INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans une deuxième option, le capteur optoélectronique comprend en outre un étage inverseur commandé et un étage intégrateur, l’étage inverseur commandé comprenant : un premier inverseur commandé connecté à l’étage soustracteur et configuré pour inverser la tension de sortie de l’étage soustracteur durant les intervalles de temps entre l’émission de deux faisceaux lumineux consécutifs de la séquence temporelle de faisceaux lumineux ; un deuxième inverseur commandé connecté à l’étage sommateur et configuré pour inverser la tension de sortie de l’étage sommateur durant les intervalles de temps entre l’émission de deux faisceaux lumineux consécutifs de la séquence temporelle de faisceaux lumineux ; l’étage intégrateur comprenant : un premier intégrateur connecté au premier inverseur commandé et configuré pour intégrer la tension de sortie de l’étage soustracteur en partie inversée par le premier étage inverseur commandé, de façon à obtenir un signal de détection du soustracteur ; et un deuxième intégrateur connecté au deuxième inverseur commandé et configuré pour intégrer la tension de sortie de l’étage sommateur en partie inversée par le deuxième étage inverseur commandé, de façon à obtenir un signal de détection du sommateur ; et dans lequel le capteur optoélectronique est configuré pour détecter un objet dans la zone de détection prédéterminée lorsque : le signal de détection du soustracteur est positif, et le signal de détection du sommateur est supérieur à un deuxième seuil de tension déterminé.
La demande porte également sur un procédé de détection d’un objet dans une zone de détection prédéterminée par réflexion d’au moins un faisceau lumineux sur l’objet à l’aide d’un quelconque des exemples de capteurs optoélectroniques présentés dans la présente divulgation, le procédé comprenant : émettre l’au moins un faisceau lumineux dans un intervalle de temps prédéterminé à l’aide de la source lumineuse ; obtenir la tension de sortie de l’étage soustracteur durant l’intervalle de temps prédéterminé, la tension de sortie de l’étage soustracteur étant composée d’amplitudes générées par l’au moins un faisceau lumineux ; obtenir la tension de sortie de l’étage sommateur durant l’intervalle de temps prédéterminé, la tension de sortie de l’étage sommateur étant composée d’amplitudes générées par l’au moins un faisceau lumineux de la séquence de faisceaux lumineux ; et détecter un objet dans la zone de détection prédéterminée à partir des tensions de sortie de l’étage soustracteur et de l’étage sommateur obtenues.
Optionnellement, le procédé est mis en œuvre à l’aide d’un capteur optoélectronique selon la deuxième option, et le procédé comprend : émettre une séquence temporelle de faisceaux lumineux dans un intervalle de temps prédéterminé à l’aide de la source lumineuse ; obtenir la tension de sortie de l’étage soustracteur durant l’intervalle de temps prédéterminé, la tension de sortie de l’étage soustracteur étant composée d’amplitudes générées par les faisceaux lumineux de la séquence de faisceaux lumineux ; traiter la tension de sortie de l’étage soustracteur en inversant la tension de sortie de l’étage soustracteur durant les intervalles de temps entre l’émission de deux faisceaux lumineux consécutifs de la séquence temporelle de faisceaux lumineux puis en intégrant la tension partiellement redressée pour obtenir un signal de détection du soustracteur, à partir du premier inverseur commandé et du premier intégrateur ; obtenir la tension de sortie de l’étage sommateur durant l’intervalle de temps prédéterminé, la tension de sortie de l’étage sommateur étant composée d’amplitudes générées par les faisceaux lumineux de la séquence de faisceaux lumineux ; traiter la tension de sortie de l’étage sommateur en inversant la tension de sortie de l’étage sommateur durant les intervalles de temps entre l’émission de deux faisceaux lumineux consécutifs de la séquence temporelle de faisceaux lumineux puis en intégrant la tension partiellement redressée pour obtenir un signal de détection du sommateur, à partir du deuxième inverseur commandé et du deuxième intégrateur ; et détecter l’objet dans la zone de détection prédéterminée lorsque : le signal de détection du soustracteur est positif ; et le signal de détection du sommateur est supérieur à un deuxième seuil de tension déterminé.
Les exemples de capteur optoélectronique et de procédé de détection présentés dans la présente divulgation permettent ainsi de garantir une stabilité de la détection (objet détecté ou non détecté) en assurant un rapport signal à bruit suffisant, qu’ils s’agissent du bruit électronique introduit par les différents composants électroniques du capteur optoélectronique, ou du bruit introduit par la lumière ambiante dans la génération du courant par les photodiodes. En l’occurrence, le fait que le capteur optoélectronique selon la présente divulgation utilise la tension de sortie d’un étage sommateur additionnant les tensions issues des courants générés par la première et la deuxième photodiodes dans la détection d’un objet dans la zone de détection prédéterminée permet de garantir la stabilité de la détection en assurant un rapport signal à bruit suffisant permettant d’éviter de passer d’un état à un autre (détection ou non détecté) du fait du bruit. Par ailleurs, dans les deuxièmes exemples de capteur optoélectronique se basant sur l’émission d’une séquence temporelle de faisceaux lumineux pour détecter un objet dans la zone prédéterminée, l’influence du bruit dans la stabilité de la détection est encore réduite. En effet, le bruit sur les tensions est filtré par la combinaison de l’étage inverseur commandé et de l’étage intégrateur et les tensions de sortie comparées pour détecter ou non un objet (les signaux de détection) présentent un niveau d’amplitude augmenté par rapport aux premiers exemples, ce qui augmente encore le rapport signal à bruit, améliorant ainsi la stabilité de la détection.
Fig. 1 représente schématiquement un exemple de capteur optoélectronique configuré pour détecter la présence d’un objet dans une zone de détection prédéterminée par réflexion d’un faisceau lumineux sur ledit objet.
Fig. 2 représente un schéma de principe de détection d’un objet par triangulation à partir d’un exemple de capteur optoélectronique.
Fig. 3 représente schématiquement un autre exemple de capteur optoélectronique configuré pour détecter la présence d’un objet dans une zone de détection prédéterminée par réflexion d’une séquence de faisceaux lumineux sur ledit objet.
Fig. 4 représente un logigramme d’un exemple de procédé de détection d’un objet dans une zone de détection prédéterminée par réflexion d’au moins un faisceau lumineux sur l’objet à l’aide d’un capteur optoélectronique selon la présente divulgation.
Fig. 5a représente une évolution temporelle des signaux de tensions mesurés en sortie de différents étages électroniques d’un capteur optoélectronique en réponse à l’émission d’une séquence temporelle de faisceaux lumineux lorsqu’un objet réfléchissant les faisceaux lumineux est positionné dans une zone de détection prédéterminée.
Fig. 5b représente une évolution temporelle des signaux de tensions mesurés en sortie de différents étages électroniques du capteur optoélectronique en réponse à l’émission de la même séquence temporelle de faisceaux lumineux que celle utilisée en lorsque l’objet réfléchissant les faisceaux lumineux est positionné au-delà de la zone de détection prédéterminée.
Il est maintenant décrit en référence aux figures 1 à 3 un exemple de capteur optoélectronique 1 configuré pour détecter la présence d’un objet 10 dans une zone de détection prédéterminée par réflexion d’au moins un faisceau lumineux sur ledit objet. Le capteur optoélectronique 1 peut correspondre à un capteur à élimination de l’arrière-plan (connus sous la dénomination anglaise « background suppressing sensors ») détectant la présence d’un objet par triangulation.
Le capteur optoélectronique 1 comprend une source lumineuse 2 adaptée pour émettre l’au moins un faisceau lumineux selon une orientation prédéterminée. Dans des exemples détaillés ci-après, la source lumineuse 2 est adaptée pour émettre une séquence temporelle de faisceaux lumineux. La source lumineuse 2 peut par exemple correspondre à une diode électroluminescente. C’est la réflexion d’au moins un faisceau lumineux sur l’objet 10 qui va permettre de déterminer sa présence, notamment par triangulation comme expliqué dans la suite. Par conséquent, la zone de détection Zd prédéterminée est définie en fonction de l’orientation prédéterminée du faisceau lumineux lors de l’utilisation du capteur 1. Un faisceau lumineux peut par exemple correspondre à un faisceau lumineux rouge ou à un faisceau lumineux infrarouge.
Les alcools gras (poly)éthoxylés contiennent plus particulièrement un ou plusieurs groupes hydrocarbonés linéaires ou ramifiés, saturés ou insaturés comprenant 8 à 30 atomes de carbone, qui sont facultativement substitués, en particulier, par un ou plusieurs groupes hydroxyle (en particulier 1 à 4). S’ils sont insaturés, ces composés peuvent comprendre une à trois doubles liaisons carbone-carbone conjuguées ou non conjuguées.
Le ou les alcools gras (poly)éthoxylés répondent de préférence à la formule suivante : Ra-[O-CH 2 -CH 2 ] n -OH avec Ra représentant un groupe alkyle en C8-C40 linéaire ou ramifié ou en C8-C40 linéaire ou ramifié et préférentiellement alcényle en C8-C30, facultativement substitué par un ou plusieurs groupes hydroxyle, et n est un entier compris entre 1 et 200 inclus, préférentiellement entre 2 et 50 et plus particulièrement entre 8 et 30, tel que 20.
Les alcools gras (poly)éthoxylés sont plus particulièrement des alcools gras comprenant de 8 à 22 atomes de carbone, oxyéthylénés avec 1 à 30 mol d’oxyde d’éthylène (1 à 30 OE). Parmi ceux-ci, on peut citer plus particulièrement l’alcool laurylique 2 OE, l’alcool laurylique 3 OE, l’alcool décylique 3 OE, l’alcool décylique 5 OE et l’alcool oléylique 20 OE.
Des mélanges de ces alcools gras (poly)oxyéthylénés peuvent également être utilisés.
Parmi les tensioactifs non ioniques, on utilise de préférence des alcools gras (poly)éthoxylés et des alkyl polyglucosides en C6-C24, et leurs mélanges, et des alcools gras (poly)éthoxylés sont plus particulièrement utilisés.
Lorsqu’il est présent, la quantité de tensioactif non ionique va de préférence de 0,1 % à 15 % en poids, en particulier de 0,5 % à 10 % en poids et plus particulièrement de 1 % à 5 % en poids par rapport au poids total de la composition de l’invention .
Dans un mode de réalisation préféré, la composition selon l’invention a une teneur totale en alcool(s) gras oxyéthyléné(s) allant de 0,1 % à 15 % en poids, de préférence de 0,5 % à 10 % en poids et plus particulièrement de 1 % à 5 % en poids, par rapport au poids total de la composition.
SUBSTANCE GRASSE La composition selon l'invention comprend une ou plusieurs substances grasses.
Par « matière grasse », on entend un composé organique insoluble dans l’eau à 25 °C et à pression atmosphérique (1,013×105 Pa) (solubilité inférieure à 5 % en poids, et de préférence inférieure à 1 % en poids, encore plus préférentiellement inférieure à 0,1 % en poids). Elles portent dans leur structure au moins une chaîne hydrocarbonée incluant au moins 6 atomes de carbone et/ou une séquence d’au moins deux groupes siloxane. En outre, les substances grasses sont généralement solubles dans des solvants organiques dans les mêmes conditions de température et de pression, par exemple, le chloroforme, le dichlorométhane, le tétrachlorure de carbone, l'éthanol, le benzène, le toluène, le tétrahydrofurane (THF), la gelée de pétrole liquide ou le décaméthylcyclopentasiloxane.
Avantageusement, les substances grasses qui peuvent être utilisées dans la présente invention ne sont ni (poly)oxyalkylénées ni (poly)glycérolées.
De préférence, les substances grasses qui sont utilisées selon l’invention sont non-silicone.
Le terme « substance grasse non-silicone » désigne une substance grasse ne contenant pas de liaisons Si-O et le terme « substance grasse de silicone » désigne une substance grasse contenant au moins une liaison Si-O.
Les substances grasses utiles selon l’invention peuvent être des substances grasses liquides (ou des huiles) et/ou des substances grasses solides. Par substance grasse liquide, on entend une substance grasse ayant un point de fusion inférieur ou égal à 25 °C à pression atmosphérique (1,013×105 Pa). Par substance grasse solide, on entend une substance grasse ayant un point de fusion supérieur à 25 °C à pression atmosphérique (1,013×105 Pa).
Au sens de la présente invention, le point de fusion correspond à la température du pic le plus endothermique observé sur l’analyse thermique (calorimétrie à balayage différentiel ou DSC) telle que décrite dans la norme ISO 11357-3 ; 1999. Le point de fusion peut être mesuré à l’aide d’un calorimètre à balayage différentiel (DSC), par exemple le calorimètre vendu sous le nom « MDSC 2920 » par la société TA Instruments. Dans la présente demande, tous les points de fusion sont déterminés à pression atmosphérique (1,013×105 Pa).
Plus particulièrement, la/les substance(s) grasse(s) liquide(s) selon l’invention est/sont choisie(s) parmi les hydrocarbures liquides en C6 à C16, les hydrocarbures liquides comprenant plus de 16 atomes de carbone, les huiles non-silicone d’origine animale, les huiles de type triglycéride d’origine végétale ou synthétique, les huiles fluorées, les alcools gras liquides, les esters liquides d’acide gras et/ou d’alcool gras autres que les triglycérides, et leurs mélanges.
Il est rappelé que les alcools gras, esters et acides contiennent plus particulièrement au moins un groupe hydrocarboné saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié, comprenant de 6 à 40 et mieux encore de 8 à 30 atomes de carbone, qui est facultativement substitué, notamment par un ou plusieurs (en particulier 1 à 4) groupes hydroxyle. S’ils sont insaturés, ces composés peuvent comprendre une à trois doubles liaisons carbone-carbone conjuguées ou non conjuguées.
Le dispositif micromécanique de détection de choc 2 a été réalisé par un procédé de photolithographie et gravure plasma dans une plaquette de 6 pouces (environ 15 centimètres) de diamètre, de type SOI 200/2/400 (c’est-à-dire constituée d’une première couche de silicium présentant une épaisseur de 200 micromètres, une couche intermédiaire d’oxyde de silicium présentant une épaisseur de 2 micromètres, et une deuxième couche de silicium présentant une épaisseur de 400 micromètres).
Comme cela est visible sur la photographie, le dispositif micromécanique de détection de choc 2 comprend une structure de liaison conforme à celle qui est représentée sur la .
L’ensemble de détection 1 présente une empreinte surfacique de l’ordre de 1 centimètre carré pour une épaisseur comprise entre 1 et 2 millimètres.
L’ensemble de détection 1 peut être intégré dans un équipement, tel qu’une protection balistique par exemple.
Les figures 11A et 11B représentent de manière schématique, respectivement en vue de face et en vue de côté, une protection balistique 100 équipée de plusieurs ensembles de détection de choc 1a, 1b, 1c et 1c.
Sur les figures 11A et 11B, la protection balistique 100 comprend une plaque de protection 101 présentant une face avant 102, une face arrière 103, opposée à la face avant, et une face de côté 103 (ou tranche) s’étendant transversalement à la face avant 102 et à la face arrière 103. La plaque peut être une plaque en matériau céramique.
La plaque 101 est destinée à être insérée dans un gilet pare-balle.
Dans cet exemple, la plaque 101 est munie de quatre ensembles de détection de choc 1a, 1b, 1c et 1d, fixés à la plaque 101.
Les ensembles de détection de choc incluent un premier ensemble de détection de choc 1a fixé sur la face avant 102, un deuxième ensemble de détection de choc 1b fixé sur la face avant 102, un troisième ensemble de détection de choc 1c fixé sur la face de côté 104 et un quatrième ensemble de détection de choc 1d fixé sur la face de côté 104 de la plaque 101.
Le premier ensemble de détection de choc 1a est orienté pour détecter des chocs subis par la plaque de protection 101, dans une première direction principale de détection X1a parallèle à une première diagonale de la face avant 102 de la plaque de protection 101.
Le premier ensemble de détection de choc 1a est un ensemble de détection bidirectionnel, c’est-à-dire qu’il est capable de détecter un choc subi par la plaque de protection 101 orienté aussi bien dans un premier sens parallèlement la première direction principale de détection X1a, que dans un deuxième sens, opposé au premier sens, le long de la première direction principale de détection X1a.
Le deuxième ensemble de détection de choc 1b est orienté pour détecter des chocs subis par la plaque de protection 101, dans une deuxième direction principale de détection X1b parallèle à une deuxième diagonale de la face avant 102 de la plaque de protection 101, différente de la première diagonale.
Le deuxième ensemble de détection de choc 1b est également un ensemble de détection bidirectionnel, c’est-à-dire qu’il est capable de détecter un choc orienté aussi bien dans un premier sens le long de la deuxième direction principale de détection X1b, que dans un deuxième sens, opposé au premier sens, le long de la deuxième direction principale de détection X1b.
Le troisième ensemble de détection de choc 1c est orienté pour détecter des chocs subis par la plaque de protection 101, dans une troisième direction principale de détection X1c orthogonale à la face avant 102 de la plaque de protection 101, selon un premier sens.
Le quatrième ensemble de détection de choc 1d est orienté pour détecter des chocs subis par la plaque de protection 101, dans la troisième direction principale de détection X1c, selon une deuxième sens, opposé au premier sens.
Le troisième ensemble de détection de choc 1c et le quatrième ensemble de détection de choc 1d sont des ensembles de détection monodirectionnel, c’est-à-dire qu’ils sont chacun adaptés pour détecter des chocs subis par la plaque de détection 101 dans un unique sens.
Ces travaux de recherche et de développement soutenus portent à la fois sur les nouvelles générations de moteurs d’avion, l’allègement des appareils, notamment par les matériaux employés et les équipements embarqués allégés, le développement de l’emploi des technologies électriques pour assurer la propulsion, et enfin les biocarburants aéronautiques.
De manière connue, dans ce cadre d’électrification des aéronefs, un aéronef comprend une pluralité de câbles électriques, permettant par exemple de connecter électriquement des équipements nécessaires aux commandes de vol et/ou au confort des passagers.
Pour raccorder deux câbles électriques, il est connu d’équiper, d’une part, un premier câble électrique avec un connecteur électrique mâle et, d’autre part, un deuxième câble électrique avec un connecteur électrique femelle. Chaque connecteur électrique mâle et femelle peut également être relié à plusieurs câbles électriques. Un tel ensemble est connu sous la désignation de « harnais ».
En référence à la , il est représenté un ensemble 100 d’un connecteur électrique mâle 101 et d’un connecteur électrique femelle 102 qui permet, dans cet exemple, de raccorder deux pluralités de câbles électriques CE1, CE2. L’ensemble pourrait alternativement raccorder uniquement deux câbles électriques CE1, CE2. Le connecteur électrique mâle 101 comprend un corps 111, définissant une cavité 113, et une pluralité de broches de connexion mâle 112 montées en saillie dans la cavité 113. Chaque broche de connexion mâle 112 est également désignée « contact électrique » et est connue sous la désignation anglaise « pin ». Chaque broche de connexion mâle 112 est reliée électriquement à un câble électrique de la première pluralité de câbles électriques CE1.
Le connecteur électrique femelle 102 comprend un corps 121 configuré pour être inséré dans la cavité 113 du corps 111 du connecteur électrique mâle 101, de manière à raccorder le connecteur électrique mâle 101 et le connecteur électrique femelle 102. Le connecteur électrique femelle 102 comprend également un organe isolant 123 électriquement non conducteur, monté dans le corps 121. Le connecteur électrique femelle 102 comprend une pluralité de broches de connexion femelle 122 (connues sous la désignation anglaise « socket ») définies dans l’organe isolant 123, chaque broche de connexion femelle 122 est reliée électriquement à un câble électrique de la deuxième pluralité de câbles électriques CE2. En pratique, sur la , le connecteur électrique mâle 101 comprend trois broches de connexion mâle 112 et le connecteur électrique femelle 102 comprend trois broches de connexion femelle 122.
De manière connue, lors de l’insertion du corps 121 du connecteur électrique femelle 102 dans la cavité 113 du connecteur électrique mâle 101, chaque broche de connexion mâle 112 s’interconnecte respectivement avec chaque broche de connexion femelle 122, de manière à raccorder électriquement, dans cet exemple, chaque premier câble électrique CE1 et chaque deuxième câble électrique CE2.
Comme cela est connu, des arcs électriques dits de défaut, parallèle ou série, peuvent apparaître dans de tels connecteurs 101, 102. Un arc électrique correspond à une décharge électrique disruptive à fort courant et auto-entretenue à de faibles niveaux de tension.
Un arc série correspond à une discontinuité électrique qui apparaît par exemple lors d’une déconnexion à chaud des broches de connexion mâles avec les broches de connexion femelles, du fait par exemple d’un problème de fabrication, d’une mauvaise connexion pendant l’installation ou au cours d’une opération de maintenance. Dans le domaine aéronautique, une déconnexion à chaud des connecteurs électriques mâle et femelle peut également être favorisée par les contraintes environnementales, comme les vibrations mécaniques et les cycles thermiques en lien avec les variations d’altitude de l’aéronef. De telles conditions environnementales peuvent entraîner la corrosion des contacts électriques (connue sous la désignation « fretting corrosion » en langue anglaise), évènement précurseur de l’apparition d’un arc série.
Un arc parallèle induit de manière connue un fort courant durant toute la durée de l’arc. Il apparait entre deux câbles électriques ou contacts électriques d’un même connecteur électrique (mâle ou femelle), par exemple en cas de défaut d’isolation des câbles électriques ou du corps, dû par exemple à la dégradation de l’organe isolant ou à la présence d’un corps étranger conducteur liquide ou solide.
De manière connue, les aéronefs actuels intègrent des moyens de détection et de protection contre certains types de défaut et notamment les surintensités liées à des courants de fuite et les courts-circuits, ce qui permet de protéger le réseau électrique de l’aéronef et d’assurer la sécurité et l’intégrité des vols. De tels moyens de détection permettent de mesurer en temps réel le courant électrique circulant dans les câbles électriques. Ainsi, la plupart des arcs électriques parallèles peuvent être détectés sur le réseau électrique d’un aéronef, via ces moyens de détection. Une fois ces arcs parallèles détectés, un système de coupure est utilisé pour isoler la ligne en défaut, à la manière d’un disjoncteur.
Cependant, les projets actuels d'avions plus électriques et d'hybridation électrique, impliquent une augmentation de la puissance électrique embarquée et nécessitent de revoir la stratégie globale, dite de mitigation, des arcs électriques de défaut, incluant la prise en compte de la mitigation de l’arc série. En effet, l’augmentation des niveaux de tension et/ou l’imposition de l’utilisation d’une tension continue distribuée, qui sont notamment envisagées, entraîne une augmentation du risque d’apparition d'arcs de défaut, y compris d’arc série. La densification du câblage liée à l’augmentation du nombre d'équipements embarqués et la complexité de ces équipements sont également des facteurs aggravants.