EP0928947A1 - Opto-pyrotechnic demolition installation - Google Patents
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- EP0928947A1 EP0928947A1 EP99400012A EP99400012A EP0928947A1 EP 0928947 A1 EP0928947 A1 EP 0928947A1 EP 99400012 A EP99400012 A EP 99400012A EP 99400012 A EP99400012 A EP 99400012A EP 0928947 A1 EP0928947 A1 EP 0928947A1
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Abstract
Description
L'invention concerne une installation conçue pour assurer la démolition ou la destruction, à l'aide d'explosifs, de constructions telles que des immeubles, des bâtiments industriels, des ouvrages d'art, de roches et d'une manière générale de toute structure naturelle ou ayant fait l'objet d'une édification préalable (bâtiments, travaux publics, travaux souterrains, carrières, etc.).The invention relates to an installation designed to ensure demolition or destruction, using explosives, constructions such as buildings, industrial buildings, engineering structures, rocks and generally any structure natural or having been the subject of an edification preliminary (buildings, public works, works underground, quarries, etc.).
Lorsque des constructions, ouvrages d'art, matériaux, etc. sont détruits à l'aide d'explosifs, un grand nombre de petites charges explosives est placé dans des trous forés dans les structures des ouvrages à démolir.When constructions, structures, materials, etc. are destroyed with explosives, a large number of small explosive charges is placed in holes drilled in the structures of the works to demolish.
Actuellement, ces petites charges sont amorcées par des détonateurs électriques de moyenne ou haute intensité, qui sont mis à feu électriquement à l'aide d'exploseurs.Currently, these small charges are initiated by medium or high electric detonators intensity, which are ignited electrically using exploders.
Plus précisément, afin de limiter les nuisances telles que les vibrations, le souffle, le bruit, etc., l'explosion globale est décomposée en une multitude de petites explosions espacées entre elles dans le temps.More specifically, in order to limit nuisance such as vibration, breath, noise, etc. the global explosion is broken down into a multitude of small explosions spaced apart in time.
A cet effet, on utilise habituellement des détonateurs électriques à micro-retard, groupés par séries (par exemple de vingt unités). Un espacement dans le temps (par exemple de 25 millièmes de seconde) est prévu entre chaque détonateur d'une même série.For this purpose, we usually use electric micro-delay detonators, grouped by series (for example of twenty units). Spacing over time (e.g. 25 thousandths of a second) is provided between each detonator of the same series.
On utilise aussi habituellement des exploseurs de type séquentiel, assurant la mise à feu de plusieurs lignes de détonateurs de façon espacée dans le temps. Plusieurs exploseurs séquentiels peuvent alors être accouplés.Explosives are also usually used sequential, ensuring the ignition of several detonator lines spaced over time. Several sequential exploders can then be mated.
Lorsqu'elles sont destinées à assurer la démolition d'un immeuble d'habitation, les installations existantes fonctionnant selon ce principe comprennent 1500 à 2000 détonateurs par tir. Du fait de l'espacement des explosions déclenchées par l'installation, le tir peut durer jusqu'à 3 à 4 secondes. Ce tir fait suite à des travaux de minage et d'amorçage préalables qui peuvent durer 3 à 4 jours, voire une semaine.When they are intended to ensure the demolition of an apartment building, the existing installations operating on this principle include 1,500 to 2,000 detonators per shot. Because of spacing of explosions triggered by installation, the shot can last up to 3 to 4 seconds. This shot follows mining work and priming which can last 3 to 4 days, even a week.
Avec les installations actuelles, des amorçages intempestifs ou des avaries peuvent se produire pendant toute la durée des travaux préalables de minage et d'amorçage.With current installations, primers nuisance or damage may occur during the entire duration of the preliminary mining work and priming.
Le principal risque d'amorçage intempestif résulte des courants vagabonds pouvant se produire autour des charges amorcées. Ces courants vagabonds peuvent avoir différentes origines telles que la foudre, et les courants provenant de réseaux électriques aériens ou situés dans le sol, les courants provenant d'installations électriques voisines en service (transformateurs électriques, lignes caténaires de chemins de fer ou de tramways, lampes d'éclairage etc.) et les courants naturels circulant en sous-sol dans le cas de forages de tunnels.The main risk of untimely priming results from stray currents that may occur around the initiated charges. These stray currents can have different origins such as the lightning, and currents from networks electrical overhead or located in the ground, currents from neighboring electrical installations in service (electrical transformers, catenary lines of railways or trams, lighting lamps etc.) and the natural currents flowing underground in the case of tunnel drilling.
La mise à feu intempestive des charges peut aussi avoir pour origine l'utilisation d'appareils électroniques tels que des radios, des talkies-walkies, des téléphones portables, etc. à proximité de ces charges.Unintentional ignition of charges can also originate from the use of devices electronics such as radios, walkie-talkies, cell phones, etc. close to these charges.
Une mise à feu intempestive des détonateurs peuvent aussi se produire lors du transport ou lors du stockage, par exemple en raison de courants vagabonds ou d'accidents d'origines diverses.An inadvertent firing of detonators may also occur during transport or during storage, for example due to stray currents or accidents of various origins.
Etant donné que les travaux de minage peuvent durer 3 à 4 jours voire une semaine, il existe également un risque pour que des charges préalablement installées soient mises à feu de façon malintentionnée, à l'aide d'une simple pile électrique ou d'une batterie.Since the mining works can last 3 to 4 days or even a week, there are also a risk that previously charges installed are intentionally ignited, using a simple electric battery or a drums.
D'autre part, lorsque la construction à démolir concerne l'industrie nucléaire, comme c'est notamment le cas pour la démolition d'une centrale nucléaire, les installations de démolition existantes à mise à feu électrique ne peuvent être utilisées, compte tenu des perturbations qui existent dans un milieu radioactif intense.On the other hand, when the building to be demolished concerns the nuclear industry, as is notably the case for the demolition of a nuclear power plant, the existing demolition installations with ignition cannot be used, given the disturbances that exist in a radioactive medium intense.
Les installations de démolition existantes à mise à feu électrique sont également sujettes à des ratés qui peuvent affecter le travail de démolition. Ces ratés ont notamment pour origine des fils électriques coupés ou en contact avec des masses métalliques telles que des grillages de protection, des équipements métalliques des immeubles à démolir, etc.. Lorsque la construction à démolir est un important ouvrage métallique tel qu'une centrale thermique, les ratés peuvent aussi avoir pour origine des champs électriques produits par l'énorme masse de ferraille du bâtiment. The existing demolition facilities in electric fires are also prone to failures that can affect the demolition work. These failures are mainly caused by sons cut or in contact with earths metal such as protective mesh, metallic equipment of buildings to be demolished, etc. When the building to be demolished is an important metal structure such as a thermal power plant, failures can also originate from fields electrics produced by the huge mass of scrap metal from the building.
En outre, les détonateurs électriques utilisés dans les installations de démolition existantes peuvent être volés et facilement réutilisés aussi bien lors de leur transport ou de leur stockage qu'après leur mise en place dans la construction à démolir.In addition, the electric detonators used in existing demolition facilities can be stolen and easily reused as well when their transport or their storage only after their placing in place in the building to be demolished.
Enfin, il est à noter que lorsqu'une telle installation de démolition présente des anomalies dans les circuits, ces anomalies sont très longues et dangereuses à détecter. En effet, s'il est possible de savoir quelle ligne est défectueuse, l'endroit exact de la rupture du circuit, ne peut être connu avec précision.Finally, it should be noted that when such a demolition facility has anomalies in circuits, these anomalies are very long and dangerous to detect. Indeed, if it is possible to find out which line is faulty, the exact location of circuit break, can only be experienced with precision.
L'invention a précisément pour objet une installation de démolition, dont la conception originale lui permet de supprimer tous les inconvénients des installations existantes à commande électrique, en éliminant notamment tout risque de mise à feu accidentelle ou malintentionnée, aussi bien lors des travaux de minage et d'amorçage que lors du stockage et du transport préalables des composants de l'installation.The subject of the invention is precisely a demolition facility, the design of which original allows it to delete all disadvantages of existing installations to order electric, in particular by eliminating any risk of accidental or malicious fire, both during mining and priming work only during the prior storage and transport of the components of the installation.
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'une installation de démolition, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins deux groupes indépendants, incluant chacun :
- une centrale de commande à plusieurs sorties, comportant au moins une source laser et au moins un interrupteur de commande de ladite source laser, dont une fermeture provoque l'émission, par la source laser, d'un faisceau laser à au moins l'une desdites sorties ;
- des initiateurs pyrotechniques à commande optique, disposés en des emplacements déterminés d'une structure à détruire ; et
- des fibres optiques reliant chacun des initiateurs pyrotechniques à l'une des sorties de la centrale de commande.
- a central control unit with several outputs, comprising at least one laser source and at least one switch for controlling said laser source, the closure of which causes the laser source to emit a laser beam to at least one said outputs;
- optically controlled pyrotechnic initiators, arranged in determined locations of a structure to be destroyed; and
- optical fibers connecting each of the pyrotechnic initiators to one of the outputs of the control unit.
Dans une installation ainsi conçue, la mise à feu des initiateurs pyrotechniques s'effectue uniquement par voie optique au travers des fibres optiques. Cette mise à feu est donc totalement insensible aux courants vagabonds. Cela procure une sécurité optimale, notamment lorsque la construction à démolir est située dans ou à proximité de postes électriques, ou sous des lignes caténaires. D'autre part, un temps orageux est sans influence sur l'avancement et la sécurité des travaux.In an installation thus designed, the fire of the pyrotechnic initiators takes place only optically through fibers optical. This firing is therefore totally insensitive to stray currents. This provides a optimum safety, especially when construction demolish is located in or near posts electric, or under catenary lines. Else apart, stormy weather has no influence on progress and safety of works.
La caractéristique précitée permet également de démolir sans risque des constructions situées dans des grands centres urbains, malgré le grand nombre d'appareils électroniques présents dans ces centres.The aforementioned characteristic also makes it possible to safely demolish buildings located in large urban centers despite the large number of electronic devices present in these centers.
Par ailleurs, une mise à feu déclenchée par des personnes malintentionnées est exclue, car il faudrait que ces personnes possèdent un laser et que celui-ci soit compatible avec la fréquence précise du laser employé dans l'installation.In addition, a firing triggered by malicious people is excluded because it would that these people have a laser and that this one is compatible with the precise frequency of the laser employee in the installation.
Etant donné que la commande de mise à feu s'effectue par voie optique, aucune masse métallique ne peut perturber l'amorçage. La sécurité pendant le transport et pendant le stockage des composants est également assurée.Since the firing control is done optically, no metallic mass may disrupt priming. Security during transport and during storage of the components is also insured.
De plus, les détonateurs à commande optique ne peuvent être utilisés en cas de vol. In addition, optically controlled detonators do not can be used in case of theft.
Enfin, un calculateur permet de déterminer aisément l'endroit d'une rupture éventuelle dans les fibres optiques.Finally, a calculator makes it possible to determine easily the place of a possible rupture in the optical fiber.
Dans une première forme de réalisation de l'invention, les sources laser sont des sources à barreau solide pompé, fonctionnant en mode relaxé. Chaque centrale de commande comprend alors une seule source laser et un coupleur diviseur optique présentant une entrée apte à recevoir le faisceau laser émis par la source laser et plusieurs sorties formant les sorties de la centrale de commande.In a first embodiment of the invention, the laser sources are sources with solid bar pumped, operating in relaxed mode. Each control unit then includes only one laser source and an optical splitter coupler having an input capable of receiving the laser beam emitted by the laser source and several outputs forming the outputs of the control unit.
Dans chacun des groupes, au moins certaines des fibres optiques relient alors plusieurs initiateurs pyrotechniques à l'une des sorties de la centrale de commande au travers d'au moins un deuxième coupleur diviseur optique.In each group, at least some of the optical fibers then connect several initiators pyrotechnics at one of the outputs of the control through at least a second coupler optical divider.
Avantageusement, chaque centrale de commande comprend une entrée secondaire et des moyens de renvoi aptes à diriger vers l'entrée du coupleur diviseur optique un faisceau laser supplémentaire pénétrant dans la centrale de commande par son entrée secondaire. Une source laser supplémentaire commune à tous les groupes est alors prévue, de façon à émettre le faisceau laser supplémentaire, lorsque cela s'avère nécessaire par suite d'une défaillance de la source laser de l'une des centrales de commande.Advantageously, each control center includes secondary input and return means able to direct towards the input of the splitter coupler optical an additional laser beam entering the control unit through its secondary input. A additional laser source common to all groups is then provided, so as to emit the laser beam additional, when necessary by following a laser source failure in one of the control centers.
Chaque centrale de commande peut aussi comprendre une entrée auxiliaire de contrôle et des deuxièmes moyens de renvoi, aptes à établir un trajet optique dérivé entre l'entrée auxiliaire du contrôle et l'entrée du coupleur diviseur optique de cette centrale de commande. Cet agencement permet notamment de contrôler l'intégrité des fibres optiques au moyen d'une source de lumière visible placée devant l'entrée auxiliaire de contrôle.Each control unit can also include an auxiliary control input and second return means, capable of establishing a route derivative optics between the auxiliary control input and the input of the optical splitter coupler of this central control. This arrangement allows in particular to control the integrity of optical fibers by means of a visible light source placed in front of the entrance control assistant.
Chaque centrale de commande comprend de préférence un obturateur escamotable apte à être placé entre la source laser et l'entrée du coupleur diviseur optique.Each control unit includes preferably a retractable shutter capable of being placed between the laser source and the input of the splitter coupler optical.
Les deuxièmes moyens de renvoi sont formés sur cet obturateur escamotable, lorsque celui-ci occupe une position active d'obturation.The second return means are formed on this retractable shutter, when the latter occupies a active shutter position.
Chaque centrale de commande peut aussi comprendre un interrupteur de sécurité monté en série avec l'interrupteur de commande de la source laser.Each control unit can also include a standard safety switch with the laser source control switch.
Dans une deuxième forme de réalisation de l'invention, les sources laser sont des diodes laser. Chaque centrale de commande comprend alors autant de diodes laser que de sorties et chaque diode laser est reliée optiquement à l'une de ces sorties.In a second embodiment of the invention, the laser sources are laser diodes. Each control unit then includes as many laser diodes as outputs and each laser diode is optically connected to one of these outputs.
Dans cette deuxième forme de réalisation de l'invention, chacune des diodes laser peut être montée en série avec un interrupteur de commande distinct dans chacune des centrales de commande. Dans ce cas, un interrupteur commun de sécurité est monté en série avec toutes les diodes laser de chaque centrale de commande.In this second embodiment of the invention, each of the laser diodes can be mounted in series with a separate control switch in each of the control units. In this case, a common safety switch is fitted in series with all the laser diodes of each control unit.
En variante, dans chacune des centrales de commande, les diodes laser forment une matrice de n lignes et m colonnes, les diodes laser de chaque ligne étant montées en série avec un premier interrupteur de commande et les sorties des diodes laser de chaque colonne étant reliées à un deuxième interrupteur de commande. As a variant, in each of the control units, the laser diodes form a matrix of n rows and m columns, the laser diodes of each line being connected in series with a first control switch and the outputs of the laser diodes of each column being connected to a second control switch.
On décrira à présent, à titre d'exemples non limitatifs, différentes formes de réalisation de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement une installation de démolition de constructions, illustrant une première forme de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 représente schématiquement les éléments constitutifs de l'un des blocs de commande de l'installation de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue schématique comparable à la figure 1, illustrant une deuxième forme de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 est une vue qui représente schématiquement une première réalisation possible d'une centrale de commande dans l'installation de la figure 3 ; et
- la figure 5 est une vue comparable à la figure 4, illustrant schématiquement une variante de réalisation d'une centrale de commande équipant l'installation de la figure 3.
- Figure 1 schematically shows a building demolition installation, illustrating a first embodiment of the invention;
- FIG. 2 schematically represents the constituent elements of one of the control blocks of the installation of FIG. 1;
- Figure 3 is a schematic view comparable to Figure 1, illustrating a second embodiment of the invention;
- Figure 4 is a view which schematically shows a first possible embodiment of a control unit in the installation of Figure 3; and
- FIG. 5 is a view comparable to FIG. 4, schematically illustrating an alternative embodiment of a control unit equipping the installation of FIG. 3.
Dans la première forme de réalisation de
l'invention illustrée sur les figures 1 et 2,
l'installation de démolition comprend plusieurs groupes
totalement indépendants, comprenant chacune une
centrale de commande 10, un certain nombre
d'initiateurs pyrotechniques 12 à commande optique,
ainsi que des fibres optiques 14 reliant chacun des
initiateurs pyrotechniques 12 à l'une des sorties 18 de
la centrale de commande 10 du groupe correspondant.In the first embodiment of
the invention illustrated in FIGS. 1 and 2,
the demolition facility includes several groups
completely independent, each comprising a
control center 10 a number
Sur la figure 1, on a représenté seulement deux groupes indépendants d'une installation de démolition conforme à l'invention. Dans la pratique, le nombre de groupes indépendants de l'installation n'est pas limité et peut être un nombre quelconque supérieur ou égal à 2. Par convention, on appelle K le nombre de groupes indépendants de l'installation.In Figure 1, only two are shown independent groups of a demolition facility according to the invention. In practice, the number of installation independent groups is not limited and can be any number greater than or equal to 2. By convention, we call K the number of groups independent of the installation.
Chacune des centrales de commande 10 comprend
dans ce cas une seule source laser 16, constituée par
une source laser à barreau solide pompé, fonctionnant
en mode relaxé, c'est-à-dire sans déclenchement à
l'aide de cellules de Pockels ou de tout autre moyen
similaire. Les caractéristiques d'une telle source
laser sont celles d'un train d'impulsions relativement
long (environ 150 µs), capable de délivrer une
puissance instantanée de l'ordre de quelques dizaines
de kilowatts optiques.Each of the
Ce niveau de puissance des sources laser 16
autorise la division du faisceau laser , successivement
à l'intérieur même de chaque centrale de commande 10,
puis éventuellement en aval de cette centrale.This power level of
A l'intérieur de chacune des centrales de
commande 10 et comme l'illustre plus précisément la
figure 2, la division du faisceau laser est assurée par
un premier coupleur diviseur optique 22. Ce premier
coupleur diviseur optique 22 présente une entrée
unique, située sur le chemin optique de la source laser
16, de façon à recevoir le faisceau laser émis par
cette source. Le coupleur diviseur optique 22 comprend
également N sorties formant les sorties 18 de la
centrale de commande 10. Inside each of the
Dans la pratique, le nombre des sorties 18 de
chacune des centrales de commande 10 est compris, par
exemple, entre quatre et douze. Il est à noter que le
nombre de sorties 18 des centrales de commande 10 de
chacun des groupes peut être identique ou différent
d'un groupe à l'autre, sans sortir du cadre de
l'invention.In practice, the number of
Comme on l'a représenté schématiquement et
seulement de façon partielle sur la figure 1, les
fibres optiques 14 permettent de relier chacune des
sorties 18 des centrales de commande 10 selon le cas à
un ou plusieurs des initiateurs pyrotechniques 12 du
groupe considéré.As shown schematically and
only partially in Figure 1, the
Ainsi, on a représenté dans le haut de la
figure 1 le cas d'un initiateur pyrotechnique 12 dont
l'entrée optique est reliée directement à l'une des
sorties 18 de la centrale de commande 10 correspondante
par une fibre optique 14, sans qu'aucun organe ne soit
interposé sur le trajet de la fibre optique.So, we represented at the top of the
FIG. 1 the case of a
Au contraire, toutes les autres liaisons
représentées entre les sorties des centrales de
commande 10 et les entrées optiques des initiateurs
pyrotechniques 12 sont conçues de façon à relier
plusieurs initiateurs pyrotechniques 12 à une même
sortie 18. A cet effet, on interpose entre les sorties
18 concernées et les initiateurs 12 prévus pour être
reliés à ces sorties des deuxièmes coupleurs diviseurs
optiques 20.On the contrary, all the other connections
represented between the outputs of the power stations of
De façon plus précise, chacun des deuxièmes
coupleurs diviseurs optiques 20 présente une entrée
unique, qui est reliée à l'une des sorties 18 de la
centrale de commande 10 correspondante par une première
fibre optique 14, ainsi que plusieurs sorties dont chacune
est reliée à l'un des initiateurs pyrotechniques
12 par une fibre optique correspondante 14.More specifically, each of the second
Les deuxièmes coupleurs diviseurs optiques 20
utilisés dans l'installation peuvent être tous identiques
ou de types différents. Leur nombre de sorties est
compris, par exemple, entre 4 et 12.The second
En choisissant le nombre des sorties des
coupleurs diviseurs 22 et 20, on doit veiller à ce que
la puissance et l'énergie acheminées à chacun des
initiateurs pyrotechniques 12 soit suffisante pour en
assurer la mise à feu. En effet, la puissance et
l'énergie acheminées dépendent des caractéristiques de
la source laser 16 contenue dans la centrale de
commande 10 et de l'atténuation totale découlant de la
mise en cascade de plusieurs coupleurs diviseurs sur la
ou les voies considérées.By choosing the number of
Cette observation est confirmée par
l'expression approchée de la puissance PD (en dBω)
disponible pour un initiateur 12 quelconque, qui est
donnée par la formule suivante, dans le cas d'un groupe
comprenant une centrale de commande à N sorties 18 et
un deuxième coupleur diviseur optique 20 à M sorties
interposé entre l'une des sorties de la centrale de
commande 10 et l'initiateur pyrotechnique 12
considéré :
- PS représente la puissance délivrée par la source laser (en dBω) et
- Σ représente la somme des pertes imputables à la liaison optique et aux coupleurs optiques.
- PS represents the power delivered by the laser source (in dB ω ) and
- Σ represents the sum of the losses attributable to the optical link and to the optical couplers.
Les initiateurs pyrotechniques 12 sont des
détonateurs à commande optique, aptes à commander
l'amorçage de charges explosives mises en place dans
des trous forés dans les structures de la structure à
démolir. Les détonateurs à commande optique peuvent
être constitués selon le cas soit par des détonateurs à
retard classiques auxquels on a adapté une entrée
optique, soit par des opto-détonateurs existants conçus
pour l'industrie spatiale tels que ceux qui sont
décrits, par exemple, dans les documents FR-A-2 615 609
et FR-A-2 646 901.The
Dans l'architecture de l'installation de démolition ainsi conçue, tous les initiateurs d'un même groupe sont mis à feu simultanément. En revanche, l'indépendance entre les groupes permet de les commander séparément avec des retards programmés. De même, il est ainsi possible d'assurer une redondance des initiateurs pyrotechniques en plaçant en des emplacements voisins des initiateurs appartenant à des groupes différents.In the architecture of the installation of demolition thus conceived, all the initiators of the same group are ignited simultaneously. On the other hand, independence between groups allows them order separately with scheduled delays. Of even, it is thus possible to ensure redundancy pyrotechnic initiators by placing in neighboring locations of the initiators belonging to different groups.
Comme l'illustre plus précisément la figure 2,
chacune des centrales de commande 10 comprend un
circuit d'alimentation électrique de la source laser
16. Ce circuit d'alimentation électrique comprend, en
série entre un connecteur d'entrée apte à être raccordé
à une source extérieure (non représentée) et la source
laser 16, un interrupteur de sécurité 24, un
convertisseur basse tension/haute tension 26, ainsi
qu'un interrupteur 28 de commande de la source laser
16. Lorsque ce circuit d'alimentation est relié à la
source d'alimentation électrique extérieure, la mise en
oeuvre de la source laser 16 suppose la fermeture de
chacun des interrupteurs 24 et 28. As Figure 2 illustrates more specifically,
each of the
Le faisceau laser émis par la source laser 16
lors de sa mise en oeuvre est transmis à l'entrée du
coupleur diviseur optique 22 par une optique
d'adaptation 30.The laser beam emitted by the
En amont de l'optique d'adaptation 30, un
obturateur escamotable 32 est placé sur le chemin
optique qui relie la source laser 16 à l'entrée du
coupleur diviseur optique 22. Cet obturateur
escamotable 32 est commandé par un moteur 34 qui permet
de le déplacer entre une position passive escamotée,
dans laquelle l'obturateur 32 n'est pas placé sur le
chemin optique précité, et une position active
d'obturation, représentée sur la figure 2, dans
laquelle l'obturateur est placé sur ce chemin optique.Upstream of the adaptation optics 30, a
L'obturateur escamotable 32 et l'interrupteur
de sécurité 24 constituent deux organes de sécurité
supprimant tout risque de mise à feu intempestive par
suite d'une fermeture inopinée de l'interrupteur de
commande 28.The
Comme l'illustre schématiquement la figure 2,
l'obturateur escamotable 32 présente une face
réfléchissante inclinée 32a, tournée vers l'optique
d'adaptation 30 lorsque l'obturateur occupe sa position
active d'obturation. Cette face réfléchissante inclinée
32a de l'obturateur escamotable 32 constitue des moyens
de renvoi, susceptibles de diriger vers l'entrée du
coupleur diviseur optique 22 un faisceau lumineux
pénétrant dans la centrale de commande 10 par une
entrée auxiliaire de contrôle (non représentée) ou, au
contraire, de diriger vers cette entrée auxiliaire de
contrôle un faisceau lumineux en provenance d'une ou
plusieurs des lignes formées par les fibres optiques
14. As shown schematically in Figure 2,
the
Cet agencement permet de contrôler, de différentes manières, l'intégrité de l'installation. Ainsi, une puissance connue, limitée, peut être injectée par l'entrée auxiliaire de contrôle. La mesure de la fraction restituée sur chacune des sorties optiques peut alors être comparée au calcul prévisionnel pour effectuer un premier contrôle.This arrangement makes it possible to control, different ways, the integrity of the installation. Thus, a known, limited power, can be injected by the auxiliary control input. Measurement of the fraction returned on each of the outputs optics can then be compared to the calculation forecast to carry out a first check.
A l'inverse, la mesure peut être effectuée en
injectant une puissance connue à partir de l'extrémité
de la ligne supposée défaillante, en utilisant
éventuellement un moyen de réflectrométrie classique
placé en face de l'entrée auxiliaire. Un éventuel
défaut peut ainsi être localisé puisque chaque ligne
est indépendante dans le sens de son extrémité vers le
bloc de commande 10.Conversely, the measurement can be carried out in
injecting a known power from the end
of the supposedly faulty line, using
possibly a conventional reflectrometer
placed opposite the auxiliary input. Possible
fault can thus be located since each line
is independent in the direction of its end towards the
L'entrée auxiliaire de contrôle peut en outre
être utilisée par l'opérateur effectuant la connexion
des initiateurs pyrotechniques 12, pour vérifier qu'il
s'agit de la bonne ligne, par simple visualisation
d'une source lumineuse 36 (figure 2) placée en face de
l'entrée auxiliaire de contrôle et choisie dans le
domaine du visible.The auxiliary control input can also
be used by the operator making the connection
En outre, chacune des centrales de commande 10
est munie d'une entrée optique secondaire 40 et de
moyens de renvoi permettant de diriger un faisceau
laser supplémentaire vers l'entrée du coupleur diviseur
optique 22, au travers de l'optique d'adaptation 30,
dans le cas où la source laser 16 de cette centrale de
commande serait défaillante.In addition, each of the
Comme on l'a illustré schématiquement sur la
figure 2, l'entrée optique secondaire 40 est munie
d'une optique d'adaptation appropriée et les moyens de
renvoi comprennent un organe de renvoi fixe tel qu'un
miroir 42, ainsi qu'un organe de renvoi mobile tel
qu'un miroir 44.As illustrated schematically on the
Figure 2, the secondary optical input 40 is provided
an appropriate adaptation lens and the means to
return include a fixed return member such as a
L'organe de renvoi mobile 44 est commandé par
un moteur 46 qui permet de le déplacer entre une position
passive escamotée (figure 2) et une position
active. Dans cette dernière position, le dispositif de
renvoi mobile 44 dirige le faisceau laser supplémentaire,
qui pénètre dans la centrale de commande 10 par
son entrée secondaire 40, vers l'entrée du coupleur diviseur
optique 22. Plus précisément, le faisceau laser
supplémentaire rentrant dans la centrale de commande 10
par l'entrée secondaire 40 est renvoyé par le dispositif
de renvoi fixe 42 vers le dispositif de renvoi
mobile 44 et ce dernier est interposé entre la sortie
de la source laser 16 et l'obturateur escamotable 32,
lorsqu'il est placé dans sa position active.The
L'ensemble de l'installation comprend en outre
une source laser supplémentaire 48 (figure 1) commune à
tous les groupes, et susceptible d'être utilisée lors
d'un tir si la source laser 16 de l'une des centrales
de commande 10 s'avère défaillante. A cet effet, la
source laser supplémentaire 48 est amenée en face de
l'entrée optique secondaire 40 de la centrale de
commande 10 correspondante.The entire installation also includes
an additional laser source 48 (FIG. 1) common to
all groups, and can be used when
of a shot if the
On décrira à présent, en se référant aux figures 3 à 5, une deuxième forme de réalisation de l'invention.We will now describe, with reference to the figures 3 to 5, a second embodiment of the invention.
Cette deuxième forme de réalisation se distingue
essentiellement de la première par la nature des
sources laser, qui sont constituées par des diodes
laser 16. Etant donné que la puissance et l'énergie délivrées
par une diode laser sont sensiblement inférieures
à celles qui sont délivrées par une source
laser à barreau solide pompé, comme dans la première
forme de réalisation décrite, on utilise dans ce cas
une source laser distincte pour chaque initiateur pyrotechnique
12 et la présence de coupleurs diviseurs
optiques est exclue.This second embodiment stands out
essentially from the first by the nature of
laser sources, which consist of
Comme l'illustre la figure 3, l'architecture
générale de l'installation reste toutefois très proche
de celle décrite précédemment en se référant à la figure
1. Ainsi, l'installation est formée d'un certain
nombre de groupes indépendants comprenant chacun une
centrale de commande 10 à plusieurs sorties 18, des
initiateurs pyrotechniques 12, et des fibres optiques
14 reliant les sorties 18 de chaque centrale de
commande aux initiateurs pyrotechniques 12. Plus précisément,
le nombre des sorties 18 est égal dans ce cas à
celui des initiateurs pyrotechniques 12 et une fibre
optique 14 relie individuellement chacune des sorties
18 à l'un des initiateurs pyrotechniques 12.As illustrated in Figure 3, the architecture
of the installation remains very close
from that described above with reference to the figure
1. Thus, the installation is formed of a certain
number of independent groups each comprising a
Dans la solution de base de cette deuxième
forme de réalisation de l'invention, illustrée sur la
figure 4, chacune des centrales de commande 10 comprend
autant de diodes laser 16 que de sorties 18, le faisceau
laser issu de chaque diode étant dirigé vers une
sortie correspondante. Par ailleurs, toutes les diodes
laser 16 sont montées électriquement en parallèle dans
un circuit électrique d'alimentation prévu pour être
connecté à une source extérieure d'alimentation électrique
basse tension, illustrée en 49 sur la figure 3.In the basic solution of this second
embodiment of the invention, illustrated in the
Figure 4, each of the
Plus précisément, un interrupteur de commande
28 est monté en série sur chacune des diodes laser 16,
en amont de celles-ci. En d'autres termes, si l'on désigne
par N le nombre de sorties 18 de la centrale de
commande 10, le circuit électrique comprend N branches
parallèles incluant successivement un interrupteur de
commande 28 et une diode laser 16. A l'intérieur de la
centrale de commande 10, toutes ces branches sont raccordées
sur une ligne d'alimentation commune qui
comprend un interrupteur de sécurité 24. En aval, les
différentes branches parallèles sont raccordées sur une
ligne de retour 25 qui boucle le circuit vers la source
d'alimentation électrique basse tension 49.More specifically, a
Pour chacune des diodes laser 16 considérée
individuellement, l'interrupteur de sécurité 24, l'interrupteur
de commande 28 correspondant à cette diode
et la diode laser elle-même sont montés en série.For each of the
Dans l'architecture illustrée sur la figure 4,
chacune des diodes laser 16 est commandée de façon
indépendante par un interrupteur de commande 28 séparé.
Il y a donc autant d'interrupteurs de commande que
d'initiateurs pyrotechniques 12 à commander. Cela présente
l'avantage d'autoriser la commande des mises à
feu de manière totalement libre.In the architecture illustrated in Figure 4,
each of the
Sur la figure 5, on a représenté une variante
de la deuxième forme de réalisation de l'invention,
permettant de réduire le nombre des interrupteurs de
commande 28. Dans ce cas, chaque centrale de commande
10 comprend toujours autant de diodes laser 16 que de
sorties 18. Toutefois, au lieu d'être montées sur des
branches parallèles séparées dans le circuit électrique,
les diodes laser 16 sont connectées électriquement
entre elles de façon à former une matrice de n lignes
et m colonnes.FIG. 5 shows a variant of the second embodiment of the invention, making it possible to reduce the number of control switches 28. In this case, each
Plus précisément, les diodes laser 16 de chaque
ligne sont montées en série avec un premier interrupteur
de commande 28a et les sorties des diodes laser 16
de chaque colonne sont reliées entre elles et connectées
à une ligne de retour 25 incluant un deuxième
interrupteur de commande 28b.More specifically, the
Dans cet agencement, il est possible de commander
individuellement les diodes laser 16 de la colonne
la plus à gauche en fermant l'interrupteur 28a de la
ligne correspondante et l'interrupteur 28b raccordé sur
la sortie de cette colonne. En revanche, la commande
individuelle des diodes laser 16 situées dans les autres
colonnes n'est pas possible. Ainsi, La commande
d'une diode laser quelconque de la matrice ne peut se
fait qu'en commandant simultanément toutes les diodes
laser situées sur la même ligne et en amont,
c'est-à-dire à gauche de la diode laser considérée sur
la figure 5.In this arrangement, it is possible to order
individually the
L'agencement qui vient d'être décrit en se référant à la figure 5 a toutefois pour avantage de réduire sensiblement le nombre d'interrupteurs de commande, puisqu'au lieu d'être égal au nombre total des diodes (par exemple, environ 100 pour chaque groupe) il est égal dans ce cas à la somme du nombre de lignes et du nombre de colonnes de la matrice de diodes laser (par exemple, environ 20).The arrangement which has just been described with reference in Figure 5, however, has the advantage of significantly reduce the number of switches command, since instead of being equal to the total number diodes (for example, about 100 for each group) it is equal in this case to the sum of the number of rows and number of columns of the diode array laser (for example, about 20).
Dans la deuxième forme de réalisation qui vient d'être décrite en se référant aux figures 3 à 5, une défaillance supposée de l'une des lignes peut être détectée depuis l'extrémité de celle-ci, au moyen de dispositifs de contrôle conventionnels (réflectrométrie, échométrie).In the second embodiment which comes to be described with reference to Figures 3 to 5, a suspected failure of one of the lines can be detected from the end thereof, by means of devices conventional control systems (reflectrometry, echometry).
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