FR3090878A1 - Surveillance de l’état d’un organe de robinetterie par suivi des émissions acoustiques - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé de surveillance (S) d’un organe de robinetterie (2) comprenant les étapes suivantes : S1 : acquisition d’un signal représentatif d’émissions acoustiques générées par l’organe de robinetterie (2), S2 : filtrage du signal acquis à l’étape S1 de sorte à éliminer des signaux parasites, S3 : détermination d’un paramètre d’intérêt à partir du signal filtré à l’étape S2, S4 : comparaison du paramètre d’intérêt à un seuil prédéterminé pour en déduire un état de l’organe de robinetterie (2). Figure 7
Description
Description
Titre de l'invention : Surveillance de l’état d’un organe de robinetterie par suivi des émissions acoustiques
Domaine technique
[0001] L’invention concerne de manière générale le suivi d’un composant d’une installation industrielle, tel qu’un organe de robinetterie. Plus précisément, l’invention concerne la surveillance de l’état d’un organe de robinetterie afin d’identifier les cas d’ouverture, de détérioration ou de déréglage dudit organe de robinetterie.
Technique antérieure
[0002] Dans les industries utilisant de la robinetterie (comme par exemple le nucléaire, le pétrole, le gaz, la pétrochimie ou encore l’acheminement de l’eau), il existe des interrogations sur l’étanchéité ou le réglage de certains organes de robinetterie industriels tels que des vannes ou des robinets. Par exemple, dans une tranche d’une centrale nucléaire, le coût annuel lié aux fuites des organes de robinetterie s’élève à plus de 100 000 € (pour un prix du mégawattheure (MWh) à 20 euros). Or, l’évaluation précise de l’état d’ouverture, de détérioration ou de déréglage d’un organe de robinetterie est indispensable afin de se prononcer sur l’opportunité d’effectuer une maintenance.
[0003] Il a déjà été proposé de surveiller un composant d’une installation industrielle en mesurant ses émissions acoustiques. On pourra par exemple se référer au document US 2005/0257618 106065, qui propose de relever périodiquement des émissions acoustiques mesurées par un capteur à l’aide d’un dispositif portable, puis de comparer ces mesures avec une table de mesures correspondant à un composant sain. La surveillance ne peut donc pas être effectuée en direct et nécessite la création et l’enregistrement de tables de mesures.
[0004] On cherche donc à être alertés le plus tôt possible de la présence d’une anomalie (écoulement) dans un organe de robinetterie, afin d’ajuster son réglage avant qu’il ne se détériore ou d’effectuer une maintenance moins coûteuse, car prise en amont. Résumé de l’invention
[0005] Un objectif de l’invention est donc de proposer une nouvelle solution permettant de suivre, de préférence en direct, l’état d’ouverture, de détérioration ou de déréglage d’un organe de robinetterie tel qu’un robinet ou une vanne, de manière simple et efficace, afin de détecter la présence d’anomalies et de limiter ainsi les coûts liés à la maintenance de l’organe de robinetterie et à son usage en général.
[0006] Pour cela, l’invention propose un procédé de surveillance d’un organe de robinetterie comprenant les étapes suivantes :
[0007] SI : acquisition d’un signal représentatif d’émissions acoustiques générées par l’organe de robinetterie,
[0008] S2 : filtrage du signal acquis à l’étape SI de sorte à éliminer des signaux parasites,
[0009] S3 : détermination d’un paramètre d’intérêt à partir du signal filtré à l’étape S2,
[0010] S4 : comparaison du paramètre d’intérêt à un seuil prédéterminé pour en déduire un état de l’organe de robinetterie.
[0011] Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du procédé de surveillance décrit ci-dessus sont les suivantes, prises individuellement ou en combinaison :
• le procédé comprend en outre une étape de génération d’une alerte en fonction de l’état de l’organe de robinetterie.
• le paramètre d’intérêt de l’étape S3 comprend au moins l’un des paramètres suivants : une valeur moyenne quadratique du signal, une valeur moyenne spectrale du signal, un coefficient d’aplatissement, un coefficient d’asymétrie, une amplitude maximale du signal, un écart-type du signal.
• le signal représentatif est une tension en fonction du temps, l’étape SI étant acquise à l’aide d’au moins un capteur piézoélectrique.
• le procédé comprend en outre, préalablement à l’étape SI, une étape de fixation d’au moins un capteur piézoélectrique dans l’une des zones suivantes de l’organe de robinetterie : au centre de l’organe de robinetterie, en amont de l’organe de robinetterie, en aval de l’organe de robinetterie.
• les étapes SI à S4 sont réitérées de sorte à suivre l’état de l’organe de robinetterie en direct.
• au cours de l’étape S4, l’état de l’organe de robinetterie est déterminé en fonction d’une évolution du paramètre d’intérêt pendant une fenêtre temporelle déterminée.
• l’organe de robinetterie comprend une tige configurée pour actionner un obturateur, et dans lequel le procédé comprenant en outre une étape de détermination d’un déplacement de la tige afin d’en déduire l’état de l’organe de robinetterie.
[0012] Selon un deuxième aspect, l’invention propose un système de surveillance d’un organe de robinetterie comprenant :
• au moins un capteur configuré pour acquérir un signal représentatif d’émissions acoustiques générées par l’organe de robinetterie et • des moyens de traitement de données configurés pour filtrer le signal mesuré par le capteur de sorte à éliminer des signaux parasites, déterminer un paramètre d’intérêt à partir du signal filtré, comparer le paramètre d’intérêt à un seuil prédéterminé et déduire un état de l’organe de robinetterie.
[0013] Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du système décrit ci-dessus sont les suivantes, prises individuellement ou en combinaison :
• le système comprend en outre une alarme configurée pour générer une alerte lorsque le paramètre d’intérêt dépasse le seuil prédéterminé.
• l’au moins un capteur comprend un capteur piézoélectrique fixé au centre de l’organe de robinetterie, en amont de l’organe de robinetterie et/ou, en aval de l’organe de robinetterie.
• le capteur piézoélectrique fixé en amont de l’organe de robinetterie est fixé soit sur un conduit situé en amont, soit dans une portion amont de l’organe de robinetterie, et le capteur piézoélectrique fixé en aval de l’organe de robinetterie est fixé soit sur un conduit situé en aval, soit dans une portion aval de l’organe de robinetterie.
• les moyens de traitement de données sont distants de l’au moins un capteur piézoélectrique et le système comprend en outre une interface de communication configurée pour transmettre le signal mesuré par l’au moins un capteur piézoélectrique auxdits moyens de traitement de données.
• l’organe de robinetterie comprend une tige configurée pour actionner un obturateur, et le système comprend en outre un capteur de déplacement fixé soit sur la tige.
[0014] Selon un troisième aspect, l’invention propose un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code pour l’exécution du procédé de surveillance décrit ci-dessus.
[0015] Selon un quatrième aspect, l’invention propose un moyen de stockage lisible par un équipement informatique sur lequel un produit programme d’ordinateur comprend des instructions de code pour l’exécution du procédé de surveillance décrit ci-dessus.
Brève description des dessins
[0016] D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels :
[0017] [fig.l]
La figure 1 est un graphique représentant la tension (mV) acquise par trois capteurs piézoélectriques (Mesure 1, Mesure 2, Mesure 3) fixés sur une portion amont, au centre et sur une portion aval d’un organe de robinetterie test sain en fonction du temps (s).
[0018] [fig.2]
La figure 2 représente le spectre (< S > en dB/Hz) en fonction de la fréquence (kHz) associé aux mesures de la figure 1 après application d’une transformée de Fourier rapide (FFT, acronyme anglais de Fast Fourier Transform) et d’une moyenne glissante (lissage), avec une échelle logarithmique pour l’axe des ordonnées.
[0019] [fig.3]
La figure 3 représente le spectre (dB/Hz) en fonction de la fréquence (kHz) des mesures effectuées par le capteur fixé sur la portion aval de l’organe de robinetterie test.
[0020] [fig.4a]
La figure 4a représente la tension (mV) en fonction du temps (s) des trois capteurs piézoélectriques fixés sur l’organe de robinetterie test avant filtrage.
[0021] [fig.4b]
La figure 4b représente la tension (mV) en fonction du temps (s) des trois capteurs piézoélectriques fixés sur l’organe de robinetterie test après application d’un filtre passe-bande 50 - 150 kHz.
[0022] [fig.5]
La figure 5 représente l’évolution dans le temps de la valeur de la moyenne quadratique Urms du signal filtré (mV) pour les trois capteurs piézoélectriques fixés sur l’organe de robinetterie test, durant une période de dix mois.
[0023] [fig.6]
La figure 6 représente l’évolution dans le temps de la pression (bar) en aval de l’organe de robinetterie test, sur la période de dix mois de la figure 5.
[0024] [fig.7]
La figure 7 illustre de manière schématique un exemple de réalisation d’un système de surveillance conforme à l’invention.
[0025] [fig.8]
La figure 8 est un organigramme représentant des étapes d’un exemple de réalisation d’un procédé de surveillance conforme à l’invention.
[0026] DESCRIPTION DETAILLEE D’UN MODE DE REALISATION
[0027] Afin de surveiller un état d’un organe de robinetterie 2, tel qu’une vanne ou un robinet industriel, l’invention propose d’étudier les émissions acoustiques de l’organe de robinetterie 2 générées par des écoulements de fluide survenant lors d’une ouverture, d’un déréglage ou d’une détérioration en tenant compte de la continuité desdites émissions acoustiques, afin de détecter l’apparition d’un écoulement. De plus, l’invention propose de suivre régulièrement l’évolution du phénomène à partir d’un paramètre statistique tel que la moyenne quadratique (RMS) du signal, dans l’espace temporel, préalablement filtré afin de se prononcer sur l’état de l’organe de robinetterie 2.
[0028] Pour cela, l’invention propose un système 1 de surveillance d’un organe de robinetterie 2 comprenant :
• au moins un capteur 3 configuré pour acquérir un signal représentatif d’émissions acoustiques générées par l’organe de robinetterie 2 et • une unité de traitement 4, c’est-à-dire un équipement informatique comme par exemple un ordinateur, comprenant des moyens de traitement de données 5, comme par exemple un processeur.
[0029] Le traitement des données peut être implémenté par un algorithme approprié. Les moyens de traitement de données 5 sont alors adaptés pour exécuter des instructions de code permettant de mettre en œuvre l’algorithme de surveillance. Ces instructions de code sont par exemple stockées dans une mémoire de l’unité de traitement 4.
[0030] Plus particulièrement, les moyens de traitement de données 5 sont configurés pour filtrer le signal mesuré par le capteur de sorte à éliminer des signaux parasites, déterminer un paramètre d’intérêt à partir du signal filtré, comparer le paramètre d’intérêt à un seuil prédéterminé et en déduire un état de l’organe de robinetterie 2.
[0031] Comme nous le verrons par la suite, l’au moins un capteur comprend un capteur piézoélectrique 3 fixé au centre de l’organe de robinetterie 2, en amont de l’organe de robinetterie 2 et/ou en aval de l’organe de robinetterie 2. Chaque capteur piézoélectrique 3 est choisi de sorte à supporter l’environnement de l’installation dans laquelle se trouve l’organe de robinetterie 2 à surveiller et à être capable de mesurer les émissions acoustiques susceptibles d’être générées par ledit organe de robinetterie 2. Par exemple, dans le cas d’un organe de robinetterie 2 du type vanne industrielle dans une tranche d’une centrale nucléaire, la température de l’environnement de l’installation peut atteindre 540° et les émissions acoustiques, comme nous le verrons plus loin, peuvent être comprises entre 50 kHz et 150 kHz. Un capteur piézoélectrique 3 adapté peut alors comprend un capteur du type S9215 de chez Physical Acoustics.
[0032] Dans une forme de réalisation, le système 1 comprend trois capteurs 3, à savoir un capteur piézoélectrique 3 fixé au centre de l’organe de robinetterie 2 (sur la partie centrale du corps de l’organe de robinetterie, sur la tige, etc.), un capteur piézoélectrique 3 en amont de l’organe de robinetterie 2 et un capteur piézoélectrique 3 en aval de l’organe de robinetterie 2. Cela permet en effet d’identifier plus facilement la partie de l’organe de robinetterie 2 pour laquelle une anomalie est détectée.
[0033] Comme illustré sur la figure 7, le capteur piézoélectrique 3 qui est situé en amont de l’organe de robinetterie 2 est fixé soit sur un conduit (tuyauterie) situé en amont de l’organe de robinetterie 2, soit dans une portion amont de l’organe de robinetterie 2 luimême. Le capteur piézoélectrique 3 qui est situé en aval de l’organe de robinetterie 2 est fixé soit sur un conduit (tuyauterie) situé en aval de l’organe de robinetterie 2, soit dans une portion aval de l’organe de robinetterie 2 lui-même.
[0034] Le ou les capteurs piézoélectriques 3 (et donc de l’organe de robinetterie 2 à surveiller) peuvent être distants de l’unité de traitement 4 et connectés à celle-ci par une connexion sans fil, par exemple de type wifi, ou de type réseau mobile etc. ou en variante par l’intermédiaire d’une connexion filaire. Le système 1 comprend alors en outre une interface de communication 7 configurée pour transmettre le signal mesuré par le ou les capteurs piézoélectriques 3 à l’unité de traitement 4, ainsi qu’optionnellement une mémoire dédiée et configurée pour stocker des données acquises par le ou les capteurs piézoélectriques 3 avant que ces données ne soient communiquées aux moyens de traitement de données 5.
[0035] La surveillance d’un organe de robinetterie 2 est alors réalisée conformément aux étapes suivantes :
[0036] SI : acquisition d’un signal représentatif d’émissions acoustiques générées par l’organe de robinetterie 2,
[0037] S2 : filtrage du signal acquis à l’étape SI de sorte à éliminer des signaux parasites,
[0038] S3 : détermination d’un paramètre d’intérêt à partir du signal filtré à l’étape S2,
[0039] S4 : comparaison du paramètre d’intérêt à un seuil prédéterminé pour en déduire un état de l’organe de robinetterie 2.
[0040] Plus précisément, au cours de la première étape SI, le signal représentatif d’émissions acoustiques peut être acquis avec, au minimum, un capteur piézoélectrique 3, qui peut être placé au centre de l’organe de robinetterie 2, en amont de l’organe de robinetterie 2 et/ou en aval de l’organe de robinetterie 2. Le signal représentatif des émissions acoustiques est alors une tension en fonction du temps.
[0041] Comme indiqué ci-dessus, dans une forme de réalisation, trois signaux représentatifs, acquis par trois capteurs placés respectivement en amont, au centre et en aval de l’organe de robinetterie 2, peuvent être acquis.
[0042] Au cours de la deuxième étape S2, ce signal est filtré pour éliminer les signaux parasites et ne conserver que les fréquences excitées par les écoulements internes de l’organe de robinetterie 2. Cette étape S2 peut être réalisée par les moyens de traitement de données 5 du système 1, le cas échéant à distance de l’organe de robinetterie 2.
[0043] Dans un mode de réalisation, le filtre appliqué est un filtre passe-bande.
[0044] Afin de déterminer la gamme de fréquences correspondant aux écoulements internes et d’ajuster le filtre au type d’organe de robinetterie 2 surveillé, une phase de calibrage peut être réalisée préalablement. Pour cela, les signaux mesurés par le ou les capteurs sont acquis puis analysés pendant une période déterminée de sorte à identifier les fréquences excitées par les écoulements internes. Par exemple, on a illustré sur la figure 1 la tension acquise par trois capteurs piézoélectriques 3 fixés sur un organe de robinetterie 2 test sain (non détérioré ni déréglé et fermé). Un premier des capteurs est fixé sur une portion amont de l’organe de robinetterie 2, un deuxième des capteurs est fixé au centre et le troisième des capteurs est fixé sur une portion aval de l’organe de robinetterie 2. L’organe de robinetterie 2 étant sain, les mesures ne présentent pas de bruit lié aux émissions acoustiques générées par un écoulement de fuite, de sorte que les valeurs mesurées correspondent au bruit environnant de l’installation. Le spectre associé à ces mesures a ensuite été déterminé par application d’une transformée de Eourier rapide (LET, acronyme anglais de Fast Fourier Transform), suivi de l’application d’une moyenne glissante (lissage) et d’une mise en échelle logarithmique pour l’axe des ordonnées (Figure 2) afin d’obtenir une meilleure lisibilité des mesures.
[0045] Il ressort tout d’abord que les trois capteurs (qui sont disposés dans les trois zones différentes de l’organe de robinetterie 2) fournissent des mesures similaires et que du bruit est présent dans les fréquences inférieures à 50 kHz. Il en découle que les fréquences inférieures à 50 kHz correspondent au bruit environnant de l’installation et qu’elles doivent donc être coupées.
[0046] Par ailleurs, l’analyse spectrale des mesures correspondant à l’un des capteurs (Figure 3), ici le capteur situé en aval de l’organe de robinetterie 2, montrent que, à une date initiale f, les mesures effectuées ne présentent pas de bruit, tandis qu’à des dates ultérieures ti+i, ti+2 (voir les deux autres mesures), ce même capteur mesure des intensités plus élevées (lors par exemple d’une ouverture de l’organe de robinetterie 2) et pouvant aller jusqu’à 150 kHz. Or, plus l’intensité des fréquences est élevée, plus l’écoulement de fuite (ou de passage) est important. On en déduit que les fréquences excitées par les écoulements internes restent inférieures à 150 kHz.
[0047] Par conséquent, dans le cas de l’organe de robinetterie 2 test, le filtre passe-bande est choisi de sorte à couper les fréquences inférieures à 50 kHz et les fréquences supérieures à 150 kHz.
[0048] Les figures 4a et 4b illustrent la tension mesurée par les trois capteurs piézoélectriques 3 en fonction du temps avant filtrage (figure 4a) et après filtrage (figure 4b) et montrent que l’application du filtre permet effectivement de débruiter les signaux acquis par les capteurs 3. Ces figures confirment donc le choix de ce filtre passe-bande pour l’organe de robinetterie 2 test.
[0049] Comme nous l’avons indiqué plus haut, ceci n’est cependant qu’un exemple donné à titre non limitatif, le filtre passe bande à appliquer devant être déterminé au cas par cas en identifiant les fréquences excitées par les écoulement internes de l’organe de robinetterie 2.
[0050] Au cours de la troisième étape S3, le paramètre d’intérêt est déterminé à partir du signal filtré.
[0051] Dans une forme de réalisation, le paramètre d’intérêt est une valeur moyenne quadratique du signal ou une valeur moyenne spectrale du signal sur la plage de fréquences identifiée.
[0052] En effet, ces deux exemples de paramètre d’intérêt sont représentatifs de l’intensité acoustique (ou de la puissance acoustique) et donc du débit d’écoulement (passage ou fuite) et dépendent des autres caractéristiques du fluide (pression, température, masse volumique) passant dans l’organe de robinetterie 2 ainsi que des caractéristiques de l’organe de robinetterie 2 (géométrie de la bêche ou de l’ouverture et matériaux de composition) lui-même.
[0053] En variante, le paramètre d’intérêt peut comprendre un coefficient d’aplatissement du signal (« kurtosis » en anglais), un coefficient d’asymétrie du signal (« skewness factor » en anglais), une amplitude maximale du signal ou encore un écart-type du signal.
[0054] Dans ce qui suit, l’invention va être décrite plus en détails dans le cas où le paramètre d’intérêt comprend la valeur de la moyenne quadratique du signal (Urms) afin de simplifier la lecture de la description. Ceci n’est cependant pas limitatif, d’autres paramètres d’intérêt pouvant être utilisé, comme précisé ci-avant.
[0055] Lors de l’étape S3, la valeur moyenne quadratique est calculée sur la base du signal filtré obtenu à l’étape S2, afin de limiter les risques de fausses alarme 6s pouvant être générées par exemple par le bruit environnant.
[0056] Au cours de la quatrième étape S4, la valeur de la moyenne quadratique du signal est comparée à un seuil prédéterminé afin d’en déduire un état de l’organe de robinetterie 2 (ouvert / détérioré / déréglé).
[0057] Le seuil est déterminé en fonction de l’organe de robinetterie 2 à surveiller, par exemple pendant la phase de calibrage. Pour cela, au cours de la phase de calibrage qui peut durer entre quelques jours et quelques semaines, les valeurs du paramètre statistique qui est suivi (typiquement, la valeur moyenne quadratique) sont identifiées lorsqu’il n’y a pas d’écoulement et lorsqu’il y a un écoulement.
[0058] Puis, lors de la surveillance de l’organe de robinetterie 2, la valeur de la moyenne quadratique du signal filtré est comparée à ce seuil. Lorsque cette valeur dépasse le seuil prédéterminé, les moyens de traitement de données 5 en déduisent que l’organe de robinetterie 2 est l’un des états parmi l’état ouvert, l’état détérioré et l’état déréglé. Le cas échéant une alerte peut être générée (étape S5) par une alarme 6, sur instructions de l’unité de traitement 4. Cette alerte peut comprendre par exemple l’envoi par l’unité de traitement 4 d’une alarme 6 de type message (type email ou sms par exemple) à un opérateur par l’intermédiaire de l’interface de communication 7.
[0059] Afin de déterminer l’état de l’organe de robinetterie 2, le procédé comprend le suivi de l’évolution de la moyenne quadratique du signal mesuré et filtré pendant une fenêtre temporelle dont la durée est prédéfinie. En effet, comme cela est visible sur la figure 5, lors d’une ouverture volontaire d’un organe de robinetterie 2, la valeur de la moyenne quadratique est assimilable à un Dirac dans la mesure où elle est très élevée pendant une courte durée (voir le pic entre to et ti). A contrario, lors d’une détérioration de l’organe de robinetterie 2 (voir entre t3 et t4), la valeur de la moyenne quadratique est élevée pendant une période plus importante. Ainsi, en effectuant un seuillage temporel, c’est-à-dire en suivant l’évolution dans une fenêtre temporelle glissante de la valeur de la moyenne quadratique du signal filtré, il est possible de discriminer l’état ouvert des états détérioré ou déréglé. En particulier, si, après intervention sur l’organe de robinetterie 2, la valeur moyenne quadratique reste élevée, on en déduit que l’organe de robinetterie est détérioré, alors que si elle baisse, cela signifie que l’organe de robinetterie était déréglé. En variante, les états détérioré et déréglé peuvent être discriminés grâce à un capteur de déplacement placé sur l’organe de robinetterie (par exemple sur la tige sur laquelle est monté l’obturateur de l’organe de robinetterie 2), en corrélant les mesures acquises par le capteur de déplacement avec l’évolution de la valeur de la moyenne quadratique, l’état déréglé correspondant à un organe de robinetterie ouvert tandis que l’état détérioré correspond à un organe de robinetterie qui fuit. Par obturateur, on comprendra ici tout élément de l’organe de robinetterie permettant d’ouvrir ou de fermer l’organe de robinetterie (boisseau, papillon, guillotine, sphère, boule, etc.).
[0060] Dans le cas où plusieurs signaux représentatifs sont acquis (cas où le système 1 de surveillance comporte plus d’un capteur piézoélectrique 3, par exemple trois), chaque signal acquis est d’abord filtré, puis les étapes S3 et S4 sont appliquées à chaque signal filtré. On notera en outre qu’à chaque signal filtré correspond un seuil prédéterminé, les capteurs 3 étant positionnés en des endroits différents de l’organe de robinetterie 2.
[0061] On notera que les étapes S2 à S5 peuvent être réalisées en direct, au fur et à mesure de l’acquisition du signal représentatif à l’étape SI. Pour cela, les moyens de traitement de données 5 peuvent être placés à proximité de l’organe de robinetterie 2 et du ou des capteurs et recevoir au fur et à mesure les mesures acquises par le ou les capteurs, les traiter et, le cas échéant, envoyer des instructions de génération d’une alerte à l’alarme 6.
[0062] En variante, les étapes S2 à S5 peuvent être réalisées à distance, auquel cas les signaux acquis par le ou les capteurs sont transmis par l’interface de communication 7 aux moyens de traitement de données 5 afin qu’ils implémentent lesdites étapes S2-S5. Dans ce cas, soit les signaux acquis sont transmis en direct, individuellement ou par paquets, auquel cas ils peuvent être traités en direct par les moyens de traitement de données 5. Soit les signaux acquis sont enregistrés dans la mémoire dédiée, puis envoyés périodiquement par paquets aux moyens de traitement de données 5 via l’interface de communication 7.
[0063] Optionnellement, en parallèle de la surveillance d’un paramètre d’intérêt, le procédé S peut en outre comprendre la surveillance d’une pression dans l’organe de robinetterie 2 afin de confirmer l’état de l’organe de robinetterie 2 déterminé à l’étape S4. Pour cela, le système 1 de surveillance peut en outre comprendre un capteur de pression, placé dans le conduit en aval de l’organe de robinetterie 2. Les mesures acquises par le capteur de pression sont alors transmises aux moyens de traitement de données 5 et comparées à un seuil de pression prédéterminé.
[0064] Le cas échéant, l’unité de traitement 4 n’envoie des instructions de génération d’une alerte à l’alarme 6 que lorsque le paramètre d’intérêt dépasse le seuil prédéterminé et que la pression dépasse le seuil de pression prédéterminé.
[0065] Il en découle que le procédé et le système 1 de l’invention permettent, à partir de mesures des émissions acoustiques générées par l’organe de robinetterie 2 et du traitement du signal associé, de détecter en direct l’apparition d’un écoulement (signe d’une ouverture, d’un déréglage ou d’une détérioration). De plus, le calcul et l’enregistrement en continu du paramètre d’intérêt (tel que la valeur de la moyenne quadratique du signal) permet de se prononcer sur l’évolution du phénomène au travers de sa représentation éventuelle sur un graphique et du paramétrage du seuil prédéterminé. En effet, son évolution est corrélée aux paramètres de l’écoulement de passage ou de fuite et en particulier à son débit : ici lorsque le débit d’écoulement augmente, les amplitudes des émissions acoustiques augmentent aussi.
Claims (1)
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Revendications [Revendication 1] Procédé de surveillance (S) d’un organe de robinetterie (2) comprenant les étapes suivantes : - SI : acquisition d’un signal représentatif d’émissions acoustiques générées par l’organe de robinetterie (2), - S2 : filtrage du signal acquis à l’étape SI de sorte à éliminer des signaux parasites, - S3 : détermination d’un paramètre d’intérêt à partir du signal filtré à l’étape S2, - S4 : comparaison du paramètre d’intérêt à un seuil prédéterminé pour en déduire un état de l’organe de robinetterie (2). [Revendication 2] Procédé de surveillance (S) selon la revendication 1 comprenant en outre une étape (S5) de génération d’une alerte en fonction de l’état de l’organe de robinetterie (2). [Revendication 3] Procédé de surveillance (S) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le paramètre d’intérêt de l’étape S3 comprend au moins l’un des paramètres suivants : une valeur moyenne quadratique du signal, une valeur moyenne spectrale du signal, un coefficient d’aplatissement (kurtosis en anglais), un coefficient d’asymétrie (« skewness factor » en anglais), une amplitude maximale du signal, un écart-type du signal. [Revendication 4] Procédé de surveillance (S) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le signal représentatif est une tension en fonction du temps, l’étape SI étant acquise à l’aide d’au moins un capteur piézoélectrique (3). [Revendication 5] Procédé de surveillance (S) selon la revendication 4 comprenant en outre, préalablement à l’étape SI, une étape (SO) de fixation d’au moins un capteur piézoélectrique (3) dans l’une des zones suivantes de l’organe de robinetterie (2) : au centre de l’organe de robinetterie (2), en amont de l’organe de robinetterie (2), en aval de l’organe de robinetterie (2). [Revendication 6] Procédé de surveillance (S) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel les étapes SI à S4 sont réitérées de sorte à suivre l’état de l’organe de robinetterie (2) en direct. [Revendication 7] Procédé de surveillance (S) selon la revendication 6 dans lequel, au cours de l’étape S4, l’état de l’organe de robinetterie (2) est déterminé en fonction d’une évolution du paramètre d’intérêt pendant une fenêtre temporelle déterminée. [Revendication 8] Procédé de surveillance (S) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel l’organe de robinetterie comprend une tige configurée pour actionner un obturateur, et dans lequel le procédé comprenant en outre une étape de détermination d’un déplacement de la tige afin d’en déduire l’état de l’organe de robinetterie (2). [Revendication 9] Système (1) de surveillance d’un organe de robinetterie (2) comprenant : - au moins un capteur (3) configuré pour acquérir un signal représentatif d’émissions acoustiques générées par l’organe de robinetterie (2) et - des moyens de traitement de données (5) configurés pour filtrer le signal mesuré par le capteur (3) de sorte à éliminer des signaux parasites, déterminer un paramètre d’intérêt à partir du signal filtré, comparer le paramètre d’intérêt à un seuil prédéterminé et déduire un état de l’organe de robinetterie (2). [Revendication 10] Système (1) selon la revendication 9, comprenant en outre une alarme (6) configurée pour générer une alerte lorsque le paramètre d’intérêt dépasse le seuil prédéterminé. [Revendication 11] Système (1) selon l’une des revendications 9 ou 10, dans lequel l’au moins un capteur (3) comprend un capteur piézoélectrique (3) fixé au centre de l’organe de robinetterie (2), en amont de l’organe de robinetterie (2) et/ou, en aval de l’organe de robinetterie (2). [Revendication 12] Système (1) selon la revendication 11, dans lequel le capteur (3) piézoélectrique fixé en amont de l’organe de robinetterie (2) est fixé soit sur un conduit situé en amont, soit dans une portion amont de l’organe de robinetterie (2), et le capteur (3) piézoélectrique fixé en aval de l’organe de robinetterie (2) est fixé soit sur un conduit situé en aval, soit dans une portion aval de l’organe de robinetterie (2). [Revendication 13] Système (1) selon l’une des revendications 9 à 12, dans lequel les moyens de traitement de données (5) sont distants de l’au moins un capteur piézoélectrique (3) et le système (1) comprend en outre une interface de communication (7) configurée pour transmettre le signal mesuré par l’au moins un capteur piézoélectrique (3) auxdits moyens de traitement de données (5). [Revendication 14] Système (1) selon l’une des revendications 9 à 13, dans lequel l’organe de robinetterie comprend une tige configurée pour actionner un obturateur, et le système comprend en outre un capteur de déplacement fixé soit sur la tige. [Revendication 15] Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code pour l’exécution d’un procédé de surveillance (S) selon l’une des reven- dications 1 à 8.[Revendication 16] Moyen de stockage lisible par un équipement informatique sur lequel un produit programme d’ordinateur comprend des instructions de code pour l’exécution d’un procédé de surveillance (S) selon l’une des revendications 1 à 8.
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