FR3070206A1 - CRYSTAL RISK DETECTION EQUIPMENT - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un équipement de détection de risque de givrage d'une surface exposée à un flux de gouttelettes par caractérisation physique et thermochimique d'un brouillard de gouttelettes de dimensions comprises entre 1 et 500 µm, dans une zone de mesure (ZM) comprenant des moyens d'illumination (1) susceptibles de réaliser une illumination de ladite zone de mesure (ZM), des moyens de prise de vue (2) comportant au moins une caméra (3) susceptible de prendre au moins une image de ladite zone de mesure (ZM) illuminée par lesdits moyens d'illumination (M1), et des moyens de traitement (4) susceptibles de déterminer les valeurs dudit paramètre, à partir de ladite image prise par la caméra (3). L'équipement comporte en outre un circuit de traitement de l'image transmise par la caméra et un calculateur pour commander la numérisation et l'enregistrement les images dans une mémoire locale.The present invention relates to equipment for detecting the risk of icing a surface exposed to a droplet flow by physical and thermochemical characterization of a mist of droplets of dimensions between 1 and 500 μm, in a measurement zone (ZM) comprising illumination means (1) capable of providing illumination of said measurement zone (ZM), imaging means (2) comprising at least one camera (3) capable of taking at least one image of said zone measurement device (ZM) illuminated by said illumination means (M1), and processing means (4) capable of determining the values of said parameter, from said image taken by the camera (3). The equipment further comprises an image processing circuit transmitted by the camera and a computer for controlling the scanning and recording the images in a local memory.
Description
EQUIPEMENT DE DETECTION DE RISQUE DE GIVRAGEFREEZING RISK DETECTION EQUIPMENT
Domaine de 1'inventionField of the invention
La présente description concerne généralement la détection des conditions de givrage et, en particulier, les conditions de givrage pour un équipement, notamment un avion.The present description generally relates to the detection of icing conditions and, in particular, the icing conditions for equipment, in particular an aircraft.
Le givraqe a été identifié comme un danger important dès le début de l'aéronautique. L'accrétion de givre sur les ailes d'avion, due à la présence de gouttelettes surfondues dans les nuages, cause parmi d'autres conséquences néfastes une dégradation des performances aérodynamiques pouvant conduire au décrochage.The givraqe was identified as a major danger from the start of aeronautics. The accretion of frost on aircraft wings, due to the presence of supercooled droplets in the clouds, causes among other harmful consequences a deterioration in aerodynamic performance which can lead to stalling.
Dans l'aviation, un givrage sur un avion peut se produire lorsque les conditions atmosphériques conduisent à la formation de glace sur les surfaces de l'avion. En outre, cette glace peut également se produire dans le moteur. La formation de glace sur les surfaces de l'avion, sur les entrées d'un moteur et d'autres endroits n'est pas souhaitable et potentiellement dangereuse pour l'utilisation de l'avion.In aviation, icing on an aircraft can occur when weather conditions lead to the formation of ice on the surfaces of the aircraft. In addition, this ice can also occur in the engine. Ice formation on aircraft surfaces, on engine entrances and other locations is undesirable and potentially dangerous to the operation of the aircraft.
La formation de givre constitue un phénomène dangereux pour les aéronefs, pris en compte au sol comme en vol. Il a été constaté ces dernières années que lors du vol en altitude, ce phénomène était plus fréquent du fait peut-être du changement climatique et sûrement de l'augmentation du trafic aérien dans des régions du globe où le climat est favorable à la formation de givre en altitude.The formation of frost is a dangerous phenomenon for aircraft, taken into account both on the ground and in flight. It has been observed in recent years that during flight at altitude, this phenomenon was more frequent, possibly due to climate change and surely the increase in air traffic in regions of the globe where the climate is favorable for the formation of frost at altitude.
Le givre présente un danger tout d'abord pour le moteur de l'aéronef. Il peut se former à l'entrée du compresseur. Si la glace s'accumule et se rompt, elle peut endommager le moteur. Le givre est aussi susceptible de s'accumuler sur certaines parties de la cellule : attaque d'aile, fuselage, empennage, cockpit, etc. Cette accumulation peut avoir pour conséquence l'augmentation de la masse de 1'appareil et 1'altération de 1'aérodynamique qui peut entraîner le décrochage de l'avion. Sur les dérives et les volets la formation de glace peut réduire leur navigabilité ; sur le cockpit, la visibilité sera réduite.The frost presents a danger first of all to the engine of the aircraft. It can form at the inlet of the compressor. If the ice builds up and breaks, it can damage the engine. Frost is also likely to accumulate on certain parts of the airframe: wing attack, fuselage, tailplane, cockpit, etc. This accumulation can have the consequence of increasing the mass of the aircraft and altering the aerodynamics which can cause the aircraft to stall. On daggerboards and flaps the formation of ice can reduce their navigability; visibility on the cockpit will be reduced.
Les pilotes disposent de techniques pour procéder au dégivrage. La technique mécanique consiste à alternativement gonfler et dégonfler des boudins pneumatiques situés au bord d'attaque des ailes. La technique thermique utilise l'air chauffé par les moteurs ou l'électricité. Les moyens électriques sont grands consommateurs d'énergie et leur usage est réservé à quelques équipements tels que les antennes anémométriques, les entrées d'air, les glaces des pare-brise et les pales. L'air chauffé est quant à lui utilisé pour les bords d'attaque d'ailes et d'empennages mais aussi pour les entrées d'air des réacteurs.Pilots have techniques for defrosting. The mechanical technique consists in alternately inflating and deflating pneumatic tubes situated at the leading edge of the wings. The thermal technique uses air heated by motors or electricity. Electrical means consume a lot of energy and their use is reserved for some equipment such as anemometric antennas, air intakes, windshield glass and blades. The heated air is used for the leading edges of the wings and tail, but also for the air inlets of the reactors.
L'imprécision des systèmes de détection actuels rend difficile la prise de décision par le pilote de la mise en œuvre de tel ou tel système de dégivrage. Le capteur peut être pris par le givre alors que le reste de la cellule n'est pas affectée. Un autre type de capteur détecte les conditions où se forme le givre.The imprecision of current detection systems makes it difficult for the pilot to make a decision on the implementation of a particular deicing system. The sensor can be caught by frost while the rest of the cell is unaffected. Another type of sensor detects the conditions in which frost forms.
Les systèmes de détection détectent la présence de gouttelettes susceptibles de former du givre au contact de la surface de l'appareil ou dans le réacteur. Ces systèmes visent à mieux gérer 1'activation du dégivrage et permettront l'économie d'énergie.Detection systems detect the presence of droplets capable of forming frost on contact with the surface of the device or in the reactor. These systems aim to better manage the activation of defrosting and will allow energy savings.
Des conditions de givrage peuvent se produire lorsque des gouttes d'eau liquide surgelée sont présentes. Dans ces exemples illustratifs, l'eau est considérée comme étant super-refroidie lorsque l'eau est refroidie au-dessous du point de congélation indiqué pour l'eau mais qui est encore sous forme liquide. Les conditions de givrage peuvent être caractérisées par la taille des gouttes, la teneur en eau liquide, la température de l'air, de l'eau, et d'autres paramètres. Ces paramètres peuvent affecter le taux et l'étendue à laquelle se forme la glace sur un avion.Icing conditions can occur when drops of frozen liquid water are present. In these illustrative examples, the water is considered to be super-cooled when the water is cooled below the freezing point indicated for the water but which is still in liquid form. Icing conditions can be characterized by drop size, liquid water content, air, water temperature, and other parameters. These parameters can affect the rate and extent to which ice forms on an aircraft.
Etat de la techniqueState of the art
On connaît dans l'état de la technique la demande de brevet internationale WO 1991017457 décrivant un détecteur du danger de givrage pour avions utilisant des faisceaux radar à double fréquence émis en direction d'un nuage situé devant l'avion. Les signaux réfléchis à chacune des deux fréquences sont comparés et traités pour permettre une détermination de la présence, de la quantité et de l'emplacement des zones d'eau liquide dans le nuage. On peut déterminer la présence d'eau liquide car celle-ci a l'effet d'atténuer la puissance de l'un des signaux plus qu'elle n'atténue la puissance de l'autre, à cause des différentes caractéristiques d'atténuation des deux signaux aux deux dites fréquences. Un palpeur pyrométrique produit des informations relatives à la température ambiante afin de déterminer si l'eau liquide détectée est surfondue. Lors de la détection d'une quantité prédéterminée d'eau liquide et de la détermination de son état surfondu, un indicateur avertisseur permet au pilote de contourner la zone volumétrique d'eau liquide surfondue et donc d'éviter tout risque de dépôt de glace sur l'avion.The international patent application WO 1991017457 describing an icing danger detector for aircraft using double frequency radar beams emitted in the direction of a cloud in front of the aircraft is known in the prior art. The signals reflected at each of the two frequencies are compared and processed to allow a determination of the presence, quantity and location of the zones of liquid water in the cloud. We can determine the presence of liquid water because it has the effect of attenuating the power of one of the signals more than it attenuates the power of the other, because of the different attenuation characteristics. of the two signals at the two said frequencies. A pyrometric probe produces information relating to the ambient temperature in order to determine whether the detected liquid water is supercooled. When detecting a predetermined quantity of liquid water and determining its supercooled state, a warning indicator allows the pilot to bypass the volumetric zone of supercooled liquid water and therefore avoid any risk of ice deposition on the plane.
On connaît aussi la demande de brevet canadienne CA 2246829 qui concerne un dispositif optique de détection de conditions givrantes embarqué dans un aéronef. Il comprend en outre :We also know the Canadian patent application CA 2246829 which relates to an optical device for detecting icing conditions on board an aircraft. It also includes:
- des moyens d'émission d'un faisceau optique pour créer au moins un volume de mesure extérieur éclairé, au travers duquel circule un flux d'air chargé de particules d'eau;- means for emitting an optical beam to create at least one illuminated external measurement volume, through which a flow of air charged with water particles circulates;
- une optique collectrice d'une partie au moins du faisceau lumineux rétrodiffusé par les particules d'eau (le volume de mesure extérieur étant situé sur l'axe optique de ladite optique collectrice); - des moyens de photodétection de faisceau optique rétrodiffusé;- a collecting optic of at least part of the light beam backscattered by the water particles (the external measurement volume being located on the optical axis of said collecting optic); - backscattered optical beam photodetection means;
- un dispositif de traitement du signal délivré par les moyens de photodétection pour calculer la sévérité des conditions givrantes;a device for processing the signal delivered by the photodetection means for calculating the severity of the icing conditions;
des moyens d'information sur les conditions givrantes à partir de la sévérité des conditions givrantes. Avantageusement, il comprend des moyens optiques de différenciation de particules d'eau liquide et de particules d'eau solide basés sur des analyses de polarisation.means of information on icing conditions based on the severity of icing conditions. Advantageously, it includes optical means for differentiating liquid water particles and solid water particles based on polarization analyzes.
On connait aussi le brevet européen EP1183518 décrivant un dispositif pour déterminer les valeurs d'au moins un paramètre, notamment la taille, de particules, en particulier de gouttelettes d'eau. Ce dispositif comporte :Also known is the European patent EP1183518 describing a device for determining the values of at least one parameter, in particular the size, of particles, in particular of water droplets. This device includes:
- un élément de mesure comprenant une zone de mesure (ZM) qui est destinée à recevoir lesdites particules ;- a measurement element comprising a measurement zone (ZM) which is intended to receive said particles;
- des moyens d'illumination (Ml) susceptibles de réaliser une illumination de ladite zone de mesure (ZM) ;- illumination means (Ml) capable of providing illumination of said measurement area (ZM);
- des moyens de prise de vue (M2) comportant au moins une caméra susceptible de prendre au moins une image de ladite zone de mesure (ZM) illuminée par lesdits moyens d'illumination (Ml) ; et des moyens de traitement susceptibles de déterminer les valeurs dudit paramètre, à partir de ladite image prise par la caméra.- shooting means (M2) comprising at least one camera capable of taking at least one image of said measurement area (ZM) illuminated by said illumination means (Ml); and processing means capable of determining the values of said parameter, from said image taken by the camera.
Ces moyens d'illumination (Ml) sont formés de manière à réaliser une source d'illumination ponctuelle, au moyen d'un faisceau lumineux dont les rayons lumineux (RA, RB) sont focalisés sur une optique d'objectif des moyens de prise de vue (M2).These means of illumination (Ml) are formed so as to produce a point source of illumination, by means of a light beam, the light rays of which (RA, RB) are focused on an objective lens of the capture means. view (M2).
Inconvénients de l'art antérieurDisadvantages of the prior art
Les différents dispositifs connus présentent divers inconvénients gênants pour l'application préférée précitée. En effet, les dispositifs connus sont, en général, mal adaptés aux contraintes métrologiques et opérationnelles envisagées, en raison en particulier des difficultés suivantes : une installation longue et difficile dans un aéronef, un encombrement très important, une exploitation difficile des résultats, ... De plus, la plupart de ces dispositifs connus présentent une gamme de mesure de la taille des gouttelettes, qui est réduite, et ne sont notamment pas en mesure de détecter et analyser en même temps les petites et les grosses gouttelettes surfondues (eau à température inférieure à 0°C) et connues sous l'expression anglaise Super Cooled Large Droplet, qui, comme on le sait, favorisent l'apparition de givre.The various known devices have various inconvenient drawbacks for the aforementioned preferred application. Indeed, the known devices are, in general, ill-suited to the metrological and operational constraints envisaged, due in particular to the following difficulties: a long and difficult installation in an aircraft, very large dimensions, difficult exploitation of the results, etc. In addition, most of these known devices have a range for measuring the size of the droplets, which is reduced, and are in particular not able to detect and analyze at the same time small and large supercooled droplets (water at temperature below 0 ° C) and known by the English expression Super Cooled Large Droplet, which, as we know, favor the appearance of frost.
Enfin, les solutions de l'art antérieur ne permettent pas de déterminer en temps réel la température des gouttelettes dans la zone critique correspondant à quelques centimètres de la surface à préserver du givrage.Finally, the solutions of the prior art do not make it possible to determine in real time the temperature of the droplets in the critical zone corresponding to a few centimeters from the surface to be preserved from icing.
Solution apportée par l'inventionSolution provided by the invention
Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention concerne selon son acception la plus générale un équipement destiné à déterminer en temps réel l'indice de réfraction des gouttelettes liquides, avec une précision suffisante pour permettre d'en déduire la température.In order to remedy these drawbacks, the present invention relates, in its most general sense, to equipment intended to determine in real time the refractive index of liquid droplets, with sufficient precision to allow the temperature to be deduced therefrom.
L'invention n'est pas limitée à des mesures effectuées en vol, à partir de l'avion. Elle concerne aussi l'étude du givrage en soufflerie, dans un tunnel givrant ; afin de comprendre les phénomènes et donc de définir les moyens optimum pour lutter contre lui implique des simulations numériques et des expériences en soufflerie en tunnel givrant.The invention is not limited to measurements made in flight, from the plane. It also relates to the study of icing in a wind tunnel, in an icing tunnel; in order to understand the phenomena and therefore to define the optimum means to fight against it involves numerical simulations and experiments in a wind tunnel in an icing tunnel.
A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un équipement de détection de risque de givrage d'une surface exposée à un flux de gouttelettes par caractérisation physique et thermochimique d'un brouillard de gouttelettes de dimensions comprises entre et 500 jum, dans une zone de mesure (ZM) comprenant :To this end, the invention relates, in its most general sense, to equipment for detecting the risk of icing of a surface exposed to a flow of droplets by physical and thermochemical characterization of a mist of droplets of dimensions between and 500 μm. , in a measurement zone (ZM) comprising:
- des moyens d'illumination susceptibles de réaliser une illumination de ladite zone de mesure (ZM) ;- illumination means capable of providing illumination of said measurement area (ZM);
- des moyens de prise de vue comportant au moins une caméra susceptible de prendre au moins une image de ladite zone de mesure (ZM) illuminée par lesdits moyens d'illumination ; et- shooting means comprising at least one camera capable of taking at least one image of said measurement area (ZM) illuminated by said illumination means; and
- des moyens de traitement susceptibles de déterminer les valeurs dudit paramètre, à partir de ladite image prise par la caméra, caractérisé en ce queprocessing means capable of determining the values of said parameter, from said image taken by the camera, characterized in that
- le centre de ladite zone de mesure (ZM) est situé à une distance comprise entre 50 et 750 millimètres d'une surface à protéger du givrage- the center of said measurement zone (ZM) is located at a distance between 50 and 750 millimeters from a surface to be protected from icing
- lesdits moyens d'illumination comprennent au moins une source monochrome émettant dans une direction Ü!- Said illumination means comprise at least one monochrome source emitting in a direction Ü!
• lesdits moyens de prise de vue comprenant une optique de collimation et une caméra, orientées selon une direction D2 o l'angle Gamma formé entre Ü! et D2 est égal à (Alpha ± Béta) + Thêta o où• said shooting means comprising a collimating optic and a camera, oriented in a direction D 2 o the Gamma angle formed between Ü! and D 2 is equal to (Alpha ± Beta) + Theta o where
Alpha correspond à 180° moins l'angle d'arc en ciel principal correspondant à l'indice de réfraction du composant desdites gouttelettesAlpha corresponds to 180 ° minus the main rainbow angle corresponding to the refractive index of the component of said droplets
Béta correspond à l'ouverture de l'optique de collimationBeta corresponds to the opening of the collimation optics
Thêta est une valeur comprise entre 0 et 20° • l'équipement comportant en outre un circuit de traitement de l'image transmise par la caméra et un calculateur pour commander la numérisation et l'enregistrement les images dans une mémoire locale et pour commander :Theta is a value between 0 and 20 ° • the equipment further comprising a circuit for processing the image transmitted by the camera and a computer for controlling the scanning and recording of the images in a local memory and for controlling:
o l'extraction d'une ligne transversale i de pixels Pi;j représentative de l'image numérisée (l'image peut être intégrée sur une certaines hauteur de pixel pour prendre en compte les différentes sensibilité des pixels) o établir une table [Pi;j, I3] de l'intensité des pixels de cette ligne o affecter à chacun desdits pixels Pi;j l'angle de diffusion Oj associé et construire une table [Oj, Ij ] o calculer à partir de cette table [Oj, Ij] l'indice de réfraction et la distribution de taille des particules.o the extraction of a transverse line i of pixels P i; j representative of the digitized image (the image can be integrated over a certain pixel height to take into account the different pixel sensitivities) o establish a table [ P i; j , I 3 ] of the intensity of the pixels of this line o assign to each of said pixels P i; j the associated scattering angle Oj and construct a table [Oj, Ij] o calculate from this table [Oj, Ij] the refractive index and the particle size distribution.
De préférence, l'étape de caractérisation des particules consiste à comparer ladite table [Oj, Ij ] avec une collection de tables associées à des classes de particules.Preferably, the particle characterization step consists in comparing said table [Oj, Ij] with a collection of tables associated with classes of particles.
Avantageusement, l'étape de caractérisation des particules consiste à calculer à partir de cette table [Oj, Ij ] l'indice de réfraction et la distribution de taille des particules.Advantageously, the particle characterization step consists in calculating from this table [Oj, Ij] the refractive index and the particle size distribution.
Selon un mode de réalisation particulier, ladite étape de calcul de l'indice de réfraction et la distribution de taille des particules comprend.According to a particular embodiment, said step of calculating the refractive index and the particle size distribution comprises.
o une étape d'estimation d'un indice de référence INDref, déterminé en fonction de ladite distribution mesurée et la loi théorique d'optique générique associant un indice et une distribution théorique o on calcule, pour N classes Cy de tailles de particules, le nombre de particules Px appartenant à la classe Cy par une inversion matricielle [I.J = [OiCy] .o a step of estimating a reference index IND ref , determined as a function of said measured distribution and the theoretical law of generic optics associating an index and a theoretical distribution o we calculate, for N classes C y of particle sizes , the number of particles P x belonging to the class C y by a matrix inversion [IJ = [OiCy].
L'invention concerne également un procédé d'étude des phénomènes de givrage d'une pièce caractérisé en ce que l'on place ladite pièce dans une soufflerie givrante produisant un brouillard de gouttelettes de dimensions comprises entre 1 et 500 jum, et en ce que l'on réalise la caractérisation physique et thermochimique de ladite pièce à l'aide d'un équipement de détection de risque de givrage d'une surface exposée à un flux de gouttelettes conforme à 1'invention.The invention also relates to a method for studying the phenomena of icing of a part, characterized in that said part is placed in an icing blower producing a mist of droplets of dimensions between 1 and 500 μm, and in that the physical and thermochemical characterization of said part is carried out using equipment for detecting the risk of icing of a surface exposed to a flow of droplets in accordance with the invention.
L'invention concerne aussi un procédé d'alerte des risques de givrage du bord d'attaque d'une aile d'un aéronef caractérisé en ce que l'on réalise la caractérisation physique et thermochimique d'une partie dudit bord d'attaque à l'aide d'un équipement de détection de risque de givrage d'une surface exposée à un flux de gouttelettes conforme à l'une au moins des revendications 1 à 4.The invention also relates to a method for alerting the risks of icing of the leading edge of a wing of an aircraft, characterized in that the physical and thermochemical characterization of part of said leading edge is carried out. using equipment for detecting the risk of icing of a surface exposed to a flow of droplets according to at least one of claims 1 to 4.
Description détaillée d'un exemple non limitatif deDetailed description of a nonlimiting example of
1'invention1'invention
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où :The present invention will be better understood on reading the detailed description of a nonlimiting example of the invention which follows, referring to the accompanying drawings in which:
- la figure 1 représente une vue schématique d'un équipement selon l'invention.- Figure 1 shows a schematic view of equipment according to the invention.
L'équipement selon l'invention est constitué par au moins une source lumineuse monochromatique (1), dans l'exemple décrit un laser et un ensemble optique de prise de vue (2) comportant une caméra (3).The equipment according to the invention consists of at least one monochromatic light source (1), in the example described a laser and an optical unit for taking pictures (2) comprising a camera (3).
Le faisceau laser (4) est dirigé vers une zone de mesure (5) située en avant d'une surface (6) à protéger du givrage, par exemple le bord d'attaque d'une aile d'avion.The laser beam (4) is directed towards a measurement zone (5) situated in front of a surface (6) to be protected from icing, for example the leading edge of an aircraft wing.
L'axe optique (7) de l'ensemble optique de prise de vue (2) forme avec l'axe optique (8) un angle Gamma égal à (Alpha ± Béta) + Thêta • oùThe optical axis (7) of the optical shooting unit (2) forms with the optical axis (8) a gamma angle equal to (Alpha ± Beta) + Theta • where
défini par les axes optiques (7, 8) et une lentille de sortie (11), ainsi qu'une caméra (3).defined by the optical axes (7, 8) and an output lens (11), as well as a camera (3).
Le plan focal de l'ensemble optique est situé à une distance comprise entre 50 et 750 millimètres de la zone à protéger du givrage de façon à mesurer la température des particules incidentes, et fournir une information en temps réelle sur le risque de givrage, permettant de commander la mise en fonction des équipements de chauffage ou d'excitation mécanique.The focal plane of the optical assembly is located at a distance of between 50 and 750 millimeters from the area to be protected from icing so as to measure the temperature of the incident particles, and provide real-time information on the risk of icing, allowing to control the activation of heating or mechanical excitation equipment.
L'image acquise par la caméra résulte de la réfraction du faisceau laser (4) dans les gouttelettes. L'angle de réfraction à l'intérieur de chaque gouttelette est fonction principalement de la section de la gouttelette, de la longueur d'onde et de l'indice de réfraction, qui dépend de la température de la gouttelette. Toutefois, la variation de l'indice de réfraction en fonction de la température est très faible, et nécessite une mesure de grande précision. A titre d'exemple, pour des particules d'eau :The image acquired by the camera results from the refraction of the laser beam (4) in the droplets. The angle of refraction inside each droplet is mainly a function of the section of the droplet, the wavelength and the refractive index, which depends on the temperature of the droplet. However, the variation of the refractive index as a function of the temperature is very small, and requires a high precision measurement. For example, for water particles:
Longueur d'ondeWave length
L'image observée par la caméra (3) présente des franges d'interférence avec une alternance de bandes sombres et de bandes claires.The image observed by the camera (3) presents interference fringes with an alternation of dark bands and light bands.
Pour extraire l'information permettant de caractériser les particules dans la zone de mesure, on procède à un premier traitement pour extraire une ligne j de pixels Pi;j représentative de l'image, parallèle au plan défini par l'axe (8) du laser et l'axe (7) de l'ensemble optique.To extract the information making it possible to characterize the particles in the measurement area, a first processing is carried out to extract a line j of pixels P i; j representative of the image, parallel to the plane defined by the axis (8) of the laser and the axis (7) of the optical assembly.
La ligne j représentative sélectionnée est celle présentant le plus grand contraste.The representative line j selected is the one with the greatest contrast.
On enregistre la courbe d'intensité correspondant à cette ligne pour déterminer un profil en forme de cloche, dont la position du pic détermine l'indice de réfraction et le facteur de forme dépend de la distribution de tailles des particules présentes dans la zone de mesure.The intensity curve corresponding to this line is recorded to determine a bell-shaped profile, the position of the peak of which determines the refractive index and the form factor depends on the size distribution of the particles present in the measurement zone. .
L'analyse de cette courbe peut être réalisée par différentes méthodes.The analysis of this curve can be carried out by different methods.
Elle peut être réalisée par comparaison avec une base de courbes associées à des classes de particules, par exemple par des solutions de moindres carrées ou par un réseau bayésien.It can be carried out by comparison with a base of curves associated with classes of particles, for example by solutions of least squares or by a Bayesian network.
Elle peut aussi être réalisée par un traitement consistant à procédé à une étape d'estimation d'un indice de référence INDref, déterminé en fonction de ladite distribution mesurée et la loi théorique d'optique générique associant un indice et une distribution théorique et une étape de calcul pour N classes Cy de tailles de particules, le nombre de particules Px appartenant à la classe Cy par une inversion matricielle [ΙΞ] = [Ο±Ογ].It can also be carried out by a processing consisting in a step of estimating a reference index IND ref , determined as a function of said measured distribution and the theoretical law of generic optics associating an index and a theoretical distribution and a calculation step for N classes C y of particle sizes, the number of particles P x belonging to class C y by a matrix inversion [Ι Ξ ] = [Ο ± Ο γ ].
Claims (6)
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|---|---|---|---|
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| PCT/FR2018/052061 WO2019034821A1 (en) | 2017-08-16 | 2018-08-14 | Equipment for characterising a fog of droplets, application to quality-control and to the detection of frost |
Applications Claiming Priority (2)
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| FR1757695 | 2017-08-16 |
Publications (2)
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Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1757695A Active FR3070206B1 (en) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | ICING RISK DETECTION EQUIPMENT |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113720574A (en) * | 2021-09-02 | 2021-11-30 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | Protection device of wind tunnel test attitude measurement system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001077644A1 (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-18 | Airbus France | Device for determining the values of at least one parameter of particles, in particular water droplets |
-
2017
- 2017-08-16 FR FR1757695A patent/FR3070206B1/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001077644A1 (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-18 | Airbus France | Device for determining the values of at least one parameter of particles, in particular water droplets |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113720574A (en) * | 2021-09-02 | 2021-11-30 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | Protection device of wind tunnel test attitude measurement system |
| CN113720574B (en) * | 2021-09-02 | 2023-03-10 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | Protection device of wind tunnel test attitude measurement system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3070206B1 (en) | 2020-09-11 |
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