INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La sous-étape 104-1 est une étape d'obtention d'un deuxième substrat 41, préférentiellement en verre, comportant une surface principale lisse et une surface principale texturée, ledit deuxième substrat 41 formant la couche extérieure du premier élément en couches. La sous-étape 104-2 est une étape de dépôt d'une couche conforme 43 sur la couche extérieure 41 du premier élément en couches et en particulier de la surface principale texturée de ladite couche extérieure 41.
La sous-étape 104-3 est une étape d'assemblage par feuilletage de l'ensemble formé par la couche extérieure 41 et de la couche centrale 43 avec le substrat central 11, l'assemblage étant réalisé via une couche intercalaire en polymère adaptée pour se déformer afin d'épouser une surface texturée de ladite couche extérieure 43. Ladite couche intercalaire forme la couche intérieure 42 du premier élément en couches.
Selon un deuxième mode de réalisation, l'étape de formation 104 du premier élément en couches sur la première surface principale substrat central comporte une pluralité de sous-étapes 104-5, 104-6, 104-7, 104-8 et 104-9 .Les étapes 104-5, 104-6,104-7,104-8 et 104-9 permettent d'obtenir un élément de couches 50 selon le mode de réalisation de la .La sous-étape 104-5 est une sous-étape d’obtention d'un deuxième substrat, préférentiellement en verre, comportant une première surface principale lisse et une deuxième surface principale lisse, ledit deuxième substrat formant le substrat extérieur 55, ladite première surface principale lisse étant la surface supérieure du substrat extérieur 55, et ladite deuxième surface principale lisse étant la surface inférieure du substrat extérieur 55,
La sous-étape 104-6 est une sous-étape d’obtention d’un troisième substrat, préférentiellement sous la forme d’un film plastique, comprenant une surface principale lisse et une surface principale texturée, ladite surface principale lisse étant la surface inférieure de la couche intérieure 54 et ladite surface texturée étant la surface supérieure de la couche intérieure 54.
La sous-étape 104-7 est une sous-étape de dépôt, préférentiellement par magnétron et/ou sérigraphie, d'une couche conforme sur la couche intérieure 54 et en particulier sur la surface supérieure texturée de la couche intérieure 54, ladite couche conforme formant la couche centrale 53.
La sous-étape 104-8 est une sous-étape d’assemblage par feuilletage du substrat central 11 avec l'ensemble formé par la couche intérieure 54 et la couche centrale 53, l'assemblage étant réalisé via la couche intermédiaire 52,
La sous-étape 104-9 est une sous-étape d'assemblage par feuilletage du substrat extérieur 55 avec l'ensemble formé par la couche intérieure 54, la couche centrale 53, la couche intermédiaire 52 et le substrat central 11, l'assemblage étant réalisé via la couche externe 51 qui est adaptée pour se déformer afin d’épouser une surface texturée de la couche centrale 53.
Selon un premier mode de réalisation, l'étape de formation 105 du deuxième élément en couches comporte une pluralité de sous-étapes 105-1, 105-2 et 105-3 décrites dans la suite. Les étapes 105-1, 105-2 et 105-3 permettent d'obtenir un élément de couches 40 selon le mode de réalisation de la .
La sous-étape 105-1 est une étape d'obtention d'un troisième substrat, préférentiellement en verre comportant une surface principale lisse et une surface principale texturée, ledit troisième substrat formant la couche extérieure du deuxième élément en couches.
La sous-étape 105-2 est une étape de dépôt d'une couche conforme sur la couche extérieure du deuxième élément en couches et en particulier de la surface principale texturée de ladite couche extérieure.
La sous-étape 105-3 est une étape d'assemblage de l'ensemble formé par la couche extérieure du deuxième élément en couches et de la couche centrale du deuxième élément en couches avec le substrat central, l'assemblage étant réalisé via une couche intercalaire en polymère capable de se déformer grâce à une étape de feuilletage afin d'épouser une surface texturée de ladite couche extérieure du premier élément en couches.
Selon un deuxième mode de réalisation, l'étape de formation 105 du deuxième élément en couches sur la deuxième surface principale substrat central comporte une pluralité de sous-étapes 105-5, 105-6, 105-7, 105-8 et 105-9. Les étapes 105-5, 105-6,105-7,105-8 et 105-9 permettent d'obtenir un élément de couches 50 selon le mode de réalisation de la .
Il y a néanmoins un problème que, lorsque l’amplitude d’absorption de la forme d’onde de détection synchrone diminue, par exemple, lorsque l’intensité de l’absorption du spectre de raie d’absorption du gaz cible à mesurer est petite ou lorsqu’on mesure du gaz en une concentration petite, l’influence du bruit d’interférence optique devient relativement grande et une erreur dans la mesure de la concentration du gaz devient notable.
En outre, comme il y a une non linéarité entre la longueur d’onde et le courant et entre la quantité de lumière et le courant du laser, non une onde sinus constante, mais un changement, tel qu’une augmentation ou une diminution d’amplitude ou une phase inverse est impliquée, il devient difficile d’éliminer du bruit d’interférence optique par un simple filtre de fréquence ou un ajustement en onde sinus.
En outre, en fonction de l’environnement réel de l’installation de l’analyseur de gaz à laser, dans le cas où il y a un équipement à haute fréquence, un dispositif de puissance ou analogue dans ou autour du système de mesure, du bruit environnemental ou du bruit de fuite de dispositifs électriques alentour se superposent au signal de mesure, ce qui est un obstacle à une opération de mesure.
La forme d’onde de détection synchrone décrite dans JP 2017-106742 A peut être affectée par du bruit d’interférence optique et un bruit d’environnement, ce qui se traduit par une erreur dans la mesure de la concentration du gaz.
La présente invention a été faite pour résoudre les problèmes ci-dessus, et pour fournir un analyseur de gaz à laser apte à réduire une erreur de mesure due à une influence du bruit.
La présente invention vise un analyseur de gaz à laser, qui effectue une analyse de gaz d’un gaz cible à mesurer présent dans un espace cible de mesure, l’analyseur de gaz à laser comprenant : une unité d’émission de la lumière ayant un élément laser configuré pour émettre de la lumière laser dans une bande de longueurs d’ondes incluant une longueur d’onde d’absorption de la lumière d’un spectre de raie d’absorption du gaz cible à mesurer, et une unité de production de lumière modulée configurée pour fournir un courant de commande à l’élément laser, de manière à ce qu’une longueur soit balayée et modulée dans une bande de longueurs d’ondes incluant une longueur d’onde d’absorption de la lumière d’un spectre de raie d’absorption du gaz cible à mesurer, et une unité de réception de la lumière ayant un élément de réception de la lumière, qui reçoit la lumière laser ayant passé dans l’espace cible de mesure, et une unité de traitement de signal de réception de la lumière configurée pour analyser le gaz cible à mesurer sur la base d’une amplitude d’une forme d’onde de détection synchrone obtenue par détection synchrone d’une sortie de signal de détection de l’élément de réception de la lumière à une fréquence de modulation ou à une fréquence multipliée par la fréquence de modulation, dans lequel, dans l’unité de traitement du signal de réception de la lumière, une concentration est calculée à partir d’un rapport d’amplitude entre une forme d’onde mesurée du signal obtenue en lissant la forme d’onde de détection synchrone obtenue au moment de la mesure du gaz réel contenant le gaz cible de mesure et une forme d’onde du signal de référence obtenue en lissant la forme d’onde de détection synchrone obtenue au moment d’une mesure de gaz d’étalonnage du gaz cible à mesurer.
Suivant une facette de la présente invention, dans l’unité de traitement du signal de réception de la lumière, la forme d’onde de détection synchrone par le gaz d’échantillonnage est corrigée en ligne de base par une forme d’onde de ligne de base acquise en lissant un signal de détection obtenu au moment de la mesure d’un gaz zéro du gaz cible à mesurer, puis lissée pour acquérir la forme d’onde du signal de référence, la forme d’onde de détection synchrone par le gaz réel est corrigée en ligne de base par la forme d’onde de ligne de base, puis lissée pour acquérir la forme d’onde du signal mesurée, et la forme d’onde du signal mesurée, la forme d’onde du signal de référence et la forme d’onde de ligne de base sont ajustées pour calculer une concentration du gaz, à partir d’un rapport d’amplitude entre la forme d’onde du signal mesurée et la forme d’onde du signal de référence.
Suivant une autre facette de la présente invention, une longueur a1 de cadre est fixée de manière à ce qu’un rapport (a1/a2) soit de 1,5 ou plus et de 3,0 ou moins, lorsqu’a1 est une longueur de cadre d’un filtre de lissage et a2 est une longueur de donnée correspondant à un cycle de bruit d’interférence optique.
Suivant la présente invention, l’erreur de mesure due à l’influence du bruit d’interférence optique et du bruit de l’environnement peut être réduite en effectuant un ajustement (calcul matriciel) en lissant la forme d’onde du signal mesuré au moment de la mesure du gaz réel, et en utilisant une forme d’onde du signal de référence du gaz échantillon acquise par le même lissage à l’avance. Il est ainsi possible d’obtenir l’analyseur de gaz à laser, qui mesure une concentration d’un gaz cible à mesurer avec une grande précision et une grande stabilité.
Dans la présente invention, l’influence du bruit peut être aussi réduite par un traitement du signal et on peut réaliser une simplification et une réduction de coût du dispositif.
La est un diagramme d’une configuration d’ensemble d’un analyseur de gaz à laser suivant le présent mode de réalisation ;
La est un diagramme de forme d’onde d’un signal de détection synchrone, auquel du bruit d’interférence optique est superposé ;
Les figures 3A et 3B montrent un résultat expérimental dans lequel l’ordre de filtre était de 2, et la longueur a1 du cadre était fixée de manière à ce qu’un rapport m(=a1/a2) était de 2 à la , et l’ordre de filtre était de 2 et la longueur a1 de cadre était fixée de manière à ce que le rapport m(=a1/a2) était de 4 à la , et un lissage est effectué chaque fois sur une forme d’onde de détection synchrone d’ammoniac gazeux mesuré réellement ;
La est un organigramme utilisé dans l’analyseur de gaz à laser suivant le présent mode de réalisation ;
La est une forme d’onde de ligne de base et une forme d’onde de signal de référence et une forme d’onde de signal mesuré (forme d’onde à 50% d’un gaz échantillon) d’ammoniac gazeux 15 ppm mètre (longueur du chemin optique 1 m) avec un ordre de filtre de 2 et un rapport m = 2, et la représente une forme d’onde de ligne de base, une forme d’onde de signal de référence et une forme d’onde de signal mesuré (forme d’onde à 50 % d’un gaz échantillon) d’ammoniac gazeux 15 ppm mètre (longueur du chemin optique 1 m) soumis à un lissage par un ordre de filtre de 2 et un rapport m = 4.
En variante non représentée, la jonction tubulaire comprend deux tuyaux 6 dont les bouts unis 8, 10 sont insérés dans un manchon d’accouplement muni intérieurement d’une garniture d’étanchéité. Le substrat du capteur de détection de liquide 20 s’applique de manière étanche à l’eau sur et autour de l’extrémité du manchon dans laquelle le premier bout de tuyau 8 est inséré, ainsi que sur et autour du premier bout de tuyau 8. Le capteur de détection de liquide 20 est dans ce cas un premier capteur de détection de liquide. La jonction tubulaire 4 selon cette variante comprend un second capteur de détection de liquide qui est un capteur identique au capteur de détection de liquide 20 précédemment décrit. Ce second capteur de détection de liquide s’applique de manière étanche à l’eau sur et autour de l’autre extrémité du manchon dans laquelle le second bout de tuyau 10 est inséré, ainsi que sur et autour du second bout de tuyau 10.
En se référant de nouveau à la , l’installation de détection 2 est munie d’un ensemble de détection 50 de liquide d’une jonction. Plus particulièrement, l’ensemble de détection 50 est adapté pour détecter un défaut d’étanchéité d’au moins l’une des jonctions tubulaires 4.
L’ensemble de détection 50 comprend un premier dispositif d’exploitation 52 et un premier dispositif de détection de liquide 54 connecté électriquement au premier dispositif d’exploitation.
Le premier dispositif d’exploitation 52 est muni dans le cas présent d’un microcontrôleur 56 et d’une source de tension électrique 58.
La source de tension électrique 58 peut comprendre une batterie, et est en l’occurrence constituée d’une batterie, qui peut être avantageusement disposée dans un même carter que le microcontrôleur 56. Ainsi, le microcontrôleur 56 est autonome du réseau électrique fixe.
Dans le mode de réalisation des Figures 1 et 2, le premier dispositif de détection de liquide 54 comprend le capteur 20 tel que défini ci-dessus, mais ne comporte pas d’autre capteur 20.
Dans le cas d’une variante de l’ensemble de détection à deux capteurs de liquide 20 par jonction tubulaire 4, le premier dispositif de détection de liquide 54 comprend également un second capteur 20 tel que défini ci-dessus. Ceci est par exemple le cas de la variante décrite ci-dessus dans laquelle deux capteurs s’étendent respectivement aux deux extrémités axiales d’un manchon d’accouplement et respectivement sur l’un et l’autre des deux bouts de tuyau. Le ou chaque capteur 20 d’un ensemble de capteur associé à une jonction tubulaire 4 est relié au premier dispositif d’exploitation 52.
L’ensemble de détection 50 comprend une première ligne d’exploitation 60 reliant le ou chaque capteur 20 du premier dispositif de détection de liquide 54 au premier dispositif d’exploitation.
Le premier dispositif d’exploitation 52 est adapté pour appliquer une tension électrique déterminée sur un premier fil 36 du capteur du premier dispositif de détection de liquide 54 et pour relever la tension électrique présente sur le second fil du capteur du premier dispositif de détection de liquide. Alternativement, le premier dispositif d’exploitation 52 est adapté pour relever la variation de cette tension électrique.
A cet effet, le microcontrôleur 56 est connecté par la ligne d’exploitation 60 au capteur 20 et est adapté soit pour relier la source de tension électrique 58 au capteur 20 soit pour générer une tension électrique déterminée basée sur la source de tension électrique.
Dans le mode de réalisation de la , l’ensemble de détection 50 de liquide comprend un second dispositif de détection de liquide 62. Dans le mode de réalisation des Figures 1 et 2, le second dispositif de détection de liquide 62 comprend un capteur 20 tel que défini ci-dessus, mais ne comporte pas d’autre capteur 20. Dans le cas d’une variante de l’ensemble de détection à deux capteurs de liquide 20 par jonction tubulaire 4, le second dispositif de détection de liquide 62 comprend également un second capteur 20, de manière similaire à la variante expliquée en liaison avec le premier dispositif de détection de liquide.
Le second dispositif de détection de liquide 62 est adapté pour détecter des défauts d’étanchéité d’une jonction tubulaire 4 qui n’est pas la jonction tubulaire 4 associée au premier dispositif de détection de liquide 54.
L’ensemble de détection 50 comprend une seconde ligne d’exploitation 64 reliant le ou chaque capteur 20 du second dispositif de détection de liquide 62 au premier dispositif d’exploitation 52. Ainsi, le ou chaque capteur 20 du second dispositif de détection de liquide 62 est connecté électriquement au premier dispositif d’exploitation 52.
Ainsi, le premier dispositif d’exploitation 52 est adapté pour appliquer une tension électrique déterminée sur un premier fil 36 du ou de chaque capteur du second dispositif de détection de liquide et pour relever la tension électrique présente sur le second fil du ou de chaque capteur du second dispositif de détection de liquide, ou pour relever la variation de cette tension électrique.
L’ensemble de détection 50 de liquide comprend par ailleurs un dispositif de signalisation 70. Le dispositif de signalisation 70 comprend des moyens de communication, tel qu’un module « SMS » ou un module de téléphonie sans fil « 2G », « 3G », « 4G », et/ou « 5G », ou un serveur d’émission d’un email ou un serveur d’application de messagerie, tel que « What’s App » (TM), « Signal » (TM) ou « Telegram » (TM), ou un module de réseau étendu à basse consommation (en anglais : LPWAN - Low Power Wide Area Network), tel que LoRa ou Sigfox. Ces moyens de communication sont adaptés pour envoyer un message signalisant la détection d’une fuite et éventuellement des caractéristiques de la fuite détectée (telles que le capteur ayant détecté la fuite, le lieu de la fuite, l’intensité de la fuite) à un dispositif de réception et d’affichage (non représenté), tel qu’un téléphone mobile ou un ordinateur.
Le dispositif de signalisation 70 ou ses moyens de communication ont une portée de communication qui excède largement la distance maximale entre le premier dispositif d’exploitation 52 et le dispositif de signalisation 70. Par exemple, le premier dispositif d’exploitation 52 est disposé dans un bâtiment et le dispositif de signalisation 70 est également situé dans ce même bâtiment. La portée de communication du dispositif de signalisation 70 est telle qu’il est possible d’émettre le message vers le dehors du bâtiment.
La solution RMCG « Omega » pourrait comporter les opérations suivantes :
- Découpe du joint « Omega » (localisé entre la gaine et le carter du MCG) dans l’axe de la soudure afin de préserver la conception initiale du joint soudé (découpe verticale),
- Dépose de la gaine et de l’EML,
- Usinage de la lèvre du carter en vue de restaurer un profil soudable, identique au profil initial,
- Repose d’un EML neuf et d’une gaine neuve ou de la gaine d’origine réusinée sur place,
- Soudage du joint « Omega » à l’identique de la conception initiale,
- Requalifications associées.
Ces solutions ne sont pas pleinement satisfaisantes.
La solution RMCG « Canopy » impose :
- Le remplacement du MCG complet incluant l’enceinte sous pression (gaine + carter),
- La dépose / repose du calorifuge du couvercle, ce qui a un impact sur le planning de l’opération.
La RMCG « Omega », avec découpe verticale du joint soudé, n’est pas non plus satisfaisante sur les points suivants.
Des essais de remplacements d’EML ont été effectués en intervenant au niveau du joint « Omega ».
Après découpe dans l’axe de la soudure du joint « Omega » (découpe verticale), un ressuage a été réalisé pour s’assurer d’un état de surface exempt de défaut. Sur un ensemble de plus de 50 MCG découpés, 38% des ressuages montrent des défauts de surface non conformes dans les lèvres minces.
La présence aléatoire et imprévisible de ces défauts ne permet pas de préparer un chantier avec une maîtrise suffisante. Ces défauts appellent des réparations et des justifications systématiques. Dans la majorité des cas, ils pourraient même ne pas s’avérer réparables ou alors au prix du développement de procédés complexes.
En secours, une intervention au niveau du joint « Canopy » serait alors nécessaire.
Lors de la phase de développement d’un matériau et de la montée en maturité d’un matériau, plusieurs disques ou pièces sont testés en fatigue LCF. Cependant, il peut exister une dispersion de la qualité d’un matériau d’un disque à l’autre. Ainsi deux disques ou pièces de test constitués d’un même matériau (même composition / élaboration) peuvent réagir différemment sous un même régime et ainsi voir leur déformation différer. Ces deux disques ou pièces ne subissent alors pas les mêmes variations de contraintes lors du test. Les résultats de l’essai sont dès lors dispersés.
C’est ce qu’illustre la figure 3 : pour deux disques ou pièces en un même matériau, des dispersions dans la qualité du matériau entre les deux disques génèrent pour ceux-ci des courbes de réponses contrainte/déformation différentes. Pour une vitesse de rotation donnée, la contrainte centrifuge imposée au matériau est la même, mais la déformation du disque est différente. Ainsi, le rapport de charge « déformation à / déformation à » dépend de la qualité de matière et n’est pas constant d’un disque à l’autre. Or, ce rapport de charge joue à l’ordre 1 sur la durée de vie de la structure.
C’est la raison pour laquelle la mise en œuvre d’essais de fatigue LCF sur des disques ou pièces de test impose aujourd’hui un contrôle important sur la qualité de la matière, afin d’éviter la dispersion des résultats.
Présentation générale de l’invention Un but général de l’invention est de proposer une solution qui ne présente pas les inconvénients des techniques connues à ce jour. A cet effet, selon un premier aspect, l’invention propose un procédé de pilotage d’un essai de fatigue oligocyclique pour tester le matériau d’une pièce tournante de turbomachine, dans lequel au moins une pièce de test (D) est entrainée en rotation selon une succession de cycles de chargement où ladite pièce de test (D) est soumise alternativement à une vitesse de rotation basse (ωmin) et à une vitesse de rotation haute (ωmax), caractérisé en ce que la déformation radiale de la pièce de test est mesurée en temps réel et en ce que la vitesse de rotation basse et la vitesse de rotation haute (ωmax) sont contrôlées en fonction de la déformation radiale mesurée pour que les déformations radiales à vitesse basse de la pièce de test et celles à vitesse haute correspondent à des déformations radiales cibles imposées à vitesse basse et à vitesse haute pour la pièce de test .
Avec un tel pilotage, la vitesse de rotation basse et la vitesse de rotation haute de la pièce de test sont asservies à la mesure de la déformation du disque.
Les déformations subies par les pièces de test lors du cycle de chargement sont imposées par ce pilotage et peuvent donc être les mêmes d’une pièce de test à une autre, même s’il y a une certaine dispersion dans la qualité du matériau.
Un tel pilotage en déformation imposé des essais de fatigue LCF permet d’être cohérent avec des essais sur éprouvettes et d’être indépendant de la qualité de la matière, ce qui permet d’obtenir des résultats moins dispersés.
Selon un deuxième aspect, l’invention propose un procédé de test dans lequel on met en œuvre des essais de fatigue oligocycliques sur une pluralité de pièces de test en un matériau à tester, dans lequel on met en œuvre un pilotage des essais avec des déformations radiales cibles imposées identiques pour les différentes pièces de test.
Selon un autre aspect encore, il est proposé un dispositif de test pour la mise en œuvre d’un essai de fatigue oligocyclique pour tester le matériau d’une pièce tournante de turbomachine, comportant un arbre d’entrainement sur lequel une pièce de test (D) est montée ou est destinée à l’être, une motorisation pour entrainer ledit arbre, une boite de vitesse qui entraine l’arbre d’entrainement à une vitesse de rotation basse (ωmin) et à une vitesse de rotation haute (ωmax), caractérisé en ce qu’il comporte un capteur de mesure de déformation adapté à la mesure en temps réel de la déformation radiale de la pièce de test (D) et une unité de contrôle qui pilote la motorisation et/ou la boite de vitesse selon une succession de cycles de chargement où la pièce de test est soumise alternativement à une vitesse de rotation basse (ωmin) et à une vitesse de rotation haute (ωmax), ladite unité contrôlant la vitesse de rotation basse et la vitesse de rotation haute en fonction de la déformation radiale mesurée, pour que les déformations radiales de la pièce de test à vitesse basse et celles à vitesse haute correspondent à des déformations radiales cibles imposées à vitesse basse et à vitesse haute pour la pièce de test.
Ce procédé et ce dispositif trouvent avantageusement application pour des essais de fatigue oligocycliques sur au moins un matériau de pièce d’aéronef, et notamment pour des essais de fatigue oligocycliques sur au moins un matériau de pièce tournante de turbomachine.
la pièce de test peut être un disque simulacre de rotor ;