaque élément sensible. Ces étapes remplacent la consultation par un opérateur de la documentation technique papier d’une part pour trouver l’information associant à chaque élément sensible un intervalle de pourcentage, et d’autre part pour trouver l’information associant à cette localisation dans la boucle à une localisation précise dans le réseau d’alimentation, sur la base d’une estimation mentale approximative effectuée par l’opérateur sur la base du pourcentage fourni. Par exemple, pour la boucle de détection de la , un pourcentage de 62% associé au deuxième élément 12b sensible ne pourra pas être précisément localisé dans la documentation papier, mais pourra être associé à une localisation précise dans le procédé de localisation 100 de l’invention grâce à la base de données.
La base de données peut être préparée lors d’une étape 152 préliminaire de création de la base de données associant un emplacement de fuite d’un composant du réseau d’alimentation à chaque localisation sur la boucle de détection.
Le procédé 100 de localisation de fuite comprend également une étape 118 de mise en correspondance de ladite localisation précise relativement à un composant du réseau d’alimentation, permettant d’identifier le composant du réseau d’alimentation présentant une fuite.
Des moyens ressort peuvent agencés sur le fond support 101a. Ces moyens ressort sont notamment configurés pour plaquer la cartouche d’analyse 1 contre les taquets 104, et ainsi assurer une coplanarité du plan XY et de la face arrière de la cartouche d’analyse. Les moyens ressort peuvent comprendre des leviers. Toutefois, ce dernier aspect n’est pas de nature à limiter la portée de la présente invention et l’homme du métier pourra mettre en œuvre tout autre type de moyen présentant une telle fonctionnalité.
Le dispositif d’analyse 100 peut également comprend des moyens de maintien additionnels de la cartouche d’analyse sur le support. Ces moyens de maintien additionnels sont notamment configurés pour maintenir la cartouche d’analyse au niveau de ses évents et notamment de manière à obturer lesdits évents. Cette obturation des évents permet notamment d’éviter un effet de pompage du liquide résidant dans la chambre et par voie de conséquence pourvoir envisager des amplitudes de vibration imposées par le doigt piézoélectrique plus importantes. Ce dernier aspect permet ainsi d’envisager des temps de mélange plus courts.
Le dispositif d’analyse 100 comprend également un rail de butée. Ce rail de butée est notamment agencé pour être en regard d’une face de la cartouche d’analyse opposée à la face arrière. Notamment, le rail de butée est agencé pour limiter le déplacement de la cartouche d’analyse lorsque le doigt piézoélectrique est en appui contre la face arrière. Le support peut par ailleurs comprendre une ou plusieurs encoches formées sur ses parois latérales 101a et 101b autorisant un contact (dit de butée) entre le rail de butée et la cartouche d’analyse.
Le dispositif d’analyse 100 comprend également des moyens de vibration piézoélectrique 110 agencés pour imposer une vibration au fond de la chambre d’analyse de manière à générer un champ de pression acoustique dans un liquide susceptible d’être présent dans l’au moins une chambre d’analyse 5.
Les moyens de vibration piézoélectrique 110 peuvent comprendre un transducteur notamment un transducteur elliptique du type transducteur Elliptec™.
De manière alternative, les moyens de vibration piézoélectrique 110 peuvent comprendre un empilement piézoélectrique (Piezostack). Les moyens de vibration piézoélectrique 110 peuvent comprendre un transducteur dit de Langevin (Un transducteur de Langevin est réalisé par un empilement de céramiques maintenues entre deux pièces métalliques qui assurent un serrage de l’ensemble).
Les inventeurs ont à cet égard pu démontrer que ces transducteurs linéaires présentaient une bonne dynamique de mélange.
Les transducteurs du type Bolt-clamped Langevin ultrasonic transducer sont également très efficaces.
De manière particulièrement avantageuse, les moyens de vibration piézoélectrique 110 comprennent un doigt piézoélectrique 111 qui s’étend entre une première extrémité 111a et une deuxième extrémité 111b. De manière générale, le doigt piézoélectrique peut être de forme cylindrique. Toutefois, l’invention n’est pas limitée à cet aspect, et l’homme du métier pourra considérer d’autres formes. Il est entendu que la deuxième extrémité peut être ponctuelle, plane, arrondie, comprendre une pluralité de points de contact (en forme de râteau).
Tel qu’illustré à la , le doigt piézoélectrique 111 peut comprendre un empilement piézoélectrique 112 intercalé entre un premier élément 113 et un deuxième élément 114 tous deux de forme généralement cylindrique. Le premier élément 112 s’étend notamment de la première extrémité 111a vers l’empilement piézoélectrique 112 tandis que le deuxième élément s’étend de l’empilement piézoélectrique 112 vers la deuxième extrémité 111b. Il est entendu que le premier élément, l’empilement piézoélectrique et le deuxième élément sont mécaniquement solidaires les uns des autres et de manière à assurer une précontrainte entre ces différents éléments. La précontrainte peut être au moins 10 fois supérieure à la force d’appui exercée par la deuxième extrémité lorsque cette dernière est en appui contre la face arrière ou le support. Notamment, cette précontrainte améliore le couplage entre l’empilement piézoélectrique et les éléments 113 et 114, et permet ainsi de limiter l’influence de la force d’appui sur les modes vibratoire de l’empilement 112. En d’autres termes, la précontrainte peut être supérieure à 20 MPa, avantageusement supérieure à 35 MPa, encore plus avantageusement supérieure à 50 MPa. La précontrainte améliore l’efficacité de transmission des vibrations générées par le doigt piézoélectrique vers la cartouche d’analyse.
Les moyens de vibration piézoélectrique 110 sont agencés de sorte que le doigt piézoélectrique 111 puisse adopter l’une ou l’autre de deux positions dites, respectivement, position engagée et position désengagée.
Notamment, la position engagée est une position pour laquelle la deuxième extrémité est en appui contre la face arrière lorsque la cartouche d’analyse repose sur le support, tandis que la position désengagée est une position pour laquelle l’extrémité de contact est à distance de la face arrière de manière permettre le retrait de la cartouche d’analyse 1.
Le passage de l’une vers l’autre de ces deux positions peut impliquer un mouvement pivot ou de translation.
De manière avantageuse, la force d’appui exercée par le doigt piézoélectrique sur la face arrière est perpendiculaire au plan YZ lorsque ledit doigt se trouve dans sa position engagée.
Le dispositif d’analyse 100 peut également comprendre des moyens d’engagement configurés pour permettre le passage du doigt piézoélectrique entre l’une de la position engagée et de la position désengagée vers l’autre de ces deux positions.
A titre d’exemple, et tel qu’illustré à la , à la et à la , les moyens de vibration piézoélectrique 110 peuvent comprendre un levier 110a sur lequel est monté le doigt piézoélectrique. Plus particulièrement, le levier 110a est monté rotatif autour d’un axe solidaire du dispositif d’analyse 100. Notamment, à la et à la , le levier 110a impose au doigt piézoélectrique 111 sa position désengagée. En d’autres termes, la deuxième extrémité 110a du doigt piézoélectrique 111 est à distance de la face arrière de la cartouche d’analyse reposant sur le support 101. A la , le doigt piézoélectrique 111 est dans sa position engagée et présente donc sa deuxième extrémité 110b en contact avec la face arrière de la cartouche d’analyse 1. Selon cet aspect, les moyens d’engagement peuvent comprendre un moteur.
Pour utiliser au mieux la dynamique de la caméra, on utilise plusieurs franges du motif affiché. Cela induit dans la fonction de phase absolue des sauts de phase correspondant à des discontinuités de la phase sur plusieurs périodes (visibles sur la rampe 20 de la ). Pour les traiter il convient de « dérouler la phase » c’est-à-dire de mettre en œuvre des algorithmes complexes en deux dimensions qui recherchent les sauts de phase réels par rapport aux erreurs de calculs. Dans le cas de plusieurs périodes, la fonction artan de g0 ne donne pas la phase absolue, il faut dérouler la phase pour l'obtenir.
La mise en œuvre de ce « déroulement de la phase » allonge le temps d’analyse et la complexité des algorithmes associés, et génère des erreurs aux discontinuités.
Comme la mise au point de la caméra est réglée sur la surface à caractériser, et non pas sur l’image virtuelle de l’image affichée, cela induit des problèmes de contraste (flou de défocalisation) des franges détectées. Pour palier cela dans les PSD classiques on ferme l’optique d’imagerie (ce qui augmente la dimension de la tâche d’Airy) et on augmente les temps d’intégration du détecteur, ce qui limite la vitesse d’analyse.
Classiquement, les systèmes PSD présentent une configuration en incidence oblique. Il est alors difficile d’être au point sur l’ensemble de la surface. Lorsque l’on cherche à analyser des surfaces très plates (type « wafer » par exemple) ne pas être au point sur l’ensemble de la surface est une limitation. En effet si la profondeur de champs diminue le fait que l’on soit en incidence oblique implique qu'une portion décroissante de la surface à mesurer se retrouve dans la zone de netteté, et on perd alors des détails sur les bords. En outre en incidence oblique on doit fermer le système optique pour gagner en profondeur de champ. En plus d'augmenter la profondeur de champ, fermer le système optique diminue le flou de profondeur et cela permet de regagner du contraste lorsqu'il y a plusieurs franges à distinguer à l'écran. Le coût est un temps d'exposition plus long puisque le système est fermé et que moins de lumière est collectée. Enfin, les pixels des écrans utilisés pour la mise en œuvre de la PSD n’émettent pas une intensité transmise de façon linéaire par rapport à l’information initiale. Du fait de cette non linéarité l‘intensité émise par l’écran ne présente pas exactement une variation sinusoïdale : ce n’est pas un vrai sinus qui est généré. Cela induit au moment du calcul de la phase absolue l’apparition d’un bruit périodique dit de non linéarité que l’on n’arrive pas à supprimer facilement. Pour tenter de l’atténuer il convient : - de réaliser un calibrage sophistiqué du système ou - de caractériser finement la non linéarité de l’écran pour envoyer au pixel un signal prédéformé pour tenter de corriger la non linéarité et d’émettre un « vrai » sinus.
Une telle démarche est par exemple décrite dans la publication «Non linearity response correction in phase shifting deflectometry » de Nguyen et al (2018 Meas. Sci. Technol. 29,045012).
Un but de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités en proposant un procédé et un système d’analyse d’une surface réfléchissante par déflectométrie amélioré, qui ne présente pas certains des inconvénients précités et présente en outre de meilleures performances qu’un procédé de déflectométrie à décalage de phase classique.
DESCRIPTION DE L’INVENTION La présente invention a pour objet un procédé d’analyse d’une surface réfléchissante par déflectométrie, avec un système comprenant un afficheur disposé de sorte que des images lumineuses affichées sur l’afficheur se réfléchissent sur ladite surface réfléchissante et une optique d’imagerie configurée pour imager ladite surface sur un détecteur matriciel, le procédé comprenant les étapes consistant à : A. afficher successivement sur l’afficheur n images lumineuses Ili indicée i avec n≥2, les n images lumineuses étant obtenues par n décalages spatiaux xi selon une direction X d’un même motif, une image lumineuse Ili présentant une intensité lumineuse binarisée obtenue par tramage du motif M(x-xi), B. détecter sur le détecteur matriciel n images Idi dénommées images détectées, obtenues par réflexion des n images lumineuses Ili sur la surface réfléchissante, C. déterminer une fonction dite fonction de phase absolue objet à partir des n images détectées Idi, en appliquant une fonction mathématique g sur lesdites n images détectées, la fonction g et le nombre d’images n étant déterminés de sorte que la fonction de phase absolue soit bijective, la fonction g vérifiant en outre la relation : g(k.M) = g(M) avec k réel quelconque, D. comparer la fonction de phase absolue objet à une fonction de phase absolue dite de référence, déterminée en remplaçant la surface à caractériser par un miroir plan définissant un plan dit de référence, et en déduire des informations sur la forme de ladite surface.
Selon une variante, le motif est une sinusoïde, n=4, les quatre décalages spatiaux correspondent à des décalages de phase respectivement égal à 0, π/2, π, 3π/2.
Selon un mode de réalisation la fonction g est définie par : g= arctg[(fc4-fc2)/(fc1-fc3)] avec fci correspondant à n=4 variables.
Selon un mode de réalisation, chaque image lumineuse n’affiche qu’une période du motif sinusoïdal.
Selon une autre variante, le motif est une gaussienne, n=2, un premier décalage spatial correspondant à une gaussienne centrée sur un bord de l’image lumineuse Il1, et un deuxième décalage spatial correspondant à une gaussienne centrée sur un autre bord de l’image Il2, et dans lequel la fonction g est définie par : g=Ln(fc1) – Ln(fc2) avec fci correspondant à n=2 variables.
Selon un mode de réalisation, le motif est invariant par transformée de Fourrier.
Selon un mode de réalisation, le tramage est réalisé par l’algorithme de Floyd-Steinberg.
Selon un mode de réalisation, l’optique d’imagerie présente un axe optique confondu avec une normale au plan de référence, dans lequel lesdites images lumineuses éclairent ladite surface perpendiculairement audit plan de référence, dans lequel on définit : - un centre optique O de l’optique d’imagerie, - une distance Ddp positive entre l’afficheur et le plan de référence Pref et une distance Dpo positive entre le plan de référence et le centre optique O, et dans lequel l’étape D comprend les sous étapes consistant à : - déterminer pour des points de la surface S, un angle β déterminé à partir du décalage entre la fonction phase absolue objet et la fonction phase absolue référence audit point de la surface, - déterminer ladite pente α avec la formule suivante :
Selon un autre aspect, l’invention concerne un système d’analyse d’une surface réfléchissante par déflectométrie comprenant : - un afficheur disposé de sorte que des images lumineuses affichées sur l’afficheur se réfléchissent sur ladite surface réfléchissante, et configuré pour afficher successivement n images lumineuses Ili indicée i avec n≥2, les n images lumineuses étant obtenues par n décalages spatiaux xi selon une direction X d’un même motif M(x), une image lumineuse Ili(x,y) présentant une intensité lumineuse binarisée obtenue par tramage du motif M(x-xi), - une optique d’imagerie et un détecteur matriciel, l’optique d’imagerie étant configurée pour imager ladite surface sur ledit détecteur matriciel, le détecteur matriciel étant configuré pour détecter n images Idi dénommées images détectées, obtenues par réflexion des n images lumineuses Ili sur la surface réfléchissante, - une unité de traitement configurée pour : - déterminer une fonction dite fonction de phase absolue objet, à partir des n images détectées Idi, en appliquant une fonction mathématique g sur lesdites n images détectées, la fonction g et le nombre d’images n étant déterminés de sorte que la fonction de phase absolue soit bijective, la fonction g vérifiant en outre la relation : g(k.M) = g(M) avec k réel quelconque, - comparer la fonction de phase absolue objet à une fonction de phase absolue dite de référence, déterminée en remplaçant la surface à caractériser par un miroir plan définissant un plan dit de référence, et en déduire des informations sur la forme de ladite surface.
Selon un mode de réalisation, l’optique d’imagerie présente un axe optique disposé perpendiculairement audit plan de référence, et dans lequel le système optique comprend en outre une lame séparatrice configurée pour envoyer lesdites images lumineuse sur ladite surface perpendiculairement audit plan de référence.
dans laquelle A est Na ;
B est K ;
M est au moins un élément choisi dans le groupe constitué de Co, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Cr et Zn ;
N est Fe ou Zn ;
0,5 ≤ x + y ≤ 2 ; x > y ; z est choisi dans le groupe constitué de 1, 2 et 3 ; 0,5 ≤ a ≤ 3 ; et 0,5 ≤ b ≤ 2.
Dans certains modes de réalisation préférés de la présente invention, dans le dérivé de pigment de Prusse, une teneur en Na est supérieure à une teneur en K. Dans certains autres modes de réalisation de la présente invention, dans le dérivé de pigment de Prusse, une teneur en K peut être supérieure à une teneur en Na ; ou le dérivé de pigment de Prusse comprend seulement K.
De préférence, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, 0,8 ≤ x + y ≤ 2 ; mieux encore, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, 1 ≤ x + y ≤ 2 ; d’une manière encore préférable, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, x + y ≤ 2 ; et mieux encore, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, x + y = 2.
De préférence, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, z vaut 1 ou 3 et, mieux encore, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, z vaut 1.
De préférence, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, 0,7 ≤ a ≤ 3 ; mieux encore, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, 1 ≤ a ≤ 3 ; d’une manière encore préférable, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, a vaut 1, 2 ou 3 ; et mieux encore, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, a vaut 1 ou 3.
De préférence, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, 0,7 ≤ b ≤ 2 ; mieux encore, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, 1 ≤ b ≤ 2 ; et d’une manière encore préférable, dans la formule chimique du dérivé de pigment de Prusse, b vaut 1 ou 2.
De préférence, le dérivé de pigment de Prusse a pour formule chimique A x B y M z N a [(CN) 6 ] b ,
dans laquelle A est K ou Na ;
B est K ou Na ;
x + y = 2 ; z vaut 1 ; a vaut 1 ou 3 ; et b vaut 1 ou 2.
Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation On a représenté schématiquement sur la une turbomachine 2 d’un aéronef. La turbomachine 2 comprend une soufflante 4 permettant de récupérer de l’air provenant de l’atmosphère extérieure à la turbomachine 2, un compresseur 6, une chambre de combustion 8, une turbine 10, et un système d’échappement 12.
En particulier, le système d’échappement 12 comprend une tuyère 14 et un corps central 16 formant une veine d’échappement 18 de gaz de section annulaire. Le système d’échappement 12 comprend un échangeur de chaleur 20 configuré pour réchauffer du carburant en entrée de la chambre de combustion 8 et/ou de l’air en sortie du compresseur 6 et avant l’entrée dans la chambre de combustion 8 à partir d’échanges thermiques entre la veine d’échappement 18 de gaz et les canalisations 26 via la paroi de la tuyère 14.
On a représenté schématiquement sur la un mode de réalisation du système d’échappement dans lequel l’échangeur de chaleur 20 est positionné sur la tuyère 14. En variante, par analogie, l’échangeur de chaleur 20 peut être positionné sur le corps central (non représenté sur la ) du système d’échappement.
L’échangeur de chaleur 20 comprend au moins un distributeur 22, au moins un collecteur 24 et des canalisations 26.
Le distributeur 22 est configuré pour injecter un fluide caloporteur dans les canalisations 26 elles-mêmes configurées pour faire circuler ledit fluide caloporteur dans lesdites canalisations 26 jusqu’à un collecteur 24 configuré pour récupérer le fluide caloporteur réchauffé.