INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Bien que facultative, cette étape peut être utile car il est possible que certains arcs ne soient pas correctement identifiés lors de l’étape E1 d’étiquetage. Cette étape facultative peut donc contribuer à l’amélioration de la fonction de décision obtenue à l’issue de la phase PC de conception.
Étape d’identification manuelle
De préférence, la phase PC de conception comprend, à l’issue de l’étape d’étiquetage, une étape d’identification manuelle des reliquats, c’est-à-dire des arcs manquants. Lors de cette étape, un contrôle des écarts entre le nombre et la position des arcs identifiés lors de l’étape de pré-identification (lorsque cette dernière est mise en œuvre) et lors de l’étape de vérification de l’étiquetage (lorsque cette dernière est mise en œuvre) est effectué. Tous les arcs identifiés lors de l’étape de pré-identification et non marqués à l’issue de l’étape de vérification de l’étiquetage sont alors marqués manuellement, l’objectif étant d’étiqueter la totalité des arcs présents dans les mesures de la pluralité de mesures.
Bien que facultative, cette étape peut donc contribuer à l’amélioration de la fonction de décision obtenue à l’issue de la phase PC de conception.
Étape d’extraction de descripteurs
La phase PC de conception comprend également, pour chaque mesure de la pluralité de mesures, une étape E2 d’extraction des descripteurs de chaque fenêtre de la mesure du courant d’arc étiquetée lors de l’étape E1 d’étiquetage. En effet, pour ajuster un modèle par apprentissage, il est nécessaire d’extraire des descripteurs à partir d’une fenêtre de données relative à chaque mesure représentative du phénomène à détecter, cette fenêtre ayant été identifiée lors de l’étape E1 d’étiquetage. Ces descripteurs sont des caractéristiques informatives sur la fenêtre de mesure analysée et donc sur le phénomène à détecter, ici, la formation d’un arc électrique.
L’étape E2 d'extraction peut se faire d’au moins deux manières différentes : En utilisant une méthode par apprentissage non supervisé telles que les auto-encodeurs ; dans ce cas, les descripteurs n'ont pas d'interprétation physique ; En utilisant des connaissances physiques préalables pouvant être contenues dans la mesure, telles que : Le contenu fréquentiel, par exemple après une transformation de Fourier ou en ondelettes ; Les moments statistiques, comme la moyenne, l’écart type, le « kurtosis » et la « skewness » ; Les analyses temporelles.
De préférence, dans le procédé 100 selon l’invention, les descripteurs sont extraits en utilisant des connaissances physiques préalables et comprennent l’entropie spectrale et/ou l’autocorrélation du courant d’arc mesurée sur la fenêtre sélectionnée.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend, à l’issue de l’étape d’extraction des descripteurs, une étape de normalisation des mesures de la pluralité de mesures.
Étape de classement et de sélection des descripteurs
Dans un mode de réalisation, la phase PC de conception comprend également une étape de classement et de sélection des descripteurs. En effet, tous les descripteurs extraits n'ont pas nécessairement des caractéristiques pouvant aboutir à la bonne ségrégation des deux classes de fenêtres existantes (arcs et nominales). Ainsi, l'analyse de l'importance et du niveau de corrélation des descripteurs avec l'étiquette de la fenêtre peut être utile et améliorer les performances de la fonction de décision. En effet, un mauvais descripteur peut éventuellement perturber la prédiction, diminuant (parfois drastiquement) les performances finales de la fonction de décision. Aussi, la sélection de descripteurs peut généralement conduire à de meilleures performances en apprentissage, telles qu’une plus grande efficacité, un coût de calcul inférieur et un modèle de détection automatique d’arcs plus performant. Aussi, ce mode de réalisation est particulièrement avantageux lorsque le nombre de descripteurs est élevé.
Ainsi, le but de l’étape de sélection de descripteurs est de maximiser la pertinence et de minimiser la redondance de l’information. Dans un exemple de réalisation, cette étape est effectuée par une méthode supervisée de filtrage.
Dans un exemple de réalisation, le classement pourra être réalisé à l’aide d’une méthode de Gram-Schmidt et la sélection pourra être réalisée à l’aide d’une méthode incrémentale. Bien entendu, d’autres méthodes peuvent être utilisées pour le classement ou la sélection.
Description détaillée de l’étape d’étiquetage
Dans la suite, afin d’illustrer l’étape E2 d’étiquetage, la notation suivante est utilisée : est l’instant considéré ; est la durée totale de l’essai en cours ; est la durée de fenêtre maximale ; est la durée de fenêtre minimale ; est le pas à gauche ; sa valeur est normalisée pour la durée de la fenêtre à l’étude et comprise entre [0,1] ; est le pas à droite ; , il s’agit donc également d’une valeur normalisée pour la durée de la fenêtre à l’étude et comprise entre [0,1] ; est l’instant de démarrage de l’arc ; est l’instant d’extinction de l’arc ; est le temps d’évaluation du pourcentage de points qui sont au-dessus de avant le démarrage d’un arc ; est la tension d’arc ; est le courant d’arc ; est le seuil de tension minimal à partir duquel l’existence d’un arc électrique est considérée comme vrai ; ce seuil de tension (ou tension de seuil) est fonction de la connaissance de la physique des arcs.
Comme cela a été détaillé précédemment, l’étape E2 d’étiquetage selon l’invention est postérieure à l’étape d’acquisition des signaux ou bien encore à l’étape de prétraitement desdits signaux. Dans le cas des signatures électriques des arcs de défaut, la seule information permettant de garantir la présence d'un arc électrique est la mesure de la tension à ses bornes (la tension d’arc), puisque cette valeur sera nulle en absence de décharge et supérieure à une certaine valeur uniquement en présence d’un arc. Pour rappel, l’information de cette tension d'arc n’est pas mesurée (car non disponible) lors de la phase PD de détection. Elle n’est accessible et utilisée que lors de la phase PC de conception. C’est donc à partir de cette information que la stratégie d’étiquetage selon l’invention est définie. Autrement dit, la mesure de la tension d’arc est utilisée exclusivement pour étiqueter la mesure de courant (pour les données d’apprentissage et de validation qui sont acquises en laboratoire) et cette utilisation est limitée à la phase PC de conception.
Par ailleurs, lors de l’étape E2 d’étiquetage, les caractéristiques du phénomène à détecter doivent être bien définies. Elles représentent la spécificité du défaut que l’on cherche à détecter.
Dans un exemple de réalisation, les caractéristiques des arcs à détecter sont les suivantes : une durée d’arc ≥ 1 ms ; une augmentation de la tension d’arc de 0 à 10V minimum.
Dans un exemple de réalisation, les caractéristiques des fenêtres étiquetées comme des arcs sont les suivantes : une durée de la fenêtre comprise entre 1 et 10 ms ; présence d’un décalage temporel négatif d’une durée proportionnelle à la longueur de la fenêtre ; absence de signature de fin d’arc (corrélée à une chute de tension d’arc vers 0V).
Ces valeurs sont fournies à titre d’exemple mais ne représentent pas une limitation de l’invention.
Dans l’état de la technique, l’étiquetage est une opération délicate et chronophage. Cependant, dans le procédé 100 selon l’invention, cette étape E2 est automatisée, permettant d’assurer le même résultat qu’une mise en œuvre manuelle, tout en optimisant le temps consacré.
Pour cela, l’étape E2 d’étiquetage comprend, pour chaque mesure et pour chaque intervalle de temps de la mesure considérée, les sous-étapes suivantes : lorsque la tension d'arc mesurée dépasse pour la première fois une valeur seuil prédéterminée (c’est-à-dire à la première occurrence de la relation suivante : et où est l’intervalle considéré), une étape d’enregistrement de l’intervalle considéré comme point de départ de l’arc électrique (autrement dit ) ; lorsque la tension d'arc mesurée repasse pour la première fois en-dessous de ladite valeur seuil prédéterminée (c’est-à-dire à la première occurrence de la relation suivante : et où est l’intervalle considéré), une étape d’enregistrement de l’intervalle précédant l’intervalle considéré (c’est-à-dire ) comme point de fin de l’arc électrique (autrement dit ).
Ces deux sous-étapes sont illustrées sous la forme d’un ordinogramme à la . Sur cet ordinogramme, la tension d’arc mesurée est comparée à la tension d’arc seuil. Si la tension d’arc mesurée est supérieure à la tension d’arc seuil, les valeurs précédentes de la tension d’arc sont vérifiées. Si aucune desdites valeurs précédentes n’était au-dessus de cette valeur seuil, cela signifie que la tension d’arc passe pour la première fois au-dessus de la valeur seuil, signalant le début de l’arc. Dans le cas contraire, rien n’est fait. De même, si la valeur de tension d’arc mesurée est en-dessous de la valeur seuil et que la valeur seuil était au-dessus de cette même valeur seuil, alors cela signale que la tension d’arc repasse en dessous de la valeur seuil, signalant la fin de l’arc.
Dans un mode de réalisation, pour chaque mesure, l’étiquetage est associé à une fenêtre de mesure sur laquelle est réalisé l’apprentissage, ladite fenêtre étant donnée par l’intervalle : . C’est à partir des données de cet intervalle que seront extraits les descripteurs. Une telle fenêtre de mesure est illustrée à la qui représente, en haut, le courant d’arc en fonction du temps et, en bas, la tension d’arc en fonction du temps. Il s’agit d’une représentation simplifiée de profils électriques apparaissant en cas d’arc série en tension continue sur un système électrique alimentant une charge résistive. Sur l’exemple de la , l’apparition de l’arc est représentée sur la courbe de tension par une augmentation de tension de quelques Volts ou quelques dizaines de Volts. Sur la courbe de courant, cela est représenté par l’apparition d’une chute de courant survenant au même instant. En plus de ces chutes, l’étape d’étiquetage cherche à conserver une petite partie du signal à gauche de la chute (région nominale) et une partie encore plus grande du signal à droite de la chute (arc établi) afin de stocker un contenu fréquentiel important du phénomène. Comme déjà mentionné, le début d'un arc, au temps , est d'abord identifié comme le moment où la tension d'arc mesurée dépasse une valeur seuil déterminée, choisie en relation avec la physique des arcs. Dans un mode de réalisation, la valeur de est donnée par la somme de la chute anodique et cathodique, par exemple une valeur de 20V pour la somme des deux chutes de tension dans l’air.
Une fois le début de l’arc identifié, sa fin ( ) est déterminée de la même manière, mais représentant le moment où la tension revient à une valeur inférieure au seuil établi. Avec cela, il est possible d'identifier la durée de l'arc électrique analysé ( ). Si cette durée est supérieure à la valeur maximale de fenêtrage souhaitée dans la détection ( ), cette valeur maximale prédéfinie est prise comme référence. Dans le cas contraire, où la durée d'arc est inférieure à celle du fenêtrage établi et supérieure à la durée minimale ( ) acceptable pour l'arc, la durée d'arc est prise comme fenêtre de référence. Les régions à droite et gauche de sont alors additionnées selon un pourcentage ( ) de cette durée de référence. Tous les arcs sont alors étiquetés de cette façon.
Dans un mode de réalisation, la tension de seuil est déterminée à partir de l’évolution de la tension mesurée aux bornes d’un arc électrique en fonction de la longueur d’arc, cette évolution étant présentée à la . Il est possible d’identifier trois zones sur cette figure. Dans les zones situées en début et en fin d’arc, la tension d’arc évolue de manière non linéaire. Ce sont les zones anodiques et cathodiques au sein desquelles la chute de tension d’arc représente une valeur non négligeable, inéluctable et systématiquement supérieure à 0 V. De manière générale, les valeurs de sont comprises entre 10 et 25V dans les conditions environnementales rencontrées dans le domaine de l’aéronautique. La troisième zone est la zone centrale dont la tension d’arc progresse linéairement en fonction de la distance parcourue par l’arc et ne présente pas d’intérêt particulier dans la mise en œuvre du procédé selon l’invention. En d’autres termes, l’apparition d’un arc électrique sera accompagnée systématiquement par la production d’une tension d’arc dont la valeur sera définie par un seuil minimal expliqué par les chutes de tensions aux bornes des électrodes.
Dispositif de détection de la présence d’arcs électriques
Un deuxième aspect de l’invention illustré à la concerne un dispositif DI comprenant les moyens configurés pour mettre en œuvre un procédé 100 selon l’invention. Le dispositif DI est, à titre d’exemple, embarqué dans un aéronef.
Plus particulièrement, le dispositif comprend un moyen de calcul MC (par exemple un processeur ou une carte ASIC) associé à une mémoire MM (par exemple une mémoire RAM et/ou un disque dur), ladite mémoire MM étant configurée pour stocker les données et les instructions nécessaire à la mise en œuvre du procédé 100 selon l’invention. Le dispositif DI selon l’invention comprend également un moyen de mesure CPT configuré pour mesurer, en temps réel, le courant traversant une ligne de courant LI (par exemple une ligne de réseau électrique d’aéronef) lorsque ce dernier est connecté à une telle ligne de courant LI et communiquer la mesure au moyen de calcul MC du dispositif DI selon l’invention. Dans un exemple de réalisation, le dispositif est un RCCB (pour Remote Controller Circuit Breaker en anglais) ou bien encore un SSPC (pour Solid State Power Controller en anglais).
La représente, sous la forme de bloc, un exemple d'un dispositif 1 de mesure d'un courant I.
Le dispositif 1 comprend un circuit CS et une résistance commandable R. La résistance R comprend une entrée 100 pour recevoir un signal de commande sig. Le signal sig commande la valeur de la résistance R. La résistance R comprend deux bornes 102 et 104 connectées à des entrées respectives 106 et 108 du circuit CS.
Le circuit CS est configuré pour fournir une tension V2, par exemple disponible sur une sortie 110 du circuit CS, indiquant la valeur du courant I circulant dans la résistance R.
A titre d'exemple, le dispositif 1 comprend un circuit de traitement µC, par exemple un microcontrôleur, configuré pour recevoir la tension V2, par exemple sur une entrée 112 du circuit µC.
A titre d'exemple, le dispositif 1 comprend en outre une batterie BAT ayant une borne supérieure 114 configuré pour fournir une tension Vbat, et une borne inférieure 115 connectée à un noeud 116 mis à un potentiel de référence GND, par exemple la masse.
A titre d'exemple, le dispositif 1 comprend en outre une source d'alimentation 118. La source d'alimentation 118 a une borne haute 120 délivrant une tension d'alimentation Vcc, et une borne basse 122.
A titre d'exemple, la résistance R est connectée entre le noeud 116 et la borne basse 122 de la source de tension 118.
A titre d'exemple, le circuit µC reçoit le potentiel GND, par exemple sur une entrée 124 du circuit µC connectée au noeud 116. A titre d'exemple, le circuit µC reçoit la tension Vcc, par exemple sur une entrée 126 du circuit µC.
A titre d'exemple, le circuit CS reçoit le potentiel GND, par exemple sur une entrée 128 du circuit CS connectée au noeud 116. A titre d'exemple, le circuit CS reçoit la tension Vcc, par exemple sur une entrée 130 du circuit CS.
La résistance R comprend N résistances Ri en série, avec i un indice entier allant de 1 à N et N un entier supérieur ou égal à 2, par exemple égal à trois en (R1, R2 et R3) entre les bornes 102 et 104 de la résistance R. Les résistances Ri sont connectées par ordre d'indice i croissant à partir d'une des bornes 102 et 104, par exemple la borne 104 en . Par exemple, la résistance R1 est connectée entre la borne 104 et un noeud 132, la résistance R2 est connectée entre le noeud 132 et un noeud 134, et la résistance R3 est connectée entre le noeud 134 et la borne 102.
La résistance R comprend en outre N-1 interrupteurs ITi, avec i indice entier allant de 1 à N-1. Dans l'exemple de la , la résistance R comprend donc deux interrupteurs IT1 et IT2. Chaque interrupteur ITi est configuré pour court-circuiter, lorsqu'il est passant, les résistances Ri d'indice i allant de 1 à i. Ainsi, dans l'exemple de la , l'interrupteur IT1 est configuré pour court-circuiter, lorsqu'il est passant, la résistance R1 et l'interrupteur IT2 est configuré pour court-circuiter, lorsqu'il est passant, les résistances R1 et R2.
Le circuit CS est configuré pour comparer, pour chaque résistance Ri de la résistance R, une tension aux bornes de cette résistance Ri à au moins un seuil correspondant.
Par exemple, le circuit CS comprend, en plus de ses entrées 108 et 106 connectées aux bornes respectives 104 et 102, et pour chaque noeud 132, 134 de connexion de deux résistances internes R1 à R3 de la résistance R, une entrée correspondante connectée à ce noeud. Par exemple, le circuit CS comprend une entrée 136 connectée au noeud 132, et une entrée 138 connectée au noeud 134.
Le circuit CS est configuré pour adapter, ou commander, la valeur de la résistance commandable R en fonction de la valeur du courant I qui y circule. En effet, lorsque le courant I dans la résistance R augmente, par exemple lors d'un pic de courant transitoire ou surintensité ("Over Current" en anglais), si la valeur de la résistance R n'est pas modifiée, de préférence diminuée, la puissance dissipée dans la résistance R peut atteindre des valeurs conduisant à une destruction de la résistance R. Le circuit CS détermine comment commander chaque interrupteur ITi de la résistance R à partir des comparaisons des tensions aux bornes de chaque résistance Ri à au moins un seuil correspondant à cette résistance.
Par exemple, lorsque la tension aux bornes d'une résistance Ri atteint ou dépasse un premier seuil qui lui correspond, le circuit CS commande la résistance commandable pour que cette résistance soit court-circuitée, c'est à dire commande la fermeture de l'interrupteur ITi associé cette résistance Ri, ce qui permet de réduire la valeur de la résistance R, et donc de la puissance qu'elle dissipe.
Par exemple, pour chaque interrupteur ITi, une fois que l'interrupteur ITi a été commuté à l'état passant, cet interrupteur commute à l'état bloqué si la tension aux bornes de la résistance Ri+1 passe en dessous d'un deuxième seuil associé à cette résistance.
Par exemple, la profondeur maximale d’une telle zone creusée peut être de 0,2 mm.
Un tel organe d’étanchéité secondaire permet d’assurer l’étanchéité des éléments du joint situé radialement au-dessus du secteur d’anneau interne.
En d’autres termes, un tel organe d’étanchéité secondaire assure que le seul chemin permettant à l’air en amont du joint d’étanchéité de le franchir passe radialement entre la surface interne du secteur d’anneau interne et la surface externe en regard du joint.
Un tel organe secondaire est connu en tant que tel de l’homme du métier et peut par exemple être choisi parmi un joint d’étanchéité à brosse, un ensemble de languettes, un tuilage.
Par exemple, l’un au moins du joint d’étanchéité intérieur amont (dit « FIS » pour « forward inner seal » en anglais), du joint d’étanchéité extérieur amont (dit « FOS » pour « forward outer seal » en anglais) et/ou du premier joint d’étanchéité en aval du compresseur à haute pression (dit « CDP » pour « compressor discharge pressure » en anglais) peut être un joint d’étanchéité tel que décrit plus haut.
Dans un mode de réalisation, l’invention concerne une turbomachine aéronautique telle que décrite plus haut, dans laquelle le au moins un joint d’étanchéité est disposé sur un circuit d’acheminement de l’air de refroidissement, ledit circuit d’acheminement de l’air de refroidissement comprenant une entrée prélevant l’air en aval du dernier disque d’un compresseur haute pression et une entrée prélevant l’air radialement sous une chambre de combustion qui prend la forme d’une embouchure d’air débouchant dans un logement d’admission d’air en communication avec le circuit d’acheminement de l’air de refroidissement et le joint d’étanchéité étant choisi parmi : - un joint d’étanchéité amont situé en aval du compresseur à haute pression traversé par l’air prélevé en aval du dernier disque du compresseur haute pression ; - un joint d’étanchéité interne aval définissant l’entrée dudit logement d’admission d’air et disposé radialement sous l’embouchure d’admission d’air ; et/ou - un joint d’étanchéité extérieur aval définissant la sortie dudit logement d’admission d’air et disposé radialement sous un distributeur haute pression.
La représente schématiquement d’une turbomachine.
La représente schématiquement un joint d’étanchéité dans un mode de réalisation de l’invention.
La représente schématiquement un joint d’étanchéité dans un mode de réalisation de l’invention selon une vue différente de celle de la .
La représente schématiquement un joint d’étanchéité dans un mode de réalisation de l’invention selon une vue différente de celles des figures 2 et 3.
La représente un joint comprenant plusieurs secteurs de joints, dans un mode de réalisation de l’invention.
Par exemple, l’espacement entre les entretoises 1 est de 300 à 500 mm, avec un espacement de 50 mm à 150 mm de l’extrémité du profil dormant 111.
Dans le cas d’une procédure de dépose total, les étapes suivantes sont avantageusement mises en œuvre :
- une dépose totale de l’ancienne menuiserie,
- une présentation du dormant 11 face à maçonnerie M,
- un vissage des pattes de pose P dans la maçonnerie M,
- un ajustement des pattes de pose P et des entretoises 1,
- un placage du dormant 11 avec les pattes de pose P, via les entretoises 1,
- un vissage du dormant 11 avec les pattes de pose P, au travers des entretoises 1,
- le cas échéant, une mise en place du profilé de finition 111g pour obturer les passages de vis,
- une mise en place des cornières C pour obturer les trous résiduels sur le pourtour du dormant 11, de préférence au niveau des profils dormants 111 formant les montants et la traverse supérieure.
En particulier, dans le troisième mode de réalisation ( ), le mise en place de l’entretoise 1 consiste :
- à introduire la seconde surface d’appui 562, formée par une lèvre, dans la gorge 111m2 de la cloison intérieure 111m, puis
- à appliquer un mouvement de rotation autour de cette seconde surface d’appui 562, jusqu’à ce que la première surface d’appui 31 vienne prendre appui sur le profil dormant 11.
Lors de cette rotation, la patte déformable élastique 41 vient automatiquement pincer la cloison longitudinale 111a1 avec la première surface d’appui 31.
De manière générale, une seconde entretoise 1 (comportant les troisièmes moyens d’assemblage 6) peut être rapportée temporairement dans une fonction de gabarit de perçage, cela afin de faciliter ensuite le positionnement de la vis de fixation V2.
Encore de manière générale, comme évoqué, la première aile C1 de la cornière C est adaptée à venir s’assembler par un emboîtement à force dans les seconds moyens d’assemblage 5, avantageusement avec un jeu en translation selon une direction perpendiculaire au dormant 11 pour s’adapter à l’épaisseur du revêtement intérieur R.
La dureté du corps moulé sous forme de balle du copolymère bloc peut être contrôlée dans cette plage numérique en ajustant la distribution de poids moléculaire (Mw/Mn) dans le fragment bloc vinyle aromatique qui constitue le copolymère bloc. En particulier, la dureté du corps moulé sous forme de balle peut être contrôlée pour atteindre 72 ou moins en ajustant la distribution de poids moléculaire (Mw/Mn) à 1,15 ou plus, et la dureté du corps moulé sous forme de balle peut être contrôlée pour atteindre 50 ou plus en ajustant la distribution de poids moléculaire (Mw/Mn) à 1,40 ou moins.
La distribution de poids moléculaire dans le fragment bloc vinyle aromatique peut être contrôlée dans cette plage numérique en ajustant la température dans un réacteur lorsque le composé vinylique aromatique est ajouté dans le processus de polymérisation.