EP3564492A1 - Méthode de mesure pour un test d'une pièce d'une turbomachine d'aéronef - Google Patents

Méthode de mesure pour un test d'une pièce d'une turbomachine d'aéronef Download PDF

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EP3564492A1
EP3564492A1 EP19171739.6A EP19171739A EP3564492A1 EP 3564492 A1 EP3564492 A1 EP 3564492A1 EP 19171739 A EP19171739 A EP 19171739A EP 3564492 A1 EP3564492 A1 EP 3564492A1
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EP
European Patent Office
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signals
sensors
iii
delay
analog
Prior art date
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Granted
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EP19171739.6A
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German (de)
English (en)
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EP3564492B1 (fr
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Nicolas Raimarckers
Frederic Vallino
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Safran Aero Boosters SA
Original Assignee
Safran Aero Boosters SA
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/80—Diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/83—Testing, e.g. methods, components or tools therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/312—Air pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F05D2270/802—Calibration thereof

Definitions

  • the invention relates to a measurement method for a test of a part of an aircraft turbine engine.
  • test measurements are normally performed.
  • these tests are performed by means of sensors capable of measuring the same physical quantity and include a step of acquisition and processing of output signals of these sensors.
  • An object of the invention is to provide a measurement method for a test of a part of an aircraft turbomachine that is faster to execute.
  • the method according to the invention makes it possible to carry out a measurement for a test of a part of an aircraft turbomachine which is particularly fast to execute.
  • step (iii) since the sensors are positioned at separate locations in step (ii), the output signals of the sensors are generally out of phase with time.
  • Signal synchronization step (iii) makes it possible to replace these signals in the same reference frame before their processing in step (iv). Therefore, this signal processing is facilitated, which allows a significant time saving in the execution of the measurement for the test.
  • a processing of the unsynchronized analog signals is difficult in view of the crippling size of the files that are generated due to the amount of data to be acquired and processed during such a measurement for a test.
  • synchronization a posteriori of the pressure sensor signals is complex to implement by the engineer responsible for such treatment. The method according to the invention is therefore faster and easier to implement.
  • the method according to the invention is so fast and efficient to execute that the signals provided by the sensors are analog and that the analog signals are synchronized analogically in the preferred sense where they are placed in the same frame with the aid of the analog electronic signal preprocessing device.
  • the measurements by analog signals allow a measurement of a physical quantity, for example a pressure, via another, for example an electric current, so as to be continuous, faithful and of great quality.
  • the method according to the invention makes full use of these advantages of the "analog" character of the signals without loss of speed or efficiency during a processing of these signals because they are advantageously synchronized analogically before being processed. .
  • the method according to the invention also makes it possible to start and perform at least partially a processing of the signals in step (iv) without waiting for the end of the measurement for the test, and therefore without waiting for the end of their acquisition.
  • the step of processing a part of the signals is performed in parallel with a step of acquiring another part of the signals comprising the signals synchronized in step (iii).
  • step (iv) of the method is executed by means of a very sharp acquisition and processing system comprising the electronic processing device.
  • a high quality of the signals is thus obtained.
  • the fact that such signals generate a greater number of data to be managed is not a problem during the execution of the method according to the invention because the step (iii) of synchronization allows a saving of time in the treatment of these signals.
  • the method according to the invention allows the realization of a measurement for a test whose implementation is also more efficient.
  • an analog electronic device and an electronic processing device are well known to a person skilled in the art and their use allows a faster and more efficient execution of the method according to the invention.
  • step (iii) comprises a step of adding a delay to each of the signals to be synchronized, the delay consisting of a positive, negative or zero time delay.
  • a reference signal is chosen in step (iii) and these signals are aligned on this reference signal by adding a delay.
  • the reference signal is one of the signals, the alignment time of the reference signal on itself is obviously zero.
  • all the signals are thus synchronized, that is to say, considered in the same time frame without phase shift between them, which greatly simplifies their processing in step (iv).
  • the reference signal is the last signal generated. This may or may not be included in the signals to be synchronized.
  • the alignment delay is determined from a point and / or a zone common to the reference signal and to each of the signals to be synchronized.
  • the alignment delay of the reference signal on one of the signals is the time required to align the point and / or the common area of the reference signal with the point and / or the associated common area of one of the signals.
  • this more preferred embodiment of the method makes it possible to tarnish the periodic fluctuation of the output signals. Indeed, when a delay of alignment of one of the signals on a reference signal is made from an identification of a common area, it may be that other portions of these two signals are not perfectly align due to local variations and / or disturbances of these two signals.
  • this more preferred embodiment of the method recommends a periodic evaluation of these variations and / or local disturbances of these two signals.
  • the part comprises at least one blade and / or at least one ferrule of the turbomachine.
  • the method then consists of a measurement method for a test of at least one blade and / or at least one ferrule of an aircraft turbine engine.
  • the more preferred embodiment of the method is all the more advantageous when a period of one of the signals is able to be defined as a signal section during the passage of a blade of the signal. turbomachine when in motion.
  • the variations in the alignment delay of one of the signals on a reference signal are particularly small between two consecutive blades, and the delay calculated for one blade can therefore be taken as a reference for the calculation of the following with a optional use of delay variation to update this reference.
  • this common area consists of a vertex and / or a hollow and / or a rising edge and / or a falling edge of a curve representing each of the signals to be synchronized.
  • step (iii) consists of a synchronization of the signals.
  • the signals synchronized in step (iii) consist of all the analog output signals.
  • the method comprises a step of recording the signals processed in step (iv).
  • This step is preferably performed using techniques of acquisition, storage and recording of very sharp data.
  • a high quality of the signals is thus obtained.
  • the phenomena sought during these measurements for tests having very short characteristic times, they are thus advantageously better detected by means of these high quality signals.
  • the method comprises a step of detecting at least one part defect based on the signals processed in step (iv).
  • step (iii) is preceded by a step of setting the turbomachine in motion.
  • step (i) comprises a step of supplying pressure sensors.
  • the sensors are pressure sensors.
  • the pressure sensors are well known to a person skilled in the art and their use allows the detection of a class of phenomena corresponding to defects of the blades and / or ferrules of the turbomachine when the latter is in motion.
  • the sensors are preferably pressure sensors.
  • a simple and effective execution of the method according to the invention is then obtained.
  • step (i) comprises a step of providing at least one device comprising at least three sensors positioned and oriented in a distinct manner
  • step (ii) comprises a step of positioning the at least one device near the part.
  • the use of a pressure sensor or such a device provided with at least three sensors is particularly advantageous because it makes it possible to realize a particular embodiment of the invention consisting of a method of measuring an angle of an air flow for a test at the level of the at least one blade and / or a shell of an aircraft turbine engine.
  • the figure 1 illustrates a device 4 comprising three sensors 11, 12, 13, preferably pressure sensors, which are suitable for use in executing the method according to one embodiment of the invention.
  • the sensors 11, 12, 13 are positioned and oriented in three distinct directions, these two first and last two respectively considered making a clockwise angle of between 60 to 75 degrees.
  • a large number of analog signals of good quality are generated, synchronized, acquired and processed thanks to an execution of the method according to the invention.
  • step (ii) of the method according to the invention is thus simplified and accelerated.
  • the figure 2 illustrates a positioning of the device 4 after execution of step (ii) of the method according to the invention.
  • the positioning is represented on a schematic planar sectional view of a section 5 of a turbomachine comprising blades 6, 7 and ferrules.
  • the turbomachine is preferably rotated about the Z axis for the execution of step (iii).
  • the device 4 comprising the sensors 11, 12 and 13 remains fixed during the rotational movement of the turbomachine.
  • the positioning of the device 4 allows it to be in the trajectory of the flows generated by the turbomachine, which advantageously makes it possible to process signals encoding air flow measurement information for a test of the blades 6, 7 and / or ferrules when the sensors 11, 12, 13 are pressure sensors.
  • the sensors 11, 12, 13 make it possible to measure pressures in several directions in the same vicinity, these pressures being due to air flows at the turbomachine, and to deduce an angle of incidence thereof as a function of the position of the device 4 with respect to blades 6, 7 and the ferrules of the turbomachine.
  • This measurement of airflow angle is particularly useful during a development test of turbomachine parts.
  • the sensors 11, 12, 13 are able to emit analog output signals that can be represented by pressure curves whose portions 61, 62, 63, 71, 72, 73 are illustrated in FIG. figure 3 .
  • the references 61 and 71 designate curve portions representing a first output signal -1 of a first sensor 11, the references 62 and 72 designate curve portions representing a second output signal -2 of a second sensor 12, and the references 63 and 73 designate curve portions representing a third output signal -3 of a third sensor 13.
  • Each of the signals -1, -2, -3 can be decomposed into periods comprising the periods 61 and 71 for the signal -1, periods 62 and 72 for signal -2, and periods 63 and 73 for signal -3.
  • the periods common to the three signals are 61, 62 and 63 on the one hand, defining the period 6 *, and 71, 72 and 73 on the other hand, defining the period 7 *.
  • the periods 6 * and 7 * correspond to the signals generated by the sensors during the passage of the blades 6 and 7 respectively.
  • the offset 8 between two consecutive blades 6, 7 is of the order of about 100 ⁇ s
  • the delay 612 or 613 between two signals -1 and -2, or -1 and -3 over the same period 6 * or 7 * is of the order of a few ⁇ s.
  • the delays 612 and 613 are due to the phase shifts between the signals -1, -2, -3 consecutive to the location and the different orientation of the sensors 11, 12 and 13.
  • the delays 612 and 613 are able to be determined over the period 6 * as being the time delays separating a vertex of the portion 61 from a vertex of the portion 62 and the portion 63 respectively.
  • Another common area of the -1, -2 and -3 over this period 6 * could have been used to determine these times 612 and 613 without departing from the scope of the invention.
  • This common area could be, for example, a hollow, an increasing or decreasing sidewall portions 61, 62 and 63.
  • step (iii) of the method the signals -2 and -3 are synchronized with the signal -1 by shifting them from the delays 612 and 613 respectively.
  • the signals are brought back into the same time frame, which simplifies their processing in step (iv) with a view to deriving a test measurement information from the piece.
  • the present invention relates to a measurement method for a test of a part of an aircraft turbomachine on the basis of analog signals of sensor output 11, 13, 13, the method comprising a step of synchronization by a device analog of at least some of these signals 61, 71, 62, 72, 63, 73 preceding a step of processing by an electronic device synchronized signals.
  • the terms “first”, “second”, “third” and “fourth” serve only to differentiate the different elements and do not imply any order between them.
  • the use of the verbs “to understand”, “to include”, “to include”, or any other variant, as well as their conjugations, can in no way exclude the presence of elements other than those mentioned.
  • the use of the indefinite article “a”, “a”, or the definite article “the”, “the” or “the”, to introduce an element does not exclude the presence of a plurality of these elements.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
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Abstract

L'invention concerne une méthode de mesure pour un test d'une pièce d'une turbomachine d'aéronef sur base de signaux analogiques de sortie de capteurs (11, 12, 13), comprenant une étape de synchronisation par un dispositif analogique d'au moins certains de ces signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73) précédant une étape de traitement par un dispositif électronique des signaux synchronisés.

Description

    Domaine technique
  • L'invention concerne une méthode de mesure pour un test d'une pièce d'une turbomachine d'aéronef.
    • Art antérieur
  • Lorsqu'une pièce d'une turbomachine d'aéronef est produite et/ou développée, des mesures de tests sont normalement effectuées.
  • Dans certains cas, ces tests sont effectués au moyen de capteurs aptes à mesurer une même grandeur physique et comprennent une étape d'acquisition et de traitement de signaux de sortie de ces capteurs.
  • La mise en pratique de cette dernière étape est susceptible d'être longue et fastidieuse compte tenu du nombre élevé de données à traiter.
    • Résumé de l'invention
  • Un objet de l'invention est de fournir une méthode de mesure pour un test d'une pièce d'une turbomachine d'aéronef qui soit plus rapide à exécuter.
  • À cet effet, l'invention propose une méthode de mesure pour un test d'une pièce d'une turbomachine d'aéronef comprenant les étapes qui suivent :
    1. (i) fournir :
      • la pièce ;
      • des capteurs pour mesurer une même grandeur physique, et aptes à fournir des signaux analogiques correspondant à ladite grandeur physique ;
      • un dispositif électronique analogique de prétraitement couplé aux capteurs pour prétraiter des signaux analogiques issus des capteurs ; et
      • un dispositif électronique de traitement couplé au dispositif électronique de prétraitement pour déduire au moins une information liée à la grandeur physique ;
    2. (ii) positionner les capteurs à des emplacements distincts pour mesurer une même grandeur physique influencée au moins partiellement par la pièce à ces différents emplacements ;
    3. (iii) synchroniser de manière analogique, et à l'aide du dispositif électronique analogique de prétraitement, des signaux analogiques issus des capteurs, de façon à replacer ces signaux dans un même référentiel ;
    4. (iv) traiter à l'aide du dispositif électronique de traitement les signaux synchronisés à l'étape précédente pour déduire au moins une information liée à la grandeur physique et une information de test de la pièce.
  • La méthode selon l'invention permet d'effectuer une mesure pour un test d'une pièce d'une turbomachine d'aéronef qui est particulièrement rapide à exécuter.
  • En effet, étant donné que les capteurs sont positionnés à des emplacements distincts à l'étape (ii), les signaux de sortie des capteurs sont en général déphasés dans le temps. L'étape (iii) de synchronisation des signaux permet de replacer ces signaux dans un même référentiel avant leur traitement à l'étape (iv). Par conséquent, ce traitement des signaux est facilité, ce qui permet un gain de temps sensible dans l'exécution de la mesure pour le test. En effet, un traitement des signaux analogiques non synchronisés est malaisé au vu de la taille rédhibitoire des fichiers qui sont générés dû à la quantité de données à acquérir et à traiter lors d'une telle mesure pour un test. En particulier, la synchronisation a posteriori des signaux des capteurs de pression est complexe à mettre en oeuvre par l'ingénieur chargé d'un tel traitement. La méthode selon l'invention est donc plus rapide et plus simple à mettre en oeuvre.
  • La méthode selon l'invention est d'autant rapide et efficace à exécuter que les signaux fournis par les capteurs sont analogiques et que les signaux analogiques sont synchronisés de façon analogique au sens préféré où ils sont replacer dans un même référentiel à l'aide du dispositif électronique analogique de prétraitement des signaux. Il est connu d'un homme du métier que les mesures par signaux analogiques permettent une mesure d'une grandeur physique, par exemple une pression, via une autre, par exemple un courant électrique, de façon à la fois continue, fidèle et de grande qualité. La méthode selon l'invention permet pleinement d'exploiter ces avantages du caractère « analogique » des signaux sans perte en rapidité ou en efficacité lors d'un traitement de ces signaux car ceux-ci sont avantageusement synchronisés de façon analogique avant d'être traités.
  • La méthode selon l'invention permet en outre de débuter et d'effectuer au moins partiellement un traitement des signaux à l'étape (iv) sans attendre la fin de la mesure pour le test, et donc sans attendre la fin de leur acquisition. En particulier, et préférentiellement, l'étape de traitement d'une partie des signaux est réalisée en parallèle avec une étape d'acquisition d'une autre partie des signaux comprenant les signaux synchronisés à l'étape (iii).
  • Préférentiellement, l'étape (iv) de la méthode est exécutée au moyen d'un système d'acquisition et de traitement très pointus comprenant le dispositif électronique de traitement. Avantageusement, une grande qualité des signaux est ainsi obtenue. Le fait que de tels signaux engendrent un plus grand nombre de données à gérer n'est pas un problème lors de l'exécution de la méthode selon l'invention car l'étape (iii) de synchronisation permet un gain de temps dans le traitement de ces signaux. Ainsi, la méthode selon l'invention permet la réalisation d'une mesure pour un test dont la mise en oeuvre est également plus efficace.
  • Avantageusement, un dispositif électronique analogique et une un dispositif électronique de traitement sont bien connus d'un homme du métier et leur utilisation permet une exécution plus rapide et plus efficace de la méthode selon l'invention.
  • Selon un mode de réalisation préféré de la méthode, l'étape (iii) comprend une étape d'ajout d'un délai à chacun des signaux à synchroniser, le délai consistant en un délai de temps positif, négatif ou nul.
  • Préférentiellement, un signal de référence est choisi à l'étape (iii) est ces signaux sont alignés sur ce signal de référence au moyen de l'ajout d'un délai. Lorsque le signal de référence est un des signaux, le délai d'alignement du signal de référence sur lui-même est évidemment nul. Avantageusement, tous les signaux sont ainsi synchronisés, c'est-à-dire considérés dans le même référentiel de temps sans déphasage entre eux, ce qui simplifie grandement leur traitement à l'étape (iv).
  • Préférentiellement, le signal de référence est le dernier signal généré. Celui-ci est susceptible d'être inclus ou non dans les signaux à synchroniser.
  • Préférentiellement, le délai d'alignement est déterminé à partir d'un point et/ou d'une zone commune au signal de référence et à chacun des signaux à synchroniser. Le délai d'alignement du signal de référence sur un des signaux est le délai nécessaire pour aligner le point et/ou la zone commune du signal de référence sur le point et/ou la zone commune associée du un des signaux.
  • Autrement formulé, selon un mode de réalisation préféré de la méthode, l'étape (iii) comprend une étape d'ajout d'un délai à chacun des signaux à synchroniser, le délai consistant en un délai de temps positif, négatif ou nul ; ainsi que les sous-étapes suivantes :
    • choisir un signal de référence parmi les signaux ;
    • identifier une zone commune pour chacun des signaux à synchroniser ;
    • déterminer le délai à ajouter à chacun de ces signaux, le délai étant un délai séparant les zones communes du signal de référence et du chacun de ces signaux.
  • Plus préférentiellement, l'étape (iii) comprend également les sous-étapes suivantes :
    • décomposer chacun des signaux à synchroniser en une collection de périodes ;
    • identifier des périodes communes pour chacun de ces signaux ;
    • déterminer une variation pour chacune des périodes communes de chacun de ces signaux, la variation consistant en une variation de temps positive, négative ou nulle, du délai ajouté au chacun des signaux ;
    • ajouter la variation à la chacune des périodes communes du chacun de ces signaux.
  • Avantageusement, ce mode de réalisation plus préféré de la méthode permet de ternir compte de fluctuation périodique des signaux de sortie. En effet, lorsqu'un délai d'alignement d'un des signaux sur un signal de référence est réalisé à partir d'une identification d'une zone commune, il se peut que d'autres portions de ces deux signaux ne soient pas parfaitement aligner dû à des variations et/ou perturbations locales de ces deux signaux. Avantageusement, ce mode de réalisation plus préféré de la méthode préconise une évaluation périodique de ces variations et/ou perturbations locales de ces deux signaux.
  • Selon un mode de réalisation de la méthode, la pièce comprend au moins une aube et/ou au moins une virole de la turbomachine. La méthode consiste alors en une méthode de mesure pour un test d'au moins une aube et/ou d'au moins une virole d'une turbomachine d'aéronef.
  • Dans le cas de cette réalisation, le mode de réalisation plus préféré de la méthode est d'autant plus avantageux qu'une période d'un des signaux est apte à être définie comme une section de signal durant le passage d'une aube de la turbomachine lorsqu'elle est en mouvement. Dans ce cas, les variations du délai d'alignement d'un des signaux sur un signal de référence sont particulièrement faibles entre deux aubes consécutives, et le délai calculé pour une aube peut donc être pris comme référence pour le calcul de la suivante moyennant un usage optionnel de la variation du délai pour mettre cette référence à jour.
  • Selon un mode de réalisation préféré de la méthode lorsqu'elle comprend une étape (iii) comprenant une étape d'identification d'une zone commune pour chacun des signaux à synchroniser, cette zone commune consiste en un sommet et/ou un creux et/ou un flanc montant et/ou un flanc descendant d'une courbe représentant le chacun des signaux à synchroniser.
  • Selon un mode de réalisation préféré de la méthode, l'étape (iii) consiste en une synchronisation des signaux.
  • Préférentiellement, les signaux synchronisés à l'étape (iii) consistent en tous les signaux analogiques de sortie.
  • Selon un mode de réalisation préféré de la méthode, celle-ci comprend une étape d'enregistrement des signaux traités à l'étape (iv).
  • Cette étape est préférentiellement exécutée en utilisant des techniques d'acquisitions, de stockage et d'enregistrement de données très pointues. Avantageusement, une grande qualité des signaux est ainsi obtenue. Les phénomènes recherchés lors de ces mesures pour des tests ayant des temps caractéristiques très courts, ceux-ci sont ainsi avantageusement mieux détectés au moyen de ces signaux de grande qualité.
  • Selon un mode de réalisation préféré de la méthode, celle-ci comprend une étape de détection d'au moins un défaut de la pièce sur base des signaux traités à l'étape (iv).
  • Selon un mode de réalisation préféré de la méthode, l'étape (iii) est précédée d'une étape de mise en mouvement de la turbomachine.
  • Selon un mode de réalisation préféré de la méthode, l'étape (i) comprend une étape de fourniture de capteurs de pression. De façon préférentielle, les capteurs sont des capteurs de pression.
  • Avantageusement, les capteurs de pression sont bien connus d'un homme du métier et leur utilisation permet la détection d'une classe de phénomènes correspondant à des défauts des aubes et/ou des viroles de la turbomachine lorsque celle-ci est en mouvement. Les capteurs sont préférentiellement des capteurs de pression. Avantageusement, il est alors obtenu une exécution simple et efficace de la méthode selon l'invention.
  • Selon un mode de réalisation préféré de la méthode, l'étape (i) comprend une étape de fourniture d'au moins un dispositif comprenant au moins trois capteurs positionnés et orientés de façon distinctes, et l'étape (ii) comprend une étape de positionnement du au moins un dispositif à proximité de la pièce.
  • La fourniture et le placement d'un tel au moins dispositif permet de s'assurer que les capteurs sont avantageusement placés et orientés de façon adéquate les uns par rapport aux autres. Ceci permet également avantageusement de réduire le temps nécessaire à la réalisation de l'étape (ii). La réalisation de la méthode selon l'invention s'en trouve ainsi à la fois accélérée et simplifiée.
  • Tel que développé dans la description détaillée, dans le cas où la pièce comprend au moins une aube et/ou au moins une virole de turbomachine, l'usage d'un capteur de pression ou d'un tel dispositif muni d'au moins trois capteurs est particulièrement avantageux car il permet de réaliser un mode de réalisation particulier de l'invention consistant en une méthode de mesure d'un angle d'un flux d'air pour un test au niveau de la au moins une aube et/ou une virole d'une turbomachine d'aéronef.
    • Brève description des figures
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles :
    • la figure 1 illustre un dispositif comprenant des capteurs qui sont aptes à être utilisés lors d'une exécution de la méthode selon un mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 2 illustre une vue sectionnelle plane schématique d'une turbomachine lors d'une exécution de la méthode selon un mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 3 illustre des courbes représentant une partie des signaux analogiques de sortie les capteurs lors d'une exécution de la méthode selon un mode de réalisation de l'invention.
  • Les dessins des figures ne sont pas à l'échelle. Généralement, des éléments semblables sont dénotés par des références semblables dans les figures. Dans le cadre du présent document, les éléments identiques ou analogues peuvent porter les mêmes références. En outre, la présence de numéros de référence aux dessins ne peut être considérée comme limitative, y compris lorsque ces numéros sont indiqués dans les revendications.
    • Description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention
  • La présente invention est décrite avec des réalisations particulières et des références à des figures mais l'invention n'est pas limitée par celles-ci. Les dessins ou figures décrits ne sont que schématiques et ne sont pas limitants.
  • La figure 1 illustre un dispositif 4 comprenant trois capteurs 11, 12, 13, préférentiellement des capteurs de pression, qui sont aptes à être utilisés lors d'une exécution de la méthode selon un mode de réalisation de l'invention. Les capteurs 11, 12, 13 sont positionnés et orientés selon trois directions distinctes, ces deux premières et ces deux dernières respectivement considérées faisant un angle orienté horlogiquement compris entre 60 à 75 degrés. Ainsi, un grand nombre de signaux analogiques de bonnes qualités sont générés, synchronisés, acquis et traités grâce à une exécution de la méthode selon l'invention.
  • En outre, une meilleure détection des défauts d'une pièce d'une turbomachine est obtenue grâce à la grande quantité d'informations acquises et traitées au moyen de ces capteurs 11, 12, 13.
  • Avantageusement, il est plus aisé de placer un tel dispositif à proximité de la pièce à tester que de placer les trois capteurs en s'assurant de leurs positions respectives les uns par rapport aux autres. La réalisation de l'étape (ii) de la méthode selon l'invention s'en trouve ainsi simplifiée et accélérée.
  • La figure 2 illustre un positionnement du dispositif 4 après une exécution de l'étape (ii) de la méthode selon l'invention. Le positionnement est représenté sur une vue sectionnelle plane schématique d'une section 5 d'une turbomachine comprenant des aubes 6, 7 et des viroles. Après cette exécution de l'étape (ii), la turbomachine est préférentiellement mise en mouvement de rotation autour de l'axe Z en vue de l'exécution de l'étape (iii). Le dispositif 4 comprenant les capteurs 11, 12 et 13 reste quant à lui fixe lors du mouvement de rotation de la turbomachine. Le positionnement du dispositif 4 lui permet d'être dans la trajectoire des flux générer par la turbomachine, ce qui permet avantageusement de traiter des signaux encodant des informations de mesure de flux d'air pour un test des aubes 6, 7 et/ou des viroles lorsque les capteurs 11, 12, 13 sont des capteurs de pression. En effet, les capteurs 11, 12, 13 permettent de mesurer des pressions selon plusieurs directions dans un même voisinage, ces pressions étant dues à des flux d'air au niveau de la turbomachine, et d'en déduire un angle d'incidence de ceux-ci en fonction de la position du dispositif 4 par rapport aux aubes 6, 7 et aux viroles de la turbomachine. Cette mesure d'angle de flux d'air est particulièrement utile lors d'un test de développement de pièces de turbomachine.
  • Dans ce cas, les capteurs 11, 12, 13 sont aptes à émettre des signaux analogiques de sortie représentables par des courbes de pression dont des portions 61, 62, 63, 71, 72, 73 sont illustrées en figure 3.
  • Les références 61 et 71 désignent des portions de courbe représentant un premier signal -1 de sortie d'un premier capteur 11, les références 62 et 72 désignent des portions de courbe représentant un deuxième signal -2 de sortie d'un deuxième capteur 12, et les références 63 et 73 désignent des portions de courbe représentant un troisième signal -3 de sortie d'un troisième capteur 13. Chacun des signaux -1, -2, -3 peut être décomposé en périodes comprenant les périodes 61 et 71 pour le signal -1, les périodes 62 et 72 pour le signal -2, et les périodes 63 et 73 pour le signal -3. Les périodes communes aux trois signaux sont 61, 62 et 63 d'une part, définissant la période 6*, et 71, 72 et 73 d'autre part, définissant la période 7*. Les périodes 6* et 7* correspondent aux signaux générés par les capteurs lors du passage des aubes 6 et 7 respectivement. Le décalage 8 entre deux aubes consécutives 6, 7 est de l'ordre d'environ 100 µs, et le délai 612 ou 613 entre deux signaux -1 et -2, ou -1 et -3 sur une même période 6* ou 7* est de l'ordre de quelques µs. Les délais 612 et 613 sont dus aux déphasages entre les signaux -1, -2, -3 consécutif à l'emplacement et l'orientation différente des capteurs 11, 12 et 13.
  • Tel qu'il est représenté en figure 3, les délais 612 et 613 sont aptes à être déterminés sur la période 6* comme étant les délais de temps séparant un sommet de la portion 61 d'un sommet de la portion 62 et de la portion 63 respectivement. Une autre zone commune des signaux -1, -2 et -3 sur cette période 6* aurait pu être utilisée pour déterminer ces délais 612 et 613 sans se départir du cadre de l'invention. Cette zone commune pourrait être, par exemple, un creux, un flanc croissant ou décroissant des portions 61, 62 et 63.
  • Lors de l'étape (iii) de la méthode, les signaux -2 et -3 sont synchronisés avec le signal -1 en les décalant des délais 612 et 613 respectivement. Ainsi les signaux sont ramenés dans le même référentiel de temps ce qui simplifie leur traitement à l'étape (iv) en vue d'une déduction d'une information de mesure de test de la pièce.
  • En résumé, la présente invention concerne une méthode de mesure pour un test d'une pièce d'une turbomachine d'aéronef sur base de signaux analogiques de sortie de capteurs 11, 13, 13, la méthode comprenant une étape de synchronisation par un dispositif analogique d'au moins certains de ces signaux 61, 71, 62, 72, 63, 73 précédant une étape de traitement par un dispositif électronique des signaux synchronisés.
  • La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement illustrative et ne doivent pas être considérés comme limitatifs. D'une manière générale, il apparaîtra évident pour un homme du métier que la présente invention n'est pas limités aux exemples illustrés et/ou décrits ci-dessus. L'invention comprend chacune des caractéristiques nouvelles ainsi que toutes leurs combinaisons.
  • Dans la cadre du présent document, les termes « premier », « deuxième », « troisième » et « quatrième » servent uniquement à différencier les différents éléments et n'impliquent pas d'ordre entre ces éléments. L'usage des verbes « comprendre » , « inclure », « comporter », ou toute autre variante, ainsi que leurs conjugaisons, ne peut en aucune façon exclure la présence d'éléments autres que ceux mentionnés. L'usage de l'article indéfini « un », « une », ou de l'article défini « le », « la » ou « l' », pour introduire un élément n'exclut pas la présence d'une pluralité de ces éléments.

Claims (13)

  1. Méthode de mesure pour un test d'une pièce d'une turbomachine d'aéronef comprenant les étapes suivantes :
    (i) fournir :
    - ladite pièce ;
    - des capteurs (11; 12; 13) pour mesurer une même grandeur physique, et aptes à fournir des signaux analogiques correspondant à ladite même grandeur physique;
    - un dispositif électronique analogique de prétraitement couplé auxdits capteurs (11; 12; 13) pour prétraiter des signaux issus desdits capteurs (11 ; 12; 13) ; et
    - un dispositif électronique de traitement couplé audit dispositif électronique de prétraitement pour déduire au moins une information liée à ladite grandeur physique ;
    (ii) positionner lesdits capteurs (11; 12; 13) à des emplacements distincts pour mesurer une même grandeur physique influencée au moins partiellement par ladite pièce à ces différents emplacements ;
    (iii) synchroniser de manière analogique, et à l'aide du dispositif électronique analogique de prétraitement des signaux (61, 71 ; 62, 72; 63, 73) analogiques issus desdits capteurs (11; 12; 13), de façon à replacer ces signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73) dans un même référentiel ;
    (iv) traiter à l'aide du dispositif électronique de traitement les signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73) synchronisés à l'étape précédente pour déduire au moins une information liée à ladite grandeur physique et une information de test de ladite pièce.
  2. Méthode selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'étape (iii) comprend une étape d'ajout d'un délai (612; 613) à chacun desdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73), ledit délai (612; 613) consistant en un délai de temps positif, négatif ou nul.
  3. Méthode selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'étape (iii) comprend les sous-étapes suivantes :
    - choisir un signal de référence (61, 71) parmi lesdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73) ;
    - identifier une zone commune pour chacun desdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73) ;
    - déterminer ledit délai (612; 613) à ajouter à chacun desdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73), ledit délai (612; 613) étant un délai séparant lesdites zones communes dudit signal de référence (61, 71) et dudit chacun desdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73).
  4. Méthode selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'étape (iii) comprend les sous-étapes suivantes :
    - décomposer chacun desdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73) en une collection de périodes (61; 62; 63; 71; 72; 73) ;
    - identifier des périodes communes (61, 62, 63; 71, 72, 73) pour chacun desdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73) ;
    - déterminer une variation pour chacune desdites périodes communes (61, 62, 63; 71, 72, 73) de chacun desdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73), ladite variation consistant en une variation de temps positive, négative ou nulle, dudit délai (612; 613) ajouté audit chacun desdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73) ;
    - ajouter ladite variation à ladite chacune desdites périodes communes (61, 62, 63; 71, 72, 73) dudit chacun desdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73).
  5. Méthode selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que ladite zone commune identifiée pour chacun desdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73) consiste en un sommet et/ou un creux et/ou un flanc montant et/ou un flanc descendant d'une courbe représentant ledit chacun desdits signaux (61, 71; 62, 72; 63, 73).
  6. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'étape (iii) consiste en une synchronisation desdits signaux analogiques de sortie.
  7. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une étape d'enregistrement desdits signaux traités à l'étape (iv).
  8. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une étape de détection d'au moins un défaut de ladite pièce sur base desdits signaux traités à l'étape (iv).
  9. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'étape (iii) est précédée d'une étape de mise en mouvement de ladite turbomachine.
  10. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'étape (i) comprend une étape de fourniture de capteurs de pression (11, 12, 13).
  11. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'étape (i) comprend une étape de fourniture d'au moins un dispositif (4) comprenant au moins trois capteurs (11, 12, 13) positionnés et orientés de façon distinctes, et en ce que l'étape (ii) comprend une étape de positionnement du au moins un dispositif (4) à proximité de ladite pièce.
  12. Méthode de mesure pour un test d'au moins une aube et/ou une virole (6, 7) d'une turbomachine d'aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  13. Méthode de mesure d'un angle d'un flux d'air pour un test au niveau d'au moins une aube et/ou une virole (6, 7) d'une turbomachine d'aéronef selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11.
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