INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif d’affichage émissif interactif est par exemple un dispositif monolithique, dans lequel tous les pixels et leurs circuits de contrôle sont intégrés de façon monolithique dans une même puce de circuits intégrés. A titre de variante, le dispositif d’affichage émissif interactif comprend une pluralité de micropuces discrêtes fixées et connectées électriquement à une même dalle d’interconnexion. A titre d’exemple, chaque micropuce correspond à un pixel du dispositif d’affichage et comprend, par exemple, trois cellules émissives à LED adaptées à émettre respectivement de la lumière rouge, de la lumière verte et de la lumière bleue, et une cellule d’émission-réception de lumière infrarouge.
La illustre de façon schématique un exemple de réalisation d’une telle micropuce de pixel.
Dans l’exemple de la , la micropuce de pixel comprend, sur un même substrat 101, trois LED 401, 402, 403 adaptées à émettre respectivement de la lumière rouge (R), de la lumière verte (G) et de la lumière bleue (B).
La micropuce comprend en outre une cellule d’émission-réception de lumière infrarouge du type décrit en relation avec les figures 1 à 3, comprenant, dans cet exemple, une LED 405 adaptée à émettre de la lumière bleue (B), et, superposée à la LED 405, un élément 406 adapté, en émission, à convertir la lumière émise par la LED 405 en un rayonnement infrarouge (IR) et, en réception, à mesurer l’intensité d’un rayonnement infrarouge incident.
Le substrat 101 comprend par exemple un circuit intégré de contrôle des LED visibles 401, 402, 403 et de la cellule d’émission-réception de lumière infrarouge 405, 406. Le circuit de contrôle est par exemple réalisé en technologie CMOS.
Pour chaque micropuce, la dalle de report comprend par exemple des plots métalliques de connexion destinés, lors du report, à être connectés électriquement à des plots de connexion métalliques correspondants de la micropuce, par exemple disposés du côté de la face du substrat 101 opposée aux LED.
La illustre de façon schématique un autre exemple de réalisation d’une micropuce de pixel du type décrit ci-dessus.
Dans l’exemple de la , la micropuce de pixel comprend, sur un même substrat 101, trois LED 501, 502, 503, par exemple identiques aux dispersions de fabrication près, adaptées à émettre de la lumière dans une même gamme de longueur d’onde, par exemple de la lumière bleue (B).
La LED 501 est revêtue, du côté de sa face supérieure, par un élément de conversion photoluminescent 505 adapté à convertir la lumière émise par la LED 501 en lumière visible à une autre longueur d’onde, par exemple en lumière rouge (R).
La LED 502 est revêtue, du côté de sa face supérieure, par un élément de conversion photoluminescent 506 adapté à convertir la lumière émise par la LED 502 en lumière visible à une autre longueur d’onde, différente de la longueur d’onde d’émission de l’élément de conversion 505, par exemple en lumière verte (G).
- la est un diagramme montrant schématiquement de étapes de mise en œuvre d’un procédé selon un mode de réalisation possible de l’invention ;
- la montre un exemple d’alignement par déformation temporelle dynamique entre deux portions de signal d’éléments sains ;
- la montre un exemple d’alignement par déformation temporelle dynamique entre une portion de signal d’un élément sain et une portion de signal d’un élément non-sain ;
- la montre un exemple d’histogramme de distances de couples pour un élément sain ;
- la montre un exemple d’histogramme de distances de couples pour un élément non-sain ;
- la montre un exemple de répartition de valeurs pour deux indicateurs statistiques.
Description détaillée L’invention s’applique au contrôle non destructif d’une pluralité d’éléments similaires, dont une majorité est considéré comme présentant un caractère sain. On entend par non-sain un élément présentant un défaut, par exemple mécanique (fissure, corrosion, etc.), qui le rend potentiellement impropre à remplir sa fonction. Par exemple, un organe de fixation tel qu’une vis n’est plus sain s’il est détecté des fissures dans son corps. Les éléments peuvent être de types variés, pourvus qu’on dispose de signaux de mesure correspondant à chacun à un élément différent déterminé. Si le procédé peut être mis en œuvre avec un nombre limité d’éléments, comme par exemple au moins 10 éléments, il est plus fiable et plus avantageux de le mettre en œuvre sur un grand nombre d’éléments. Par conséquent, la pluralité d’éléments comprend de préférence au moins 50 éléments, et de préférence encore au moins 100 éléments.
Les signaux de mesure peuvent être de diverses natures, dès lors que les signaux de mesure sont susceptibles de présenter des variations liées au caractère sain ou non-sain d’un élément inspecté, et en particulier des variations en fonction de la présence de défauts mécaniques sur les éléments inspectés. Par exemple, les signaux de mesure peuvent résulter d’acquisitions ultrasonores, ou des réponses électriques à stimulations telles que la génération de courant de Foucault, la détection d’ondes radio, ou bien encore des images ou vidéos. A titre d’exemple non limitatif, le procédé est décrit dans une application au contrôle d’éléments de fixation mécanique tels que des vis de cloisonnement, et avec des signaux de mesure issus d’acquisitions ultrasonores. Même dans cette application, les signaux de mesure pourraient être différents. Il est à noter que le procédé peut comprendre l’acquisition des signaux de mesure au moyen d’une sonde ou d’un capteur à proximité de chacun des éléments, par exemple successivement d’un élément à l’autre.
Le procédé vise à déterminer le caractère sain ou non-sain de chaque élément. Il est alors possible de poursuivre le procédé avec une inspection plus approfondie des éléments considérés comme non-sains.
Le procédé est mis en œuvre sur un ensemble de signaux de mesure, chacun des signaux de mesure correspondant à un élément différent déterminé. Par exemple, chaque signal de mesure peut être acquis spécifiquement à un élément respectif, typiquement en plaçant une sonde à proximité de l’élément à inspecter : le signal de mesure est alors naturellement associé à un élément particulier. Dans notre exemple, une sonde ultrasonore est placée contre une vis de cloisonnement, puis émet et reçoit des ondes ultrasonores à partir de cette position contre la vis de cloisonnement. Il est également possible que l’acquisition initiale comprenne des signaux de mesure de plusieurs éléments. C’est par exemple le cas lorsqu’une sonde est déplacée le long d’une trajectoire où elle rencontre successivement plusieurs éléments à inspecter. Un découpage du résultat de l’acquisition permet de récupérer des signaux de mesure correspondant chacun à un élément différent déterminé.
De préférence, les signaux de mesure sont de tailles similaires, en termes temporels et/ou spatiaux, ce qui facilite leur manipulation commune dans la suite du procédé.
Une suite d’au moins une portion de signal est obtenue à partir de chaque signal de mesure (étape S1). De préférence, plusieurs portions de signal formant une suite sont extraites de chaque signal de mesure. Si le signal de mesure est issu de la propagation d’une onde, par exemple ultrasonore, ou du déplacement d’une sonde, chaque portion de signal est une fenêtre temporelle correspondant à une distance. Ainsi, chaque portion de signal peut correspondre à une distance de mesure, qui est choisie pour être équivalente à au moins une taille typique de défauts recherchés, et plus avantageusement à environ deux fois une taille typique de défauts recherchés. Typiquement, les défauts recherchés sont de l’ordre du millimètres (fissures, craquelures, etc.), de sorte que chaque portion de signal correspond à une distance de mesure comprise entre 1 mm et 4 mm. Dans l’exemple qui suit, chaque portion de signal correspond à une distance de mesure qui est une profondeur d’environ 2 mm.
De préférence, au moins 2 portions de signal sont extraites d’un même signal de mesure, et de préférence au moins 4 portions de signal sont extraites d’un même signal de mesure. Le nombre de portions de signal dépend cependant bien évidemment de la taille du signal de mesure et de la taille des défauts recherchés. Il est à noter que si le signal de mesure est suffisamment petit, il peut n’être nécessaire de n’extraire qu’une portion de signal, et dans ce cas la suite de portions de signal peut ne comprendre qu’une seule portion de signal. De préférence, les portions de signal de deux éléments différents, présentant une même position dans leur suite respective, font une taille comparable, par exemple en termes de profondeur de mesure. Ainsi, l’extraction de portions de signal peut également servir à s’assurer que les portions de signal comparables portent sur des zones similaires des éléments inspectés, et donc que ces portions de signal d’éléments différents soient comparables.
Par conséquent, même quand les signaux de mesure sont de petites tailles de sorte qu’une seule portion de signal est extraite, l’extraction peut servir au moins à s’assurer que des portions de signal de signaux de mesure différents soient semblables (pas forcément identiques) en termes de représentativité physique de la mesure (par exemple une distance de mesure ou de pénétration). Si les signaux de mesure sont déjà semblables entre eux, l’obtention de la suite d’au moins une portion de signal peut simplement consister en la mise à disposition du signal de mesure.
De préférence, deux portions de signal successives dans une suite d’un même signal de mesure se chevauchent partiellement. En d’autres termes, certaines données du signal de mesure se retrouvent dans ces deux portions de signal successives, ou une partie d’une portion de signal est également dans une autre portion de signal. Le chevauchement avec une autre portion de signal est de préférence compris entre 0,1% et 25% d’une portion de signal, et de préférence entre 0,5% et 10% d’une portion de signal.
Les portions de signal forment une suite en ce sens qu’elles sont ordonnées entres elles : il y a une première portion de signal, suivie par une deuxième portion de signal, suivie par une troisième portion de signal, etc…. On peut noter a i,n la n ième portion de signal du i ème signal de mesure. Il est à noter que toutes les portions obtenues d’un signal de mesure ne font pas forcément partie de la suite des portions de mesure, mais que deux portions de signal de la suite conservent le même ordre que dans le signal de mesure : la première portion de signal est dans le signal de mesure avant la seconde portion de signal, la troisième portion de signal est dans le signal de mesure avant la seconde portion de signal, etc.
Ensuite, pour chaque couple associant deux portions de signal présentant une même position dans leur suite respective, une distance entre ces portions de signal dudit couple est calculée : soit dtw n (a i,n , a j,n ) la distance entre la n ième portion du i ème signal de mesure et la n ième portion du j ème signal de mesure. Comme évoqué au-dessus, les portions obtenues d’un signal de mesure ne font pas forcément partie de la suite des portions de mesure, et par exemple la suite de portions de mesure peut ne commencer qu’à partir d’une certaine portion extraite, les portions de signal précédentes n’étant alors pas utilisées dans la comparaison et ne faisant donc pas partie de la suite de portion de mesure. De même, il est possibles que les portions de signal de la suite ne soient pas immédiatement consécutives dans le signal de mesure. Cependant, il est constant que l’ordre des portions de signal est respecté : la (n+1) ième portion du i ème signal est comparée avec une portion de mesure du j ème signal de mesure qui est, dans le signal de mesure, après la portion du j ème signal de mesure à laquelle est comparée la n ième portion du i ème signal de mesure.
Comme chaque signal de mesure est associé à un élément particulier, on peut également définir cette distance dtw n (a i,n , a j,n ) comme la distance entre la n ième portion du i ème élément et la n ième portion du j ème élément. La distance s’entend ici au sens d’un critère de similarité ou plutôt de dissimilarité (plus la distance est grande, plus la dissimilarité est importante). Il s’agit en particulier de la distance prise en compte dans la déformation temporelle dynamique.
A cet effet, la distance est calculée en utilisant une déformation temporelle dynamique, ou DTW pour l’anglais « Dynamic Time Warping », qui est une méthode déjà employée dans d’autres applications, permettant de mesurer la similarité entre deux suites qui peuvent varier. De façon générale, DTW est une méthode qui recherche un appariement optimal entre deux séries temporelles, sous certaines restrictions. Les séries temporelles sont déformées par transformation non linéaire de la variable temporelle, pour déterminer une mesure de leur similarité, indépendamment de certaines transformations non linéaires du temps.
Le DTW définit une distance qui permet de mesurer la similarité entre deux portions s 1 et s 2 de manière plus pertinente qu’en comparant les signaux point par point, comme c’est par exemple le cas avec la distance euclidienne. Avec DTW, un point de s 1 est associé à un ou plusieurs points de s 2 (et vice versa), sur la base d’une minimisation d’une fonction de coût. Ceci rend la mesure particulièrement adaptée pour l’analyse de séries temporelles car elle est robuste aux dilatations, aux compressions et aux décalages temporels entre les deux portions de signal. La montre un exemple d’alignement par déformation temporelle dynamique entre deux portions de signal d’éléments sains. Les appariements sont illustrés par les traits reliant les points des courbes correspondant aux deux portions de signal. Bien que la plupart des traits soient globalement verticaux, s’approchant d’une distance euclidienne entre points synchrones, certains traits d’appariement sont fortement inclinés, montrant l’influence des transformations subies qui, grâce à la DTW, n’empêchent pas de mettre en évidence une grande similarité.
La montre un exemple d’alignement par déformation temporelle dynamique entre une portion de signal d’un élément sain et une portion de signal d’un élément non-sain. Par rapport à la , on constate des inclinaisons plus importantes des traits d’appariement, et donc des longueurs plus importantes, c’est-à-dire de plus grandes distances d’appariement, indiquant une déformation plus importante à appliquer pour apparier les portions de signal. En outre, on constate que certains points d’une portion de signal sont appariés avec des points de l’autre signal disposés à divers endroits de cet autre signal. Par exemple, plusieurs pics de la portion de signal en haut de la sont appariés avec le même point en fin de la portion de signal en bas de la . Même après alignement, il en résultera une distance finale, mesure de dissimilarité obtenue en calculant les écarts entre les amplitudes des points après appariement, qui restera importante, puisque tous ces pics ne pourront pas être alignés avec le même point de l’autre portion de signal.
Il est cependant difficile de formuler des hypothèses sur la qualité de l’alignement par DTW entre deux portions de signal d’éléments non sains. Il peut arriver que deux portions de signal d’éléments non sains présentent des similitudes, et dans ce cas la mesure DTW pourra être du même ordre de grandeur que la DTW entre deux portions de signal respectives de deux éléments sains. Il peut également arriver que l’alignement entre deux portions de signal respectives d’éléments non-sains soit très compliqué, et dans ce cas la mesure de DTW pourra être du même ordre de grandeur que la DTW entre une portion de signal d’un élément sain et une portion de signal d’un élément non-sain. L’étape préliminaire de découpage du signal en une suite de portions de signal permet d’avoir des ordres de grandeur de DTW locales et comparables. En effet, si on réalisait la mesure de DTW sur tout le signal de mesure, l’impact d’une déformation à un instant ponctuel donné serait trop discret pour être repéré.
La DTW est appliquée à chaque couple associant deux portions de signal présentant une même position dans leur suite respective, de sorte que si la pluralité d’éléments comprend P éléments, P entier naturel supérieur à 10, chaque portion de signal est impliquée dans P-1 couples et il en résulterait P-1 distances impliquant cette portion du signal et donc un élément particulier. De préférence, les distances sont calculées pour plusieurs portions du signal, et de préférence pour toutes les suites de portions de signal.
On peut traduire cette approche par le biais d’une matrice M n de dimension P x P avec P le nombre d’éléments et donc de signaux de mesure. Les composants Mn i,j de la matrice sont : Mn i,j = dtw n (a i,n , a j,n ), avec dtw n (a i,n , a j,n ) la distance entre la n ième portion du i ème élément et la n ième portion du j ième élément, notée dtw n (a i , a j ) pour plus de simplicité :
Cette matrice M n est symétrique, de diagonale nulle, et regroupe toutes les distances de couple possibles pour une même position dans les suites obtenues à partir des signaux de mesure. Il est à noter que la notation matricielle n’est pas indispensable, mais elle permet d’organiser les distances. Ainsi, la colonne j de la matrice M n regroupe la distance dtw n (a j , a j ) entre a j la n ième portion de signal de l’élément j et elle-même, qui vaut 0, et l’ensemble des distances dtw n (a k , a j ) entre a j la n ième portion de signal de l’élément j et les P-1 autres n ième portions a k des autres éléments, k≠j.
Toutefois, disposer de ces distances de couple ne permet pas de conclure immédiatement au d’un caractère sain ou non-sain d’un élément, puisque qu’il n’existe pas de référence auxquelles les comparer. Il est donc préférable d’adopter une approche statistique visant à identifier les éléments ayant des portions de signal dont les caractéristiques dévient par rapport aux autres. A titre d’illustration, en application de l’inspection de vis de cloisonnement, la montre un exemple d’histogramme de distances de couples pour un élément sain, tandis que la montre un exemple d’histogramme de distances de couples pour un élément non-sain. En abscisse se trouvent les distances de couples pour cet élément, et en ordonnée le nombre de distances dans des classes de valeurs de distance. Bien entendu, les valeurs indiquées ne sont qu’indicatives, celles-ci dépendant de nombreux paramètres tels que les amplitudes des signaux de mesure. On remarque que l’histogramme de distances de couples pour un élément non-sain est généralement translaté et dilaté par rapport à l’histogramme de distances de couples pour un élément sain. Ainsi, une approche statistique peut permettre d’identifier de telles déviations.
Par conséquent, pour chaque portion de signal, au moins un indicateur statistique est déterminé à partir des distances de couples impliquant ladite portion de signal (étape S03), l’indicateur statistique étant associé à l’élément de ladite portion de signal. En reprenant la notation matricielle, les distances de couples impliquant un élément j, et donc impliquant la portion de signal a j , correspond à la colonne j de la matrice M n .
De préférence, un indicateur statistique est un indicateur de tendance centrale, tel que la moyenne ou la médiane, ou un indicateur statistique est un indicateur de dispersion mesure la variabilité des distances, tel que l'écart-type ou la variance. De préférence, au moins deux indicateurs statistiques sont déterminés, comprenant un indicateur de tendance centrale et un indicateur de dispersion. Typiquement, les indicateurs statistiques sont la moyenne µ et l’écart-type σ. Il est à noter que le ou les indicateurs statistiques peuvent être déterminés directement à partir des distances de couples, ou bien à partir d’un histogramme tel que celui illustré dans les figures 4 et 5.
Pour chaque élément, il est ensuite procédé à une comparaison d’au moins un indicateur dudit élément avec des indicateurs d’autres éléments (étape S04). De préférence, au moins deux indicateurs statistiques sont déterminés, et la comparaison est effectuée par couples d’indicateur, un couple d’indicateurs d’un élément étant comparés avec des couples d’indicateurs d’autres éléments. En fonction de la comparaison, le caractère sain ou non-sain d’un élément est déterminé (étape S05), de préférence sur la base d’une déviation des indicateurs statistique par rapport aux autres.
La comparaison vise à identifier les éléments pour lesquels le ou les indicateurs statistiques sont éloignés de ceux des éléments sains, supposés majoritaires. Plusieurs approches peuvent être adoptées. La comparaison de l’au moins un indicateur dudit élément avec des indicateurs d’autres éléments peut comprendre une détermination d’une différence entre ledit indicateur statistique et un plus proche autre indicateur statistique d’un autre élément, et même entre ledit indicateur statistique et plusieurs plus proches autres indicateurs statistiques d’autres éléments. Par exemple, la méthode des « K plus proches voisins », consiste, pour chaque élément, à calculer la distance euclidienne à son K-ème voisin le plus proche. Un seuil est ensuite choisi sur cette distance pour décider si l’élément est potentiellement non-sain. D’autres variantes peuvent être utilisées, comme par exemple la méthode du facteur d’exception locale ou "local outlier factor" en anglais.
La montre un exemple de représentation spatiale en deux dimensions de couples {moyenne, écart-type} pour des distances entre des vis de cloisonnement. En ordonnée figurent les moyennes et en abscisses figurent les écart-types. En appliquant la méthode des « K plus proches voisins », des éléments dont les indicateurs statistiques déviaient de la majorité ont été identifiés, et apparaissent en noir sur la , tandis que la majorité des éléments dont les indicateurs statistiques étaient proches les uns des autres apparaissent en blanc, et qui sont donc considérés comme sains.
Tout d’abord, on constate que des d’éléments sains présentent des moyennes et des écart-types supérieurs à ceux d’éléments non-sains, et que certains éléments non-sains présentent des moyennes bien supérieures à celles des éléments sains, notamment supérieures à 70. Ainsi, une simple comparaison de valeurs avec un seuil fixe permettrait de détecter certains éléments non-sains, mais déterminerait également un caractère sain pour beaucoup d’éléments non-sains. Une telle approche n’est donc pas totalement satisfaisante. Au contraire, identifier les éléments dont les indicateurs dévient de ceux de la majorité des autres permet de détecter des éléments potentiellement non-sains même lorsque ceux-ci présentent des moyennes et des écart-types inférieures aux moyennes et écart-types d’éléments sains.
La résistance de contrôle R2 contrôle i.e. mesure alors le temps T1 de montée en tension de l’échantillon de test et la capacité de découplage C1 contrôle i.e. mesure le temps T2 de décroissance de surtension.
Ainsi, le dispositif 10 et le procédé conformes à l’invention permettent de contrôler avec précision, de façon rapide et peu coûteuse la forme d’onde associée à la surtension appliquée, notamment le temps T1 de montée en tension et le temps T2 de décroissance de surtension.
DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE MESURE DE LA CHARGE D’ESPACE DANS UN ÉCHANTILLON DE CÂBLE ÉLECTRIQUE La présente invention se rapporte à un dispositif et à un procédé de mesure de la charge d’espace dans un échantillon de câble électrique.
L’invention appartient au domaine des câbles électriques destinés au transport d’énergie et/ou à la transmission de données. Elle trouve à s’appliquer en particulier dans le domaine de l’analyse du comportement de l’isolation électrique des câbles à courant continu à haute tension en cas d’accumulation de charge d’espace.
Dans le domaine des câbles HVDC (câbles à courant continu à haute tension, en anglais « High Voltage Direct Current »), des tests de validation sont requis non seulement sous alimentation à courant continu, mais aussi pour vérifier le comportement du système d’isolation électrique du câble en cas d’accumulation de charge d’espace.