EP3074717B1 - Détonateur électronique - Google Patents

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EP3074717B1
EP3074717B1 EP14809936.9A EP14809936A EP3074717B1 EP 3074717 B1 EP3074717 B1 EP 3074717B1 EP 14809936 A EP14809936 A EP 14809936A EP 3074717 B1 EP3074717 B1 EP 3074717B1
Authority
EP
European Patent Office
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resistance
value
electronic detonator
control system
conducting wires
Prior art date
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Active
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EP14809936.9A
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German (de)
English (en)
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EP3074717A1 (fr
Inventor
Franck Guyon
Michel BOULMEAU
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Davey Bickford SAS
Original Assignee
Davey Bickford SAS
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Filing date
Publication date
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Application filed by Davey Bickford SAS filed Critical Davey Bickford SAS
Publication of EP3074717A1 publication Critical patent/EP3074717A1/fr
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Publication of EP3074717B1 publication Critical patent/EP3074717B1/fr
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/04—Arrangements for ignition
    • F42D1/045—Arrangements for electric ignition
    • F42D1/05—Electric circuits for blasting

Definitions

  • the present invention relates to an electronic detonator.
  • an electronic detonator adapted to be connected by means of two wires to an associated control system, the leads having a charged plastic material.
  • Electronic detonators include an explosive, an electrically operated primer and an electronic module.
  • the electronic detonator is connected to a control system by means of conducting wires.
  • the control system sends power and control signals to the electronic detonator through the leads.
  • the electronic detonator also sends signals, including response, to the control system through the conductive son.
  • the conducting wires connecting an electronic detonator to an associated control system comprise a metallic material.
  • the conductive wires comprise a plastic material loaded in place of the metallic material conventionally used. This is disclosed for example by the document US2012 / 0162912 .
  • the electrical resistance of such conductive wires has a high value. In general, this resistor has no impact on the control signals emitted by the control system to the electronic detonator.
  • the resistance of the conductive wires has an impact on the signals generated by the electronic detonator towards the control system.
  • the electronic detonator when it generates a signal to the control system, it generates in the conductor son, for example a current, amplitude proportional to the value of a resistance formed in part by the resistance of the conductive son.
  • the value of the resistance of the conducting wires is variable, for example as a function of the length of the wires or the installation conditions of the wires. son on the ground. Therefore, the magnitude of the current generated by the electronic detonator is variable and current sensing means in the control system must be adapted to detect currents with a wide range of amplitude values.
  • the present invention aims to provide an electronic detonator generating signals to an associated control system so that the control system can be optimized.
  • the present invention aims in a first aspect an electronic detonator having two son and being designed to be connected by means of two son to an associated control system.
  • the electronic detonator comprises control means and resistive means arranged between the two conductive wires, the conductive wires comprising a charged plastic material and having a first resistance, and the resistive means having a second resistance, the value of the second resistance being determined by the control means such that the sum of the values of the first resistance and the second resistance is substantially equal to a predetermined value, the resistance formed by the first resistance and the second resistance having a constant value; and not being dependent on the length of the conductive wires.
  • the resistance formed by the resistance of the conductive wires and the resistance of the resistive means has a constant value and is not dependent on the length of the conductive wires or the installation conditions of the conductor wires in the field.
  • the detection by the control system of the signals generated by the electronic detonator is thus optimized and more reliable.
  • the resistive means comprise a MOS transistor.
  • the electronic detonator comprises switching means arranged in series with resistive means, the switching means being able to present a closed state in which the resistive means are connected to the two conducting wires, or an open state in which the resistive means are disconnected from at least one of the two conductive wires.
  • the present invention relates to an electronic detonation system comprising an electronic detonator according to the invention and an associated control system, the associated control system being connected to the at least one electronic detonator by means of the two conductive wires. .
  • control system comprises second switching means arranged between the two conductor wires, the switching means being able to have an open state in which the two conductor wires are not electrically connected, or a closed state in which the two wires Conductors are electrically connected.
  • the present invention provides a method of compensating for a resistance value in an electronic detonator, the electronic detonator having two leads and being adapted to be connected by means of two lead wires to an associated control system. .
  • the electronic detonator comprising resistive means disposed between the two conductive wires and having a second resistance the conductive son having a filled plastic material and having a first resistance
  • the method comprises determining the value of the second resistance of so that the sum of the values of the first resistance and the second resistance is substantially equal to a predetermined value, the resistance formed by the first resistance and the second resistance having a constant value and not being dependent on the length of the conductive wires .
  • the resistance formed by the resistance of the conductive wires and the resistive means has a constant value.
  • this resistance value does not depend on the length of the conductive wires, nor the installation conditions of the conductors in the field.
  • the signals generated by the electronic detonator to the control system then have a constant amplitude and the detection of this amplitude in the control system is optimized and more reliable.
  • the compensation method includes measuring the value of the first resistance.
  • the measurement of the value of the first resistor comprises the application of a predetermined voltage on the two conductor wires, and the measurement of the current flowing through the two conductive wires when they are electrically connected to one another.
  • the measurement of the value of the first resistor is carried out by control means in the electronic detonator.
  • the measurement of the value of the first resistor is carried out by control means in the control system.
  • the value of the first resistor is a predefined value.
  • the compensation method is implemented by the electronic detonator when the control system issues a compensation command of a value of the resistance.
  • the compensation command contains said predetermined value.
  • the compensation command contains the predefined value.
  • the compensation method comprises sending the predetermined value to the electronic detonator, the predetermined value being stored in storage means in the electronic detonator, the sending being implemented prior to the transmission of the compensation command.
  • the compensation method comprises sending the predefined value to the electronic detonator, said predetermined value being stored in memory means in the memory. electronic detonator, the sending being implemented prior to the issuance of the compensation command.
  • the compensation method is implemented by the control system and further includes a step of setting the second resistance to a determined value.
  • the electronic detonation system and the compensation method have features and advantages similar to those previously described in connection with the electronic detonator.
  • the electronic detonation system 10 shown in FIG. figure 1 comprises a set of electronic detonators 1, 2, .... N.
  • Each electronic detonator 1, 2, ?? N is connected to a control system 20.
  • the control system 20 is responsible in particular for supplying the electronic detonators 1, 2, .... N, to verify that they function properly and to manage their operation, for example to control their firing.
  • control system 20 is configured to send signals to the electronic detonators 1, 2 ?? N, for example firing or test signals.
  • the electronic detonator 1, 2, ... N also generates signals to the control system 20. These signals are response signals to the control system 20, such as a signal informing the reception of a command or a signal in response to a test command sent by the control system 20 to verify the correct operation of the electronic detonator 1, 2, . N.
  • control system 20 and the electronic detonators 1, 2, ?? N communicate with each other by means of a communication bus 30.
  • each electronic detonator 1, 2, ?? N is connected in parallel to the communication bus 30, by means of two conductive wires a , b.
  • each electronic detonator 1, 2, Vietnamese N is designed to be connected to the control system 20 by means of two conductive wires a, b and the communication bus 30.
  • the communication bus 30 includes wires with a copper conductor.
  • each electronic detonator 1, 2, ... N is connected directly to the control system 20 by means of two electrical wires a , b, that is to say that the electronic detonators 1, 2 , ... N do not communicate with the control systems 20 through a communication bus.
  • the conductive wires comprise a charged plastic material.
  • the conductive son a , b, corresponding to each electronic detonator 1, 2, Vietnamese N have a first resistance.
  • the value of the first resistance is 70 Ohm / meter.
  • the figure 2 represents a single electronic detonator 1 connected to an associated control system 20.
  • the electronic detonator 1 and the control system 20 are connected to each other by two conductive wires a , b.
  • figure 2 is a simplified electronic detonation system to describe the operation of such a system.
  • the electronic detonator 1 comprises control means 11 configured to manage the operation of the electronic detonator 1.
  • the control means 11 receive commands from the control system 20, and control the operation of the electronic detonator 1 as a function of the commands received and / or issue response messages to the control system 20.
  • the control means 11 comprise two input / output terminals 11a, 11b to which the two conductive wires a , b respectively are connected.
  • the electronic detonator 1 further comprises resistive means 12 disposed between the two input / output terminals 11a, 11b, that is to say arranged between the two conductive son a, b.
  • the resistive means 12 have a second resistance, the value of this second resistor being variable and fixed by the control means 11.
  • the control means 11 apply a signal to the resistive means 12 in order to fix its resistance to the value of the second resistor.
  • the value of the second resistor has a value such that the sum of the value of the first resistor and the value of the second resistor is a predetermined value.
  • the resistive means 12 comprise a MOS transistor.
  • control means 11 apply a voltage to the resistive means 12 so as to fix its resistance to the value of the second resistor.
  • the electronic detonator 1 further comprises first switching means 13 arranged in series resistive means 12, that is to say between the two electrical son a, b.
  • the first switching means 13 may have a closed state or an open state.
  • the resistive means 12 are connected to the conductive wires a, b.
  • the first switching means 13 comprise a switch.
  • the control means 11 are configured to control the state of the first switching means 13.
  • the first switching means 13 are in the open state, that is to say that the resistive means 12 are by default disconnected from the conductive wires a, b.
  • control means 11 control the closing of the first switching means 13.
  • the control system 20 comprises a control module 21.
  • the control module 21 is configured to manage the operation of the control system 20.
  • the control module 21 generates and sends signals to the electronic detonator 1 and receives messages sent by the electronic detonator 1.
  • control system 20 sends signals to the set of electronic detonators 1, 2 ?? N and receives messages from the set of electronic detonators 1, 2 .
  • the control module 21 here comprises two input / output terminals 21a, 21b and second switching means 22 arranged between the two input / output terminals 21a, 21b.
  • the two input / output terminals 21a, 21b of the control module 21 of the control system 20 are respectively connected to the two input / output terminals 11a and 11b of the control means 11 of the electronic detonator 1 respectively, by means of the two conducting wires a, b .
  • the second switching means 22 have a closed state or an open state.
  • the state of the second switching means 22 is controlled by the control module 21.
  • the electronic detonator 1, and in particular the control means 11, are configured to implement the method of compensation of a resistance value according to the invention.
  • the method is implemented in response to a compensation command received by the electronic detonator 1 and from the control system 20.
  • This compensation command can be issued for example during the manufacture of an electronic detonator 1, or during the installation of an electronic detonation system comprising at least one electronic detonator 1 in the field.
  • the compensation method results in establishing the total resistance (resistance formed by the resistance of the conductive wires a, b and the resistance of the resistive means 12) to a predetermined value.
  • the predetermined value is sent in the compensation command.
  • the predetermined value is stored in a memory of the electronic detonator 1 prior to the implementation of the compensation method.
  • the predetermined value can be stored in a memory of the electronic detonator 1 during the manufacture of the electronic detonator 1.
  • the predetermined value can be sent by the control system 20 to the electronic detonator 1, for example when powering the electronic detonation system once installed in the field.
  • the second switching means 22 are controlled in the closed state by the control module 21 of the control system 20 when a compensation command is sent to the electronic detonator 1. As described above, once that the second switching means 22 are in the closed state, the electronic detonator 1 is no longer powered by the control system 20 and is thus autonomous.
  • the electronic detonator 1 When the electronic detonator 1 receives a compensation command, it implements the method of compensation of a resistance value.
  • the value of the second resistance is determined as a function of the length of the conductive wires a, b connecting the electronic detonator 1 and the control system 20.
  • the value of the second resistance is determined according to the length of the conductive wires a, b and the conditions of installation of the electronic detonation system on field.
  • the method includes determining the value of the second resistance so that the sum of the values of the first resistance and the second resistance is substantially equal to a predetermined value.
  • control means 11 controls the resistive means 12 so that its resistance is set to the value of the second resistor.
  • control means 11 apply a signal to the resistive means 12 so as to fix its resistance to the value of the second resistor.
  • the control means 11 apply a voltage to the gate of the MOS transistor.
  • the method includes measuring the value of the first resistance. To implement this measurement, the control module 11 of the electronic detonator 1 controls the opening of the first switching means 13. Thus, the resistive means 12 are disconnected from the conductive son a , b .
  • conductor wires a , b are electrically connected to each other (in short circuit) at the second switching means 22 in the control system 20.
  • the measurement step comprises a step of applying a predetermined voltage on the conductor wires a , b , followed by a step of measuring the current flowing through the conductive wires a , b , as well as the second switching means 22 (which are in a closed state).
  • the step of applying a predetermined voltage is implemented by the control means 11 of the electronic detonator 1.
  • control means 11 implement the determination of the value of the second resistance, the value of the second resistance being such that the sum of the values of the first resistance and the determined second resistance is substantially equal to the predetermined value.
  • the value of the first resistance is determined as a function of the length of the conductive wires a, b without the need to implement measurements.
  • the value of the first resistor is a predefined value.
  • This predefined value can be stored in memory in correspondence with a length of the conductive wires a , b or determined according to the stored parameters in memory relating to the conductive wires a , b .
  • the preset value can thus be addressed by the control system 20 to the electronic detonator 1 in the compensation control, this value then being stored in a memory of the electronic detonator 1.
  • the electronic detonator 1 can receive a compensation command containing the predetermined value and the predefined value corresponding to the first resistor.
  • the predefined value can be prerecorded in a memory of the electronic detonator 1 during the manufacture of the electronic detonator 1.
  • the determination of the value of the second resistance can be implemented by the control system 20.
  • control system 20 addresses a command setting the value of the second resistance to the determined value.
  • This command to set the value of the second resistance to a determined value can be used during the manufacture of an electronic detonator or the installation of an electronic detonation system comprising at least one electronic detonator in the field.
  • the measurement or determination of the value of the first resistor is carried out by the control means 21 of the control system 20.
  • the value of the second resistance is determined by the control means 21 of the control system 20.
  • the compensation method is implemented during manufacture electronic detonator.
  • the determination of this value does not take into account the conditions of installation of the detonation system in the field, but only the length of conducting wires a , b.
  • the second switching means 22 are located in the electronic detonator 1.
  • control module of the electronic detonator controls the closing of the second switching means and the method is implemented.
  • the value of the second resistance is determined for each electronic detonator 1, 2, ... NOT.
  • the control system 20 sends nominal compensation commands to the electronic detonators 1, 2, ... N, that is to say that it sends a compensation command to each electronic detonator 1, 2, ... N individually.
  • the compensation method is implemented in the set of electronic detonators 1, 2, ... N, sequentially.
  • the rest of the electronic detonators 1, 2, ... N of the assembly can be put into a high impedance state, so as to reduce the electrical consumption of the electronic detonation system.
  • control system can only address compensation commands to a single electronic detonator 1, 2, ... N at a time.

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Description

  • La présente invention concerne un détonateur électronique.
  • En particulier, elle concerne un détonateur électronique conçu pour être connecté au moyen de deux fils conducteurs à un système de commande associé, les fils conducteurs comportant un matériau plastique chargé.
  • Les détonateurs électroniques comportent notamment un explosif, une amorce à commande électrique et un module électronique. Le détonateur électronique est relié à un système de commande au moyen de fils conducteurs.
  • Le système de commande envoie des signaux d'alimentation et de commande au détonateur électronique à travers les fils conducteurs. Le détonateur électronique envoie aussi des signaux, notamment de réponse, au système de commande à travers les fils conducteurs.
  • Le document US 8 582 275 B divulgue un système de commande d'un détonateur électronique.
  • En général, les fils conducteurs reliant un détonateur électronique à un système de commande associé comportent un matériau métallique.
  • Dans certains cas, les fils conducteurs comportent un matériau plastique chargé à la place du matériau métallique utilisé classiquement. Ceci est divulgué par exemple par le document US2012/0162912 .
  • La résistance électrique de tels fils conducteurs présente une valeur élevée. En général, cette résistance n'a pas d'impact sur les signaux de commande émis par le système de commande vers le détonateur électronique.
  • Toutefois, la résistance des fils conducteurs a un impact sur les signaux générés par le détonateur électronique vers le système de commande.
  • En effet, lorsque le détonateur électronique génère un signal vers le système de commande, il génère dans les fils conducteurs, par exemple un courant, d'amplitude proportionnelle à la valeur d'une résistance formée en partie par la résistance des fils conducteurs.
  • La valeur de la résistance des fils conducteurs est variable, par exemple en fonction de la longueur des fils ou des conditions d'installation des fils sur le terrain. Par conséquent, l'amplitude du courant généré par le détonateur électronique est variable et des moyens de détection du courant dans le système de commande doivent être adaptés à détecter des courants avec une large fourchette de valeurs d'amplitude.
  • La présente invention a pour but de proposer un détonateur électronique générant des signaux vers un système de commande associé de sorte que le système de commande puisse être optimisé.
  • A cet égard, la présente invention vise selon un premier aspect un détonateur électronique comportant deux fils conducteurs et étant conçu pour être connecté au moyen de deux fils conducteurs à un système de commande associé.
  • Selon l'invention, le détonateur électronique comporte des moyens de contrôle et des moyens résistifs disposés entre les deux fils conducteurs, les fils conducteurs comportant un matériau plastique chargé et présentant une première résistance, et les moyens résistifs présentant une seconde résistance, la valeur de la seconde résistance étant déterminée par les moyens de contrôle de telle sorte que la somme des valeurs de la première résistance et de la seconde résistance est sensiblement égale à une valeur prédéterminée, la résistance formée par la première résistance et la seconde résistance présentant une valeur constante et n'étant pas dépendante de la longueur des fils conducteurs.
  • Ainsi, la résistance formée par la résistance des fils conducteurs et la résistance des moyens résistifs présente une valeur constante et n'est pas dépendante de la longueur des fils conducteurs ou des conditions d'installation des fils conducteurs sur le terrain.
  • La détection par le système de contrôle des signaux générés par le détonateur électronique est ainsi optimisé et plus fiable.
  • Selon un mode de réalisation, les moyens résistifs comportent un transistor MOS.
  • Par exemple, le détonateur électronique comporte des moyens de commutation disposés en série des moyens résistifs, les moyens de commutation pouvant présenter un état fermé dans lequel les moyens résistifs sont reliés aux deux fils conducteurs, ou un état ouvert dans lequel les moyens résistifs sont déconnectés d'au moins un des deux fils conducteurs.
  • La présente invention concerne, selon un deuxième aspect, un système électronique de détonation comportant un détonateur électronique conforme à l'invention et un système de commande associé, le système de commande associé étant connecté audit au moins un détonateur électronique au moyen des deux fils conducteurs.
  • Par exemple, le système de commande comporte des seconds moyens de commutation disposés entre les deux fils conducteurs, les moyens de commutation pouvant présenter un état ouvert dans lequel les deux fils conducteurs ne sont pas reliés électriquement, ou un état fermé dans lequel les deux fils conducteurs sont reliés électriquement.
  • La présente invention concerne, selon un troisième aspect, un procédé de compensation d'une valeur de résistance dans un détonateur électronique, le détonateur électronique comportant deux fils conducteurs et étant conçu pour être connecté au moyen de deux fils conducteurs à un système de commande associé.
  • Selon l'invention, le détonateur électronique comportant des moyens résistifs disposés entre les deux fils conducteurs et présentant une seconde résistance les fils conducteurs comportant un matériau plastique chargé et présentant une première résistance, le procédé comporte la détermination de la valeur de la seconde résistance de sorte que la somme des valeurs de la première résistance et de la seconde résistance est sensiblement égale à une valeur prédéterminée, la résistance formée par la première résistance et la seconde résistance présentant une valeur constante et n'étant pas dépendante de la longueur des fils conducteurs.
  • Ainsi, la résistance formée par la résistance des fils conducteurs et les moyens résistifs présente une valeur constante.
  • Par conséquent, cette valeur de résistance ne dépend pas de la longueur des fils conducteurs, ni des conditions d'installation des fils conducteurs sur le terrain.
  • En effet, lorsque la longueur des fils conducteurs et/ou les conditions d'installation sur le terrain varient, la variation de la valeur de la résistance formée par la résistance des fils conducteurs est compensée grâce à la détermination de la valeur de la seconde résistance.
  • Les signaux générés par le détonateur électronique vers le système de commande présentent alors une amplitude constante et la détection de cette amplitude dans le système de commande est optimisée et plus fiable.
  • En pratique, le procédé de compensation comporte la mesure de la valeur de la première résistance.
  • Par exemple, la mesure de la valeur de la première résistance comporte l'application d'une tension prédéterminée sur les deux fils conducteurs, et la mesure du courant traversant les deux fils conducteurs lorsqu'ils sont reliés électriquement entre eux.
  • Dans un mode de réalisation, la mesure de la valeur de la première résistance est mise en oeuvre par des moyens de contrôle dans le détonateur électronique.
  • Dans un autre mode de réalisation, la mesure de la valeur de la première résistance est mise en oeuvre par des moyens de contrôle dans le système de commande.
  • Dans encore un autre mode de réalisation, la valeur de la première résistance est une valeur prédéfinie.
  • Par exemple, le procédé de compensation est mis en oeuvre par le détonateur électronique lorsque le système de commande émet une commande de compensation d'une valeur de la résistance.
  • Par exemple, la commande de compensation contient ladite valeur prédéterminée.
  • Dans un autre exemple, la commande de compensation contient la valeur prédéfinie.
  • Dans un mode de réalisation, le procédé de compensation comporte l'envoi de la valeur prédéterminée au détonateur électronique, la valeur prédéterminée étant stockée dans des moyens de mémorisation dans le détonateur électronique, l'envoi étant mis en oeuvre préalablement à l'émission de la commande de compensation.
  • Dans un autre mode de réalisation, le procédé de compensation comporte l'envoi de la valeur prédéfinie au détonateur électronique, ladite valeur prédéterminée étant stockée dans des moyens de mémorisation dans le détonateur électronique, l'envoi étant mis en oeuvre préalablement à l'émission de la commande de compensation.
  • Dans un mode de réalisation, le procédé de compensation est mis en oeuvre par le système de commande et comporte en outre une étape d'établissement de la seconde résistance à une valeur déterminée.
  • Le système électronique de détonation et le procédé de compensation présentent des caractéristiques et avantages analogues à ceux décrits précédemment en relation avec le détonateur électronique.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.
  • Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
    • la figure 1 représente un système électronique de détonation conforme à l'invention, et
    • la figure 2 représente un détonateur électronique conforme à l'invention et un système de commande associé.
  • Le système électronique de détonation 10 représenté à la figure 1 comporte un ensemble de détonateurs électroniques 1, 2, .... N.
  • Chaque détonateur électronique 1, 2, ..... N est relié à un système de commande 20.
  • Le système de commande 20 est chargé notamment d'alimenter les détonateurs électroniques 1, 2, .... N, de vérifier qu'ils fonctionnent correctement et de gérer leur fonctionnement, par exemple de commander leur mise à feu.
  • En particulier, le système de commande 20 est configuré pour adresser des signaux aux détonateurs électroniques 1, 2 .....N, par exemple des signaux de mise à feu ou de test.
  • Le détonateur électronique 1, 2, ...N génère aussi des signaux vers le système de commande 20. Ces signaux sont des signaux de réponse au système de commande 20, tel qu'un signal informant de la réception d'une commande ou un signal en réponse à une commande de test adressée par le système de commande 20 afin de vérifier le fonctionnement correct du détonateur électronique 1, 2, .....N.
  • Dans le mode de réalisation décrit, le système de commande 20 et les détonateurs électroniques 1, 2, .....N communiquent entre eux au moyen d'un bus de communication 30.
  • Dans l'exemple décrit, chaque détonateur électronique 1, 2, .....N est relié en parallèle au bus de communication 30, au moyen de deux fils conducteurs a, b.
  • Ainsi, chaque détonateur électronique 1, 2, ..... N est conçu pour être connecté au système de commande 20 au moyen de deux fils conducteurs a, b et du bus de communication 30.
  • Par exemple, le bus de communication 30 comporte des fils avec un conducteur en cuivre.
  • Bien entendu, d'autres types de métaux conducteurs peuvent être utilisés.
  • Dans un autre mode de réalisation, chaque détonateur électronique 1, 2, ... N est connecté directement au système de commande 20 au moyen de deux fils électriques a, b, c'est-à-dire que les détonateurs électroniques 1, 2, ... N ne communiquent pas avec les systèmes de commande 20 à travers un bus de communication.
  • Dans un mode de réalisation, les fils conducteurs comportent un matériau plastique chargé. Les fils conducteurs a, b, correspondant à chaque détonateur électronique 1, 2, ..... N présentent une première résistance.
  • A titre d'exemple nullement limitatif, la valeur de la première résistance est de 70 Ohm/mètre.
  • La figure 2 représente un seul détonateur électronique 1 relié à un système de commande 20 associé. Le détonateur électronique 1 et le système de commande 20 sont reliés entre eux par deux fils conducteurs a, b.
  • On notera que l'exemple représenté à la figure 2 est un système électronique de détonation simplifié afin de décrire le fonctionnement d'un tel système.
  • On notera qu'il n'existe pas de bus de communication dans cet exemple simplifié.
  • Le détonateur électronique 1 comporte des moyens de contrôle 11 configurés pour gérer le fonctionnement du détonateur électronique 1. Les moyens de contrôle 11 reçoivent des commandes provenant du système de commande 20, et commandent le fonctionnement du détonateur électronique 1 en fonction des commandes reçues et/ou émettent des messages de réponse vers le système de commande 20.
  • Les moyens de contrôle 11 comportent deux bornes d'entrée/sortie 11a, 11b auxquelles sont reliés les deux fils conducteurs a, b respectivement.
  • Le détonateur électronique 1 comporte en outre des moyens résistifs 12 disposés entre les deux bornes d'entrée/sortie 11a, 11b, c'est-à-dire disposés entre les deux fils conducteurs a, b. Les moyens résistifs 12 présentent une seconde résistance, la valeur de cette seconde résistance étant variable et fixée par les moyens de contrôle 11.
  • Les moyens de contrôle 11 appliquent un signal aux moyens résistifs 12 afin de fixer sa résistance à la valeur de la seconde résistance.
  • La valeur de la seconde résistance présente une valeur telle que la somme de la valeur de la première résistance et la valeur de la seconde résistance est une valeur prédéterminée.
  • Dans un mode de réalisation, les moyens résistifs 12 comportent un transistor MOS.
  • Ainsi, dans ce mode de réalisation, les moyens de contrôle 11 appliquent une tension aux moyens résistifs 12 de façon à fixer sa résistance à la valeur de la seconde résistance.
  • Le détonateur électronique 1 comporte en outre des premiers moyens de commutation 13 disposés en série des moyens résistifs 12, c'est à dire entre les deux fils électriques a, b. Les premiers moyens de commutation 13 peuvent présenter un état fermé ou un état ouvert.
  • Lorsque les premiers moyens de commutation 13 présentent un état fermé, les moyens résistifs 12 sont reliés aux fils conducteurs a, b.
  • Lorsque les premiers moyens de commutation 13 présentent un état ouvert, les moyens résistifs 12 sont déconnectés des fils électriques a, b.
  • Dans cet exemple, les premiers moyens de commutation 13 comportent un interrupteur.
  • Les moyens de contrôle 11 sont configurés pour commander l'état des premiers moyens de commutation 13.
  • Par défaut, les premiers moyens de commutation 13 sont en état ouvert, c'est-à-dire que les moyens résistifs 12 sont par défaut déconnectés des fils conducteurs a, b.
  • Lorsque le détonateur électronique 1 adresse un message au système de commande 20, les moyens de contrôle 11 commandent la fermeture des premiers moyens de commutation 13.
  • Le système de commande 20 comporte un module de contrôle 21. Le module de contrôle 21 est configuré pour gérer le fonctionnement du système de commande 20. En particulier, le module de contrôle 21 génère et envoie des signaux vers le détonateur électronique 1 et reçoit des messages envoyés par le détonateur électronique 1.
  • Bien entendu, dans le cas d'un système électronique de détonation comportant plus d'un détonateur électronique, le système de commande 20 envoie des signaux vers l'ensemble de détonateurs électroniques 1, 2......N et reçoit des messages provenant de l'ensemble de détonateurs électroniques 1, 2 .....N.
  • Le module de contrôle 21 comporte ici deux bornes d'entrée/sortie 21a, 21b et des seconds moyens de commutation 22 disposés entre les deux bornes d'entrée/sortie 21a, 21b.
  • Dans cet exemple, les deux bornes d'entrée/sortie 21a, 21b du module de contrôle 21 du système de commande 20 sont reliés respectivement aux deux bornes d'entrée/sortie 11a et 11b des moyens de contrôle 11 du détonateur électronique 1 respectivement, au moyen des deux fils conducteurs a, b.
  • Les seconds moyens de commutation 22 présentent un état fermé ou un état ouvert. L'état des seconds moyens de commutation 22 est commandé par le module de contrôle 21.
  • On notera que lorsque les seconds moyens de commutation 22 sont en état fermé, les fils conducteurs a, b reliant le détonateur électronique 1 et le système de commande 20, sont court-circuités.
  • Lorsque les seconds moyens de commutation 22 sont en état fermé, le détonateur électronique 1 n'est plus alimenté par le système de commande 20 et devient ainsi autonome.
  • Lorsque les second moyens de commutation 22 sont en état ouvert, les deux fils conducteurs a, b reliant le détonateur électronique 1 et le système de commande 20 ne sont pas reliés électriquement, et le détonateur électronique 1 est relié au système de commande 20. Le détonateur électronique 1 peut ainsi être alimenté par le système de commande 20.
  • Dans le mode de réalisation décrit, le détonateur électronique 1, et en particulier les moyens de contrôle 11, sont configurés pour mettre en oeuvre le procédé de compensation d'une valeur de résistance conforme à l'invention.
  • Dans un mode de réalisation, le procédé est mis en oeuvre en réponse à une commande de compensation reçue par le détonateur électronique 1 et provenant du système de commande 20.
  • Cette commande de compensation peut être émise par exemple lors de la fabrication d'un détonateur électronique 1, ou lors de l'installation d'un système électronique de détonation comportant au moins un détonateur électronique 1 sur le terrain.
  • Le procédé de compensation a pour résultat l'établissement de la résistance totale (résistance formée par la résistance des fils conducteurs a, b et la résistance des moyens résistifs 12) à une valeur prédéterminée.
  • Dans un mode de réalisation, la valeur prédéterminée est envoyée dans la commande de compensation.
  • Dans un autre mode de réalisation, la valeur prédéterminée est stockée dans une mémoire du détonateur électronique 1 préalablement à la mise en oeuvre du procédé de compensation.
  • Par exemple, la valeur prédéterminée peut être enregistrée dans une mémoire du détonateur électronique 1 pendant la fabrication du détonateur électronique 1.
  • Dans un autre exemple, la valeur prédéterminée peut être envoyée par le système de commande 20 au détonateur électronique 1, par exemple lors de la mise sous tension du système électronique de détonation une fois installé sur le terrain.
  • Dans le mode de réalisation décrit, les seconds moyens de commutation 22 sont commandés en état fermé par le module de contrôle 21 du système de commande 20 lorsqu'une commande de compensation est adressée au détonateur électronique 1. Comme décrit ci-dessus, une fois que les second moyens de commutation 22 sont en état fermé, le détonateur électronique 1 n'est plus alimenté par le système de commande 20 et est ainsi autonome.
  • Lorsque le détonateur électronique 1 reçoit une commande de compensation, il met en oeuvre le procédé de compensation d'une valeur de résistance.
  • Ainsi, lorsque la commande de compensation est émise lors de la fabrication du détonateur électronique, la valeur de la seconde résistance est déterminée en fonction de la longueur des fils conducteurs a, b reliant le détonateur électronique 1 et le système de commande 20. Lorsque la commande de compensation est émise lors de l'installation du système électronique de détonation sur le terrain, la valeur de la seconde résistance est déterminée en fonction de la longueur des fils conducteurs a, b et des conditions d'installation du système électronique de détonation sur le terrain.
  • Le procédé comporte la détermination de la valeur de la seconde résistance de sorte que la somme des valeurs de la première résistance et de la seconde résistance est sensiblement égale à une valeur prédéterminée.
  • Une fois que la seconde valeur de résistance est déterminée, les moyens de contrôle 11 commandent les moyens résistifs 12 de sorte que sa résistance soit fixée à la valeur de la seconde résistance.
  • En particulier, les moyens de contrôle 11 appliquent un signal aux moyens résistifs 12 de façon à fixer sa résistance à la valeur de la seconde résistance.
  • Par exemple, lorsque les moyens résistifs 12 comportent un transistor MOS, les moyens de contrôle 11 appliquent une tension à la grille du transistor MOS.
  • Dans un mode de réalisation, le procédé comporte la mesure de la valeur de la première résistance. Pour mettre en oeuvre cette mesure, le module de contrôle 11 du détonateur électronique 1 commande l'ouverture des premiers moyens de commutation 13. Ainsi, les moyens résistifs 12 sont déconnectés des fils conducteurs a, b.
  • On notera que les fils conducteurs a, b se trouvent reliés électriquement entre eux (en court-circuit) au niveau des seconds moyens de commutation 22 dans le système de commande 20.
  • L'étape de mesure comporte une étape d'application d'une tension prédéterminée sur les fils conducteurs a, b, suivie d'une étape de mesure du courant traversant les fils conducteurs a, b, ainsi que les seconds moyens de commutation 22 (qui se trouvent en état fermé).
  • Dans l'exemple de réalisation décrit, l'étape d'application d'une tension prédéterminée est mise en oeuvre par les moyens de contrôle 11 du détonateur électronique 1.
  • Une fois que les moyens de contrôle 11 ont déterminé la valeur de la première résistance (correspondant à la résistance des fils conducteurs a, b), les moyens de contrôle 11 mettent en oeuvre la détermination de la valeur de la seconde résistance, la valeur de la seconde résistance étant telle que la somme des valeurs de la première résistance et de la seconde résistance déterminée est sensiblement égale à la valeur prédéterminée.
  • Dans un autre mode de réalisation, pouvant être utilisé lors de la fabrication d'un détonateur électronique, la valeur de la première résistance est déterminée en fonction de la longueur des fils conducteurs a, b sans nécessité de mettre en oeuvre des mesures. Dans ce cas, la valeur de la première résistance est une valeur prédéfinie.
  • Cette valeur prédéfinie peut être stockée en mémoire en correspondance avec une longueur des fils conducteurs a, b ou déterminée en fonction des paramètres stockés en mémoire relatifs aux fils conducteurs a, b.
  • La valeur prédéfinie peut ainsi être adressée par le système de commande 20 au détonateur électronique 1 dans la commande de compensation, cette valeur étant ensuite enregistrée dans une mémoire du détonateur électronique 1.
  • Ainsi, le détonateur électronique 1 peut recevoir une commande de compensation contenant la valeur prédéterminée et la valeur prédéfinie correspondant à la première résistance.
  • Dans un autre mode de réalisation, la valeur prédéfinie peut être préenregistrée dans une mémoire du détonateur électronique 1 lors de la fabrication du détonateur électronique 1.
  • Dans une variante de réalisation, la détermination de la valeur de la seconde résistance peut être mise en oeuvre par le système de commande 20.
  • Dans ce mode de réalisation, une fois que la valeur de la seconde résistance est déterminée, le système de contrôle 20 adresse une commande d'établissement de la valeur de la seconde résistance à la valeur déterminée.
  • Cette commande d'établissement de la valeur de la seconde résistance à une valeur déterminée peut être utilisée lors de la fabrication d'un détonateur électronique ou de l'installation d'un système électronique de détonation comportant au moins un détonateur électronique sur le terrain.
  • Les étapes du procédé, en particulier la détermination de la seconde résistance et la mesure de la première résistance, sont identiques et ne seront pas décrites ici à nouveau.
  • Dans une telle variante, la mesure ou la détermination de la valeur de la première résistance est mise en oeuvre par les moyens de contrôle 21 du système de commande 20.
  • En outre, la valeur de la seconde résistance est déterminée par les moyens de contrôle 21 du système de commande 20.
  • On notera que lorsque la première résistance n'est pas mesurée mais déterminée (par le détonateur électronique 1 ou par le système de commande 20) et présente une valeur prédéfinie stockée dans une mémoire, le procédé de compensation est mis en oeuvre lors de la fabrication du détonateur électronique.
  • En effet, lorsque la valeur de la première résistance n'est pas mesurée mais déterminée, la détermination de cette valeur ne tient pas compte des conditions d'installation du système de détonation sur le terrain, mais seulement de la longueur de fils conducteurs a, b.
  • Dans le cas où la valeur de la première résistance est mesurée par les moyens de contrôle 21 du système de commande 20, les second moyens de commutation 22 sont situés dans le détonateur électronique 1.
  • Dans ce cas, lorsque le système de commande adresse au détonateur électronique une commande de compensation, le module de contrôle du détonateur électronique commande la fermeture des seconds moyens de commutation et le procédé est mis en oeuvre.
  • Dans le cas d'un système électronique de détonation comportant un système de commande 20 et un ensemble de détonateurs électroniques 1, 2, ...N, la valeur de la seconde résistance est déterminée pour chaque détonateur électronique 1, 2, ...N.
  • Le système de commande 20 adresse des commandes nominatives de compensation aux détonateurs électroniques 1, 2, ... N, c'est-à-dire qu'il envoie une commande de compensation à chaque détonateur électronique 1, 2, ... N de façon individuelle. Ainsi, le procédé de compensation est mis en oeuvre dans l'ensemble des détonateurs électroniques 1, 2, ... N, de façon séquentielle.
  • Dans un mode de réalisation, lorsque le système de commande 20 adresse une commande à un détonateur électronique, le reste de détonateurs électroniques 1, 2, ...N de l'ensemble peuvent se mettre en état de haute impédance, de façon à réduire la consommation électrique du système électronique de détonation.
  • Dans le mode de réalisation dans lequel les second moyens de commutation sont dans le détonateur électronique, le système de commande peut uniquement adresser des commandes de compensation à un seul détonateur électronique 1, 2, ...N à la fois.

Claims (17)

  1. Détonateur électronique (1, 2, .....N) comportant deux fils conducteurs (a, b) et étant conçu pour être connecté au moyen des deux fils conducteurs (a, b) à un système de commande (20) associé, , ledit détonateur électronique (1, 2, .....N) comportant des moyens de contrôle (11) et des moyens résistifs (12) disposés entre les deux fils conducteurs (a, b), lesdits fils conducteurs (a, b) comportant un matériau plastique chargé et présentant une première résistance, et lesdits moyens résistifs (12) présentant une seconde résistance, la valeur de la seconde résistance étant déterminée par les moyens de contrôle (11) de sorte que la somme des valeurs de la première résistance et de la seconde résistance est sensiblement égale à une valeur prédéterminée, la résistance formée par la première résistance et la seconde résistance présentant une valeur constante et n'étant pas dépendante de la longueur des fils conducteurs.
  2. Détonateur électronique (1, 2, .....N) conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens résistifs (12) comportent un transistor MOS.
  3. Détonateur électronique (1, 2,.....N) conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commutation (13) disposés en série desdits moyens résistifs (12), lesdits moyens de commutation (13) pouvant présenter un état fermé dans lequel lesdits moyens résistifs (12) sont reliés aux deux fils conducteurs (a, b), ou un état ouvert dans lequel lesdits moyens résistifs (12) sont déconnectés d'au moins un des deux fils conducteurs (a, b).
  4. Système électronique de détonation, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un détonateur électronique (1, 2.....N) conforme à l'une des revendications 1 à 3, et un système de commande (20) associé, le système de commande (20) étant connecté audit au moins un détonateur électronique (1, 2, .....N) au moyen des deux fils conducteurs (a, b).
  5. Système électronique de détonation conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le système de commande (20) comporte des seconds moyens de commutation (22) disposés entre les deux fils conducteurs (a, b), lesdits moyens de commutation (22) pouvant présenter un état ouvert dans lequel les deux fils conducteurs (a, b) ne sont pas reliés électriquement, ou un état fermé dans lequel les deux fils conducteurs (a, b) sont reliés électriquement.
  6. Procédé de compensation d'une valeur de résistance dans un détonateur électronique (1, 2,.....N), le détonateur électronique (1, 2,.....N) comportant deux fils conducteurs et étant conçu pour être connecté au moyen des deux fils conducteurs (a, b) à un système de commande (20) associé, le détonateur électronique (1, 2,.....N) comportant des moyens résistifs (12) disposés entre les deux fils conducteurs (a, b) et présentant une seconde résistance, et lesdits fils conducteurs (a, b) comportant un matériau plastique chargé et présentant une première résistance, il comporte la détermination de la valeur de la seconde résistance de sorte que la somme des valeurs de la première résistance et de la seconde résistance est sensiblement égale à une valeur prédéterminée, la résistance formée par la première résistance et la seconde résistance présentant une valeur constante et n'étant pas dépendante de la longueur des fils conducteurs.
  7. Procédé de compensation conforme à la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte la mesure de la valeur de la première résistance.
  8. Procédé de compensation conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que la mesure de la valeur de la première de résistance comporte l'application d'une tension prédéterminée sur les deux fils conducteurs (a, b), et la mesure du courant traversant les deux fils conducteurs (a, b) lorsqu'ils sont reliés électriquement entre eux.
  9. Procédé de compensation conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que la mesure de la valeur de la première résistance est mise en oeuvre par des moyens de contrôle (11) dans ledit détonateur électronique (1, 2 .....N).
  10. Procédé de compensation conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que la mesure de la valeur de la première résistance est mise en oeuvre par des moyens de contrôle (21) dans le système de commande (20).
  11. Procédé de compensation conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que la valeur de la première résistance est une valeur prédéfinie.
  12. Procédé de compensation conforme à l'une des revendications 6 à 7, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre par le détonateur électronique (1, 2 .....N) lorsque le système de commande (20) émet une commande de compensation d'une valeur de résistance.
  13. Procédé de compensation conforme à la revendication 12, caractérisé en ce que ladite commande de compensation contient ladite valeur prédéterminée.
  14. Procédé de compensation conforme à l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que ladite commande de compensation contient ladite valeur prédéfinie.
  15. Procédé de compensation conforme à l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte l'envoi de ladite valeur prédéterminée au détonateur électronique (1, 2, ... N), ladite valeur prédéterminée étant stockée dans des moyens de mémorisation dans le détonateur électronique (1, 2, ... N), ledit envoi étant mis en oeuvre préalablement à l'émission de ladite commande de compensation.
  16. Procédé de compensation conforme à l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte l'envoi de ladite valeur prédéfinie au détonateur électronique (1, 2, ... N), ladite valeur prédéterminée étant stockée dans des moyens de mémorisation dans le détonateur électronique (1, 2, ... N), ledit envoi étant mis en oeuvre préalablement à l'émission de ladite commande de compensation.
  17. Procédé de compensation conforme à l'une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre par le système de commande (20) et comporte en outre une étape d'établissement de ladite seconde résistance à une valeur déterminée.
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