INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour ce faire, il est recherché d’obtenir plusieurs mesures de responsivité distinctes sur un même point d’une image infrarouge, par exemple avec plusieurs détecteurs élémentaires 140 sensibles dans des bandes spectrales différentes. A partir de plusieurs mesures de responsivité distinctes, il est possible de déterminer la température absolue, c’est-à-dire une mesure de la température d’un objet d’intérêt sans utiliser d’objet de référence.
La responsivité d’un détecteur élémentaire 140 obtenue par le circuit de lecture 16 est définie selon l’équation suivante :
Dans cette équation, le paramètre Rth décrit la résistance thermique du détecteur élémentaire 140 , le paramètre Rbol décrit la résistance électrique mesurée entre les pôles, et le paramètre TCR est relatif au matériau du détecteur élémentaire 140 . Ces paramètres sont donc figés lors de la réalisation des détecteurs élémentaires 140 . Pour obtenir des détecteurs élémentaires 140 avec des responsivités distinctes, il serait donc possible de modifier structurellement la forme ou la nature de la membrane de plusieurs détecteurs élémentaires 140 juxtaposés. Cependant, les différents détecteurs élémentaires 140 d’une matrice 110 sont classiquement réalisés simultanément et la réalisation différenciée de plusieurs détecteurs élémentaires 140 complexifierait grandement le procédé de réalisation. Par exemple, augmenter paramètre Rth ou le paramètre TCR sur certains détecteurs élémentaires 140 pour en augmenter la responsivité n’est pas envisageable, car ces paramètres sont déjà maximisés autant que le permettent les moyens disponibles.
La puissance infrarouge PIR illustre la puissance infrarouge reçue par le détecteur élémentaire 140 . Une autre solution pour obtenir des responsivités distinctes serait donc de modifier la puissance infrarouge transmisse à plusieurs détecteurs élémentaires 140 juxtaposés. Cette solution nécessiterait de modifier la fenêtre optique classiquement positionnée au-dessus des détecteurs élémentaires 140 en personnalisant la fenêtre optique à chaque détecteur élémentaire 140 . Cette solution n’est pas non plus facilement réalisable, car la fenêtre optique est classiquement commune à l’ensemble des détecteurs élémentaires 140 et cette solution poserait des problèmes d’alignement de la fenêtre optique avec les détecteurs élémentaires 140 .
Les paramètres Vpol , Tint et Cint sont liés au circuit de lecture 16 . En utilisant un même circuit de lecture pour une colonne, il semble difficile de modifier dynamiquement la tension de polarisation Vpol , ou le temps d’intégration Tint ; et impossible de changer le condensateur d’intégration Cint pour ajuster la responsivité des différents pixels de ladite colonne.
Au regard de ces contraintes, l’homme du métier pourrait éventuellement obtenir des responsivités distinctes en utilisant des circuits de lecture distincts entre deux colonnes consécutives et en regroupant par colonnes les responsivités d’un même type, c’est-à-dire les détecteurs élémentaires 140 dont les circuits de lecture 16 sont configurés pour capter des responsivités distinctes. Pour ce faire, la tension de polarisation Vpol ou, plus simplement, la capacité du condensateur Cint peuvent varier d’une colonne à l’autre.
Ce mode de réalisation est illustré sur la . Il est à noter que ce mode de réalisation n’illustre pas l’état de la technique, mais uniquement un hypothétique mode de réalisation qui serait éventuellement envisageable pour un homme du métier souhaitant obtenir un détecteur infrarouge avec des pixels 171 permettant de capter des responsivités distinctes sans complexifier le procédé de fabrication.
Tel qu’illustré sur la : – une première colonne Co1 pourrait intégrer un circuit de lecture 16 configuré de sorte que les pixels 171 de la première colonne Co1 illustrent une première responsivité, – une deuxième colonne Co2 pourrait intégrer un circuit de lecture 16 configuré de sorte que les pixels 172 de la deuxième colonne Co 2 illustrent une deuxième responsivité, et – une troisième colonne Co 3 pourrait intégrer un circuit de lecture 16 configuré de sorte que les pixels 17 3 de la troisième colonne Co 3 illustrent une troisième responsivité.
Ce motif de trois colonnes Co1 , Co2 et Co3 peut ainsi être répété pour former une image infrarouge intégrant trois responsivités distinctes pour chaque point de l’image infrarouge.
Ce mode de réalisation hypothétique poserait cependant un problème d’homogénéité spatiale des points d’image. En effet, chaque point d’image serait alors constitué d’un super-pixel 38 formé de trois pixels 171 - 173 agencés en ligne.
Il s’ensuit que le pas entre les super-pixels 38 ne serait pas identique dans les deux dimensions x , y de l’image ainsi formée, un premier pas serait d’un pixel dans la dimension y , alors qu’un second pas serait de trois pixels dans la dimension x .
Cette inhomogénéité spatiale poserait des problèmes de détection car deux tiers des pixels de la dimension x seraient utilisés pour augmenter le nombre de responsivités, et non plus pour garantir une résolution spatiale.
Il s’ensuit que les objets présents sur la scène seraient plus facilement détectables selon l’axe y que selon l’axe x , déformant ainsi les caractéristiques de l’image infrarouge obtenue.
Pour conclure, le problème technique de l’invention est d’obtenir un détecteur infrarouge multispectral, c’est-à-dire un détecteur permettant de capter des responsivités distinctes pour chaque point d’image, avec une répartition homogène des pixels distincts et sans complexifier le procédé de fabrication.
Tel qu’illustré sur la de l’état de la technique, les détecteurs destinés à l’imagerie thermique, ou infrarouge, sont classiquement réalisés sous la forme d’une matrice 110 de détecteurs élémentaires 140 , formant des points d’image ou pixels 170 , selon une ou deux dimensions. Pour garantir l’isolation thermique des détecteurs élémentaires 140 , ces derniers sont suspendus au-dessus d’un substrat via des bras de soutien 19 .
Plus précisément, un détecteur élémentaire 140 est constitué d’une membrane 18 intégrant un matériau thermo-résistif qui réalise une transduction des rayonnements infrarouges, formant les moyens de thermométrie. Cette membrane 18 est maintenue en suspension fixe au-dessus du substrat par les bras de soutien 19 , dont une première extrémité est fixée sur la membrane 18 et une seconde extrémité est fixée sur des clous d’ancrage 21 . La mesure de la résistance électrique du matériau thermo-résistif de la membrane 18 est assurée notamment par deux électrodes, par exemple métalliques, s’étendant sous le matériau thermométrique et dans les bras de soutien, ces électrodes étant en contact électrique avec les clous d’ancrage 21 .
Pour obtenir la densité d’intégration souhaitée des détecteurs élémentaires 140 , il est classique de partager les clous d’ancrage 21 de deux détecteurs élémentaires 140 consécutifs. Par ailleurs, chaque détecteur élémentaire 140 peut être monté en suspension sur deux ou quatre clous d’ancrage 21 . L’architecture permettant d’obtenir la plus grande densité d’intégration est l’architecture dite « un clou » illustrée sur la , dans laquelle chaque détecteur élémentaire 140 est monté sur deux clous d’ancrage 21 partagés.
Ainsi, chaque détecteur élémentaire 140 utilise deux fois un demi-clou, soit un clou d’ancrage 21 . Ce partage de clous d’ancrage 21 n’est possible que lorsque les détecteurs élémentaires 140 d’une même colonne sont lus consécutivement, tandis que ceux d’une même ligne sont lus simultanément. Cela permet de connecter ensemble les détecteurs d’une même colonne puisqu’ils ne sont pas polarisés et lus simultanément. Pour ce faire, les détecteurs élémentaires 140 sont classiquement alignés sur un axe horizontal A1 définissant la base des colonnes et sur un axe vertical A2 définissant la hauteur des colonnes.
En pratique, pour pouvoir partager les clous d’ancrage 21 , la connexion des détecteurs élémentaires 140 à ses clous d’ancrage 21 est réalisée dans deux coins opposés du détecteur élémentaire 140 , c’est-à-dire selon une diagonale dudit détecteur formée entre deux clous d’ancrage 21 . Ainsi, tel qu’illustré sur le schéma électrique équivalent de la , une colonne de détecteurs élémentaires 140 est formée par deux rangées de clous d’ancrage 21 avec des détecteurs élémentaires 140 connectés en zigzag sur les clous d’ancrage 21 ; c’est-à-dire qu’il existe une symétrie miroir entre deux détecteurs élémentaires 140 placés l’un en dessous de l’autre sur une colonne.
Par ailleurs, ces clous d’ancrage 21 s’étendent depuis le plan de la membrane 18 jusqu’au substrat pour former les pôles de chaque détecteur élémentaire 140 , c’est-à-dire les points entres lesquels la résistance électrique de chaque détecteur élémentaire 140 peut être mesurée.
Pour effectuer une telle lecture, le substrat comporte usuellement des moyens d’adressage séquentiel 150 des détecteurs élémentaires 140 . Dans l’exemple de la , la résistance R bol du détecteur élémentaire 140 de la première ligne et de la première colonne est mesurée entre les clous C1 et C2 en connectant les moyens d’adressage séquentiel 150 au clou C1 d’une part et au clou C2 d’autre part.
Le substrat comporte également des moyens d’excitation électrique et de pré-traitement des signaux électriques générés à partir de ces détecteurs élémentaires 140 . Ces moyens, généralement intégrés au substrat, sont communément désignés par l’expression « circuit de lecture ». La illustre un circuit de lecture 16 associé à des moyens d’adressage séquentiel 150 permettant de sélectionner consécutivement les différents détecteurs élémentaires 140 d’une même colonne.
Pour ce faire, un détecteur élémentaire 140 est préalablement polarisé à une tension Vpol par le biais d’un transistor FID . Le courant circulant à travers le transistor FID et le détecteur élémentaire 140 est fixé en amont par une branche d’ébasage comprenant un détecteur élémentaire aveugle et un transistor GSK alimentés par une tension V SK .
Le circuit de lecture 16 comporte également un intégrateur de type CTIA, pour l’expression anglo-saxonne « Capacitive Trans Impedance Amplifier », comportant un amplificateur opérationnel et un condensateur Cint . Grace à la branche d’ébasage, seules les variations de courant provoquées par les rayonnements infrarouges issus de la scène sont intégrées dans le CTIA. Ainsi, le courant de repos du détecteur élémentaire 140 n’est pas intégré par le CTIA.
Pour des raisons d’occupation de l’espace, le CTIA, le condensateur Cint , la ligne d’ébasage et le transistor FID sont communs à tous les pixels d’une colonne et ces éléments sont localisés classiquement en pied de chaque colonne.
Pour obtenir une scène par l’intermédiaire de ces détecteurs, celle-ci est captée à travers une optique adaptée sur la matrice de détecteurs élémentaires 140 , et des stimuli électriques cadencés sont appliqués par l’intermédiaire du circuit de lecture 16 à chacun des détecteurs élémentaires 140 , ou à chaque rangée de tels détecteurs, afin d’obtenir un signal électrique constituant l’image de la température atteinte par chacun desdits détecteurs élémentaires 140 .
Ce signal est traité de manière plus ou moins élaborée par le circuit de lecture 16 , puis éventuellement par un dispositif électronique extérieur au boîtier, afin de générer un réseau de pixels 170 agencés en lignes et en colonnes Co1 , Co2 , Co3 , Co4 , Co5 , tel qu’illustré sur la . De manière plus globale, l’ensemble de ces pixels 170 forment une image infrarouge 130 de la scène observée, tel qu’illustrée sur la .
Sur cette image infrarouge 130 , la température d’un objet d’intérêt peut être estimée en connaissant la température d’un objet de référence de l’image et en recherchant la différence de signal mesurée par le détecteur entre l’objet de référence et celle de l’objet d’intérêt, en faisant l’approximation que les deux objets présentent la même émissivité.
Comparé à l’art antérieur US2022/0152754 A1, celui-ci ne récupère pas de puissance en sortie de l’étage à haute pression. Thermodynamiquement, le système ne va pas opérer sur le point de maximum de rendement ou le point de maximum de travail net spécifique, car il n’y a pas de travail généré sur l’étage à haute pression.
Les avantages techniques sont les suivants : - Simplification du système dans la variante préférée (une seule machine, un seul onduleur, une seule électronique de puissance) ; - La pièce de production de puissance peut être positionnée à différent endroits dans le volume fonctionnel du système.
Dans une variante illustrée en , on peut ajouter un circuit de chauffage avec un dispositif de chauffage H.
Dans une autre variante illustrée en , on peut proposer aussi une machine à triple étages avec le même principe, avec en outre : - une autre turbine énergétique Te3 sur l’axe A3 ; - un autre refroidisseur I2 en communication fluidique avec le premier compresseur C1 en aval ; - une autre chambre de combustion CC3 en communication fluidique avec l’autre turbine énergétique Te3 en amont en lieu et place de l’échangeur de chaleur HE du récupérateur R ; - au moins un troisième turbocompresseur qui comprend, sur un autre axe A4, un autre compresseur C3 en communication fluidique avec l’autre refroidisseur I2 en aval ; et une autre turbine T3 en communication fluidique avec l’autre chambre de combustion CC3 en amont, et avec l’autre turbine énergétique Te3 en aval, l’autre turbine énergétique Te3 étant en communication fluidique avec l’échangeur de chaleur HE du récupérateur R en aval.
Par ailleurs, on peut utiliser le même concept mais avec différents types de turbomachines ou de machine de compression et de détente.
L'idée reste valable pour des technologies de compresseurs / turbines de type scroll, à engrenage, à vis ; les turbomachines radiales, axiales, ou à pistons.
Le fait d’utiliser une seule machine électrique permet de réduire l’impact environnemental positif (moins d’utilisation de ressources / matériaux).
CARÉNAGE POUR UNE TURBOMACHINE D'AÉRONEF COMPORTANT UNE PROTECTION ANTI-FEU La présente invention porte sur un carénage pour une turbomachine d’aéronef comportant une protection anti-feu. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec les carénages destinés à être fixé à un bras de liaison assurant une liaison mécanique entre une virole et un élément structurel de la turbomachine.
De façon connue en soi, une soufflante de turbomachine comprime l’air qui pénètre dans le moteur. Une partie de cet air constitue le flux primaire circulant dans un espace d'écoulement primaire défini par une veine aérodynamique primaire, et l’autre partie de cet air constitue le flux secondaire circulant dans un espace d'écoulement secondaire défini par une veine aérodynamique secondaire. Le flux primaire passe par un compresseur basse pression, par un compresseur haute pression, par une chambre de combustion, par une turbine haute pression et, pour finir, par une turbine basse pression avant d’être éjecté. Le flux secondaire contourne la partie chaude de la turbomachine.
Un redresseur, s'étend en aval de la soufflante dans l'espace d'écoulement secondaire. Le redresseur comprend une pluralité d'aubes fixes permettant de redresser le flux d'air en sortie de la soufflante. Ces aubes sont également désignées chacune par l'acronyme OGV pour "Outlet Guide Vane" selon la terminologie anglo-saxonne.
La turbomachine comporte une pluralité de vannes de décharge variable dites vannes VBV (pour "Variable Bleed Vane" selon la terminologie anglo-saxonne) associées à des conduits de décharge mettant en communication l'espace d'écoulement primaire avec l'espace d'écoulement secondaire. Lorsque la turbomachine se trouve à la limite du pompage, une ouverture des vannes VBV permet de faire passer une partie de l'air sous pression du flux primaire vers le flux secondaire de plus basse pression.
Une virole située en aval du redresseur comprend une pluralité de secteurs de virole assemblés entre eux de façon à former un cadre cylindrique de faible largeur. Des bras de liaison radiaux assurent une liaison mécanique entre la virole et un élément structurel de la turbomachine, tel qu'une virole carter intermédiaire (VCI) située en aval d'un carter de soufflante. Les bras de liaison comprennent des carénages délimitant un espace de passage de conduits et/ou de faisceaux électriques de servitudes (électrique, mécanique, hydraulique) de la turbomachine. La virole, les bras de liaison, ainsi que les carénages constituent un ensemble communément appelé "kit engine".
Outre la définition de l'espace de passage de conduits et/ou de faisceaux électriques de servitudes, les carénages du kit engine assurent une continuité de la veine secondaire en aval du ou des bras du redresseur ainsi qu'une fonction de paroi anti-feu dans certaines zones du moteur.
En effet, la zone située au niveau de la VCI ainsi que la zone haute pression de la turbomachine située en contre bas des carénages sont des zones de feu. Or, des conduits de carburants et un conduit d'air chaud d'un système de dégivrage du compresseur basse pression passant à l'intérieur de l'espace de passage délimité par les carénages sont susceptibles d'alimenter un feu naissant dans ces zones. Il est donc important que les carénages puissent empêcher la propagation du feu à l'intérieur de la turbomachine. En outre, les carénages doivent conserver une tenue mécanique minimale, pendant un certain temps, en cas d’élévation anormale de la température.
La résistance au feu est un élément déterminant pour la sécurité à bord de l'aéronef lors d'un vol. Les différents composants de l'aéronef doivent être capables de résister au feu trente minutes à deux heures afin d'offrir une stabilité de fonctionnement permettant au pilote de déclencher les procédures de secours et faire atterrir l'appareil. Par exemple, à la suite du démarrage d'un feu dans une des turbomachines de l'aéronef, il faut compter 5 minutes pour que le pilote détecte l'incident et déclenche une action; 10 minutes pour que le feu s'arrête à la suite de l'action du pilote; et 30 minutes supplémentaires pour que l'avion puisse atterrir.
Afin de garantir la résistance au feu, il est connu de réaliser les carénages dans un matériau métallique, généralement en titane. Ce matériau présente toutefois l'inconvénient d'être relativement lourd et onéreux.
est une vue éclatée d’un module d’éclairage latéral d’un projecteur pour véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
est une vue de détail d’un projecteur pour véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
est une vue de détail d’un boitier d’un projecteur pour véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
est une vue de détail d’un projecteur pour véhicule automobile selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; et
est une vue de détail d’un boitier d’un projecteur pour véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de l’invention.
Description détaillée de l’invention La illustre une vue de face d’un projecteur 1 pour véhicule automobile selon l’invention. Classiquement, celui-ci comporte un boitier 2 qui est fermé par une glace 3, qu’on a représenté coupée à moitié pour laisser apparaître un masque 4 qui est intercalé entre le boitier 2 et la glace 3. De manière conventionnelle, le masque 4 est muni d’une ouverture 5 dans laquelle s’insère une lentille 6 d’un module éclairage latéral qui est installé dans le projecteur 1 de différentes manières qui sont décrites en détail ci-dessous. On a représenté sur la le projecteur lorsque la glace 3 et le masque 4 sont retirés, pour ainsi faire apparaître le module d’éclairage latéral 7, qui, de manière avantageuse, est fixé directement sur la face interne du boitier 2 du projecteur 1, notamment sur cette figure d’une première manière qui forme un premier mode de réalisation de l’invention.
Sur la est illustré une vue éclatée d’un module d’éclairage latéral 7 selon le premier mode de réalisation de l’invention. Quel que soit le mode de réalisation de l’invention, le module d’éclairage latéral 7 comprend un radiateur 8 sur lequel est fixée une carte de circuit imprimé 9 munie d’une diode électroluminescente, qui est alimentée au moyen d’un câble d’alimentation 10 et que la lentille 6 surplombe, en y étant fixée au moyen de vis 11 qui assurent la solidarisation de l’ensemble des composants du module d’éclairage latéral 7.
La illustre une vue de détail du boitier 2 précisément à l’endroit où est fixé le module d’éclairage latéral 7 selon le premier mode de réalisation de l’invention, et les figures 5 et 6 illustrent des vues de détail du même endroit du boitier 2 selon le premier mode de réalisation de l’invention lorsque l’on retire le module d’éclairage latéral 7 selon le premier mode de réalisation de l’invention. Comme on le voit sur ces figures, le boitier 2 comporte un premier élément d’appui 12 à une première profondeur, ce premier élément d’appui 12 comportant un premier élément d’indexation 13 et un premier trou 14, et un deuxième élément d’appui 15 à une deuxième profondeur, qui comporte un deuxième élément d’indexation 16. Les profondeurs différentes du premier élément d’appui 12 et du deuxième élément d’appui 15 peuvent être facilement constatées sur les figures 5 et 6. En ce qui concerne le module d’éclairage latéral 7 selon le premier mode de réalisation de l’invention, son radiateur 8 prend appui directement sur le premier élément d’appui 12 au moyen d’une première patte de fixation 17 comportant une première perforation dans laquelle s’insère le premier élément d’indexation 13 et sur le deuxième élément d’appui 15 au moyen d’un élément de calage, qui, selon ce premier mode de réalisation, consiste en une deuxième patte de fixation 18 comportant une perforation dans laquelle s’insère le deuxième élément d’indexation 16. Toujours selon ce premier mode de réalisation de l’invention, le boitier 2 comporte sur sa face interne un troisième élément d’appui 19 à une troisième profondeur, qui comporte un troisième élément d’indexation 20 et un deuxième trou 21, le radiateur 8 prenant appui sur le troisième élément d’appui 19 au moyen d’une troisième patte de fixation 22 comportant une première perforation dans laquelle s’insère le troisième élément d’indexation 20. De manière à fixer le module d’éclairage latéral 7 au boitier 2, la première patte de fixation 17 comporte une deuxième perforation faisant face au premier trou 14 et la troisième patte de fixation 22 comporte une deuxième perforation faisant face au deuxième trou 21, de telle sorte que le module d’éclairage latéral 7 peut être fixé au boitier 2 au moyen d’uniquement deux vis, ce qui, en plus des éléments d’indexation, en facilite considérablement l’assemblage dans le boitier 2. En outre, cette manière de fixer le module d’éclairage latéral 7 à même le boitier 2 du projecteur 1, compte tenu des différentes profondeurs des éléments d’appui du boitier, assure avantageusement que l’axe longitudinal de la lentille 6 soit orienté obliquement par rapport à l’axe transversal du projecteur 1, en formant par exemple un angle de 45° avec ce dernier.