FR3094421A1

FR3094421A1 - PREDICTIVE MAINTENANCE PROCEDURE FOR A FLUID CIRCULATION PUMP

Info

Publication number: FR3094421A1
Application number: FR1903337A
Authority: FR
Inventors: Amandine Boguet; Laurent Robin
Original assignee: Wilo Intec SAS
Current assignee: Wilo Intec SAS
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-10-02

Abstract

La présente invention concerne un procédé et une installation de surveillance d’une pompe de circulation d’un fluide destiné à une installation hydraulique pour assurer la maintenance prédictive de ladite pompe, voire d’une installation hydraulique, laquelle comprend une pompe de circulation d’un fluide. Cette pompe de circulation forme un ensemble 20 qui comprend le moteur électrique 24 contenu dans la carcasse 31 de la chambre 30, qui comprend une commande électronique incluse dans un boîtier de commande 22 contrôlant le fonctionnement du moteur électrique 24 de la pompe et une carte électronique. Le boîtier de commande 22, qui comporte un capteur de pression 27, est associé à la carte électronique 23. Le boîtier de commande 22 et la carte électronique 23 sont intégrés de façon à faire avec le moteur électrique 24 et la chambre 30 un système de pompe intégré qui transmet les données à un calculateur de débit 26. Figure pour l’abrégé : figure 1The present invention relates to a method and an installation for monitoring a pump for circulating a fluid intended for a hydraulic installation in order to ensure predictive maintenance of said pump, or even of a hydraulic installation, which comprises a circulation pump. a fluid. This circulation pump forms an assembly 20 which comprises the electric motor 24 contained in the casing 31 of the chamber 30, which comprises an electronic control included in a control box 22 controlling the operation of the electric motor 24 of the pump and an electronic card. . The control unit 22, which comprises a pressure sensor 27, is associated with the electronic card 23. The control unit 22 and the electronic card 23 are integrated so as to form with the electric motor 24 and the chamber 30 a control system. integrated pump which transmits the data to a flow computer 26. Figure for the abstract: Figure 1

Description

METHOD FOR PREDICTIVE MAINTENANCE OF A FLUID CIRCULATION PUMP

Domaine de l’inventionField of invention

La présente invention concerne un procédé de maintenance prédictive d’une pompe de circulation d’un fluide destiné à une installation hydraulique, ainsi qu’une installation hydraulique comprenant une telle pompe et des moyens de mise en œuvre de ce procédé de maintenance prédictive. Elle trouve notamment une application dans les domaines du chauffage, de la ventilation et/ou climatisation de bâtiments.The present invention relates to a predictive maintenance method for a fluid circulation pump intended for a hydraulic installation, as well as a hydraulic installation comprising such a pump and means for implementing this predictive maintenance method. It finds particular application in the fields of heating, ventilation and/or air conditioning of buildings.

Etat de la techniqueState of the art

Dans le domaine des installations hydrauliques, il est connu de recourir à une pompe de circulation d’un fluide, également appelée circulateur, pour permettre la circulation d’un fluide dans l’installation hydraulique. De telles pompes sont ainsi présentes dans les installations d’eau chaude sanitaire ou dans les installations de chauffage domestique, qu’il s’agisse de chauffage au fioul, au gaz, au bois, par pellets ou par énergie solaire. De telles installations sont réalisées au domicile de l’utilisateur, directement dans la partie privative du domicile ou dans les parties communes d’une copropriété du domicile de l’utilisateur aussi bien que dans des bureaux ou une usine. Il peut également s’agir d’une installation hydraulique visant in fine à ventiler ou à climatiser un bâtiment.In the field of hydraulic installations, it is known to use a fluid circulation pump, also called a circulator, to allow the circulation of a fluid in the hydraulic installation. Such pumps are thus present in domestic hot water installations or in domestic heating installations, whether heating with fuel oil, gas, wood, pellets or solar energy. Such installations are carried out at the user's home, directly in the private part of the home or in the common parts of a condominium of the user's home as well as in offices or a factory. It can also be a hydraulic installation aimed ultimately at ventilating or air conditioning a building.

Dans l’état de la technique, est connue une pompe de circulation d’un fluide destinée à une installation hydraulique comprenant : un corps de pompe comprenant une zone de circulation agencée pour faire circuler le fluide depuis une ouverture d’aspiration vers une ouverture de refoulement ; un moteur électrique comportant un rotor et un stator, et solidaire du corps de pompe ; une commande électronique configurée pour contrôler le moteur électrique.In the state of the art, a fluid circulation pump is known intended for a hydraulic installation comprising: a pump body comprising a circulation zone arranged to circulate the fluid from a suction opening to a repression; an electric motor comprising a rotor and a stator, and secured to the pump body; an electronic control configured to control the electric motor.

Le fonctionnement d’une pompe est généralement garanti par le fabricant pour une durée de vie de plusieurs années. Durant cette période, l’utilisateur attend un fonctionnement le plus continu possible.The operation of a pump is generally guaranteed by the manufacturer for a lifetime of several years. During this period, the user expects the most continuous operation possible.

En fait, les pompes connues, notamment dans le domaine des circulateurs de chaudière, sont des organes compacts dont les objectifs de coût tendent à simplifier la définition et à réduire la liste des fonctionnalités.In fact, the known pumps, particularly in the field of boiler circulators, are compact units whose cost objectives tend to simplify the definition and reduce the list of functionalities.

Pour assurer le bon fonctionnement d’une pompe en service dans une installation hydraulique, on connaît deux types de maintenance :To ensure the proper functioning of a pump in service in a hydraulic installation, there are two types of maintenance:

- maintenance corrective : lorsqu’une défaillance est détectée, la partie ou le composant défaillant doit être remplacé ;- corrective maintenance: when a failure is detected, the defective part or component must be replaced;

- maintenance préventive : certains composants ou certaines parties doivent être remplacés périodiquement, certaines vérifications doivent être faites périodiquement, selon les préconisations du fabricant ; l’installation doit être nettoyée périodiquement, le fluide doit être changé périodiquement.- preventive maintenance: certain components or certain parts must be replaced periodically, certain checks must be carried out periodically, according to the manufacturer's recommendations; the installation must be cleaned periodically, the fluid must be changed periodically.

Le problème de la maintenance de telles pompes est que les interventions sont :The problem with the maintenance of such pumps is that the interventions are:

Either triggered by a failure (corrective maintenance), which can lead to complications (failure of other components or parts) and unplanned shutdowns,
Or triggered in advance (preventive maintenance) with replacements of components or parts planned when the component or part is not yet on the verge of failing.

Il existe cependant un troisième type de maintenance, à savoir la maintenance prédictive.There is, however, a third type of maintenance, namely predictive maintenance.

Ce type de maintenance est essentiellement mis en œuvre sur des produits de faible série, coûteux, dont la disponibilité doit être importante (à savoir pas d’interruption de fonctionnement de manière inopportune, donc non planifiée) et pour lesquels une instrumentation est réalisée sur la partie extérieure du produit (et quelquefois même de manière intrusive) afin de suivre la dérive des caractéristiques et donc de diagnostiquer une panne potentielle :This type of maintenance is essentially implemented on low series, expensive products, the availability of which must be high (i.e. no interruption of operation in an inopportune, therefore unplanned manner) and for which instrumentation is carried out on the external part of the product (and sometimes even intrusively) in order to follow the drift of the characteristics and therefore to diagnose a potential failure:

- cette approche nécessite donc la mise en place de ressources spécifiques et potentiellement de capteurs coûteux qui devront être connectés à un système d’acquisition des données extérieur au produit à surveiller.- this approach therefore requires the implementation of specific resources and potentially costly sensors which must be connected to a data acquisition system external to the product to be monitored.

- à l’inverse, il est généralement considéré que pour des produits de faibles coûts, fabriqués en grands volumes, la maintenance prédictive ne peut être une réponse compte tenu de l’impact économique d’une telle approche suivant la même méthode (capteurs extérieurs et système d’acquisition extérieur).- conversely, it is generally considered that for low-cost products, manufactured in large volumes, predictive maintenance cannot be an answer given the economic impact of such an approach using the same method (external sensors and external acquisition system).

Ainsi, la présente invention se propose d’utiliser les caractéristiques intrinsèques du produit qu’est la pompe et d’utiliser l’intelligence embarquée au cœur dudit produit pour le mettre à disposition de la maintenance prédictive et ceci non seulement dans un but économique mais encore afin d’améliorer la mise en œuvre (puisque systématisée) de cette démarche à un parc de produits donnés.Thus, the present invention proposes to use the intrinsic characteristics of the product that is the pump and to use the intelligence embedded in the heart of said product to make it available for predictive maintenance and this not only for economic purposes but again in order to improve the implementation (since systematized) of this approach to a given product fleet.

Objet de l’inventionObject of the invention

Ainsi, l’invention a notamment pour objet d’optimiser la continuité de service, en proposant un procédé et des moyens permettant une détection avant défaillance d’une dérive du fonctionnement de la pompe. En particulier, l’invention a pour objet de proposer une pompe de circulation d’un fluide destinée à une installation hydraulique intégrant des fonctions de diagnostic de ladite pompe afin d’en suivre un point de fonctionnement au cours du temps et, en cas de dérive de celui-ci, d’anticiper une perte de fonctionnement ultérieure.Thus, the object of the invention is in particular to optimize the continuity of service, by proposing a method and means allowing detection before failure of a drift in the operation of the pump. In particular, the object of the invention is to provide a fluid circulation pump intended for a hydraulic installation integrating diagnostic functions of said pump in order to monitor an operating point over time and, in the event of derives from it, to anticipate a subsequent loss of operation.

Le but de la présente invention est d’utiliser une capacité à intégrer les capteurs (température de fluide, pression du medium) connus de l’art antérieur, notamment de deux demandes de brevet d’invention No. 1662564 déposée le 15 décembre 2016 et No. 16 62692 déposée le 16 décembre 2016, par le présent déposant à l’INPI, le contenu de ces demandes de brevet antérieures faisant partie de l’état de la technique dont se distingue la présente description.The purpose of the present invention is to use an ability to integrate the sensors (fluid temperature, pressure of the medium) known from the prior art, in particular from two patent applications for invention No. 1662564 filed on December 15, 2016 and No. 16 62692 filed on December 16, 2016, by the present applicant at the INPI, the content of these prior patent applications forming part of the state of the art from which this description is distinguished.

Le but est donc également de bénéficier d’informations en temps réels capables de permettre ce suivi sans surcoût dus par exemple à des câblages et donc à des interventions d’organes extérieurs. Cette démarche conduit donc à utiliser lesdits capteurs comme des éléments d’acquisition alimentant le fonctionnement de l’installation (pompe et/système) mais aussi fournissant les données nécessaires au diagnostic de l’installation sans nécessiter de ressources supplémentaires.The aim is therefore also to benefit from real-time information capable of allowing this monitoring without additional cost due, for example, to wiring and therefore to the intervention of external bodies. This approach therefore leads to the use of said sensors as acquisition elements feeding the operation of the installation (pump and/or system) but also providing the data necessary for the diagnosis of the installation without requiring additional resources.

La pompe comportant partie hydraulique, son moteur et sa carte électronique dispose des éléments nécessaires à cette réalisation.The pump comprising hydraulic part, its motor and its electronic card has the elements necessary for this realization.

L’invention a donc pour objet, selon un premier aspect, un procédé de surveillance d’une pompe de circulation d’un fluide destiné à une installation hydraulique, le fonctionnement de ladite pompe étant caractérisé par au moins un paramètre de fonctionnement,The invention therefore relates, according to a first aspect, to a method for monitoring a fluid circulation pump intended for a hydraulic installation, the operation of said pump being characterized by at least one operating parameter,

ledit procédé comprenant au moinssaid method comprising at least

- une étape de définition d’au moins une première valeur seuil dudit paramètre au-dessus de laquelle le fonctionnement de la pompe ne correspond pas à un état de fonctionnement normal,- a step of defining at least a first threshold value of said parameter above which the operation of the pump does not correspond to a normal operating state,

- une étape de mesure de la valeur dudit paramètre,- a step of measuring the value of said parameter,

- une étape de détection du dépassement de la première valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre, et- a step of detecting the overrun of the first threshold value by the measured value of the parameter, and

- une étape de génération d’une première information de dépassement de la première valeur seuil lorsque l’étape de détection détecte un dépassement de ladite première valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre,- a step of generating first information on the overrun of the first threshold value when the detection step detects an overrun of said first threshold value by the measured value of the parameter,

ladite première information de dépassement correspondant, en fonction de la première valeur seuil, à une information de fonctionnement anormal mais sans risque de la pompe, ou à une information de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier, ou à une information de fonctionnement anormal avec maintenance immédiate à exécuter.said first overflow cue corresponding, as a function of the first threshold value, to cue of abnormal operation but without risk of the pump, or cue of abnormal operation with maintenance to be scheduled, or cue of abnormal operation with immediate maintenance to execute.

Ainsi, le procédé de l’invention permet le remplacement des deux modes de maintenance de l’état de la technique précédemment rappelés, à savoir le mode correctif et le mode préventif, par un mode de substitution appelé maintenance prédictive.Thus, the method of the invention allows the replacement of the two prior art maintenance modes mentioned above, namely the corrective mode and the preventive mode, by a substitution mode called predictive maintenance.

Selon ce mode de maintenance prédictive, certains composants ou certaines parties de la pompe sont vérifiées de manière automatique et régulière, pour s’assurer qu’il n’existe pas de déviation trop importante par rapport à un état de référence, déviation qui pourrait sinon engendrer une défaillance. Lorsque la déviation atteint une valeur seuil définie, le remplacement du composant ou de la pièce concernée doit être planifié pour permettre d’offrir une meilleure continuité de service à l’utilisateur final. Cette détection d’une dérive trop importante, avant défaillance, permet donc d’optimiser la continuité de service et de réduire l’effet de la dérive du point de vue de l’utilisateur.According to this mode of predictive maintenance, certain components or certain parts of the pump are checked automatically and regularly, to ensure that there is no excessive deviation from a reference state, a deviation which could otherwise cause a failure. When the deviation reaches a defined threshold value, the replacement of the component or part concerned must be planned in order to offer better continuity of service to the end user. This detection of excessive drift, before failure, therefore makes it possible to optimize continuity of service and reduce the effect of drift from the user's point of view.

Suivant certains modes de mise en œuvre, le procédé comprend en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles.According to certain embodiments, the method also comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations.

Selon un de ces modes de mise en œuvre du procédé selon l’invention, ce procédé comprendAccording to one of these embodiments of the method according to the invention, this method comprises

- une étape de définition d’au moins une deuxième et une troisième valeurs seuils, la deuxième valeur seuil étant supérieure en valeur absolue à la première valeur seuil, et la troisième valeur seuil étant supérieure en valeur absolue à la deuxième valeur seuil,- a step of defining at least a second and a third threshold value, the second threshold value being greater in absolute value than the first threshold value, and the third threshold value being greater in absolute value than the second threshold value,

- une étape de détection du dépassement de la deuxième valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre,- a step of detecting the overrun of the second threshold value by the measured value of the parameter,

- une étape de détection du dépassement de la troisième valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre,- a step of detecting the overrun of the third threshold value by the measured value of the parameter,

- une étape de génération d’une information de dépassement de la deuxième valeur seuil lorsque l’étape de détection détecte un dépassement de ladite deuxième valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre,- a step of generating information on the overrun of the second threshold value when the detection step detects an overrun of said second threshold value by the measured value of the parameter,

- une étape de génération d’une information de dépassement de la troisième valeur seuil lorsque l’étape de détection détecte un dépassement de ladite troisième valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre, et- a step of generating information on the exceeding of the third threshold value when the detection step detects that said third threshold value has been exceeded by the measured value of the parameter, and

ladite première information de dépassement correspondant à une information de fonctionnement non nominal mais sans risque pour la pompe, ladite deuxième information de dépassement correspondant à une information de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier, ladite troisième information de dépassement correspondant à une information de fonctionnement anormal avec maintenance immédiate à exécuter ou à planifier sans délai.said first overflow information corresponding to non-nominal operating information but without risk for the pump, said second overflow information corresponding to abnormal operation information with maintenance to be planned, said third overflow information corresponding to abnormal operation information with immediate maintenance to be performed or scheduled without delay.

Selon une autre de ces caractéristiques du procédé selon l’invention, le paramètre est un paramètre de type mécanique, tel que le couple de démarrage ou le couple de fonctionnement, de type hydraulique, tel que la viscosité du fluide, de type électrique, tel que l’intensité électrique de démarrage, la durée en sur- ou sous-voltage, de type thermique, tel que la température du fluide, la durée en surchauffe, ou de type acoustique.According to another of these characteristics of the method according to the invention, the parameter is a parameter of the mechanical type, such as the starting torque or the operating torque, of the hydraulic type, such as the viscosity of the fluid, of the electrical type, such as the electrical intensity of starting, the duration in over- or under-voltage, of thermal type, such as the temperature of the fluid, the duration in overheating, or of acoustic type.

Selon encore une autre de ces caractéristiques du procédé selon l’invention, ce procédé comprend :According to yet another of these characteristics of the process according to the invention, this process comprises:

- une étape de détermination de la vitesse de variation de la valeur mesurée du paramètre, et- a step of determining the rate of variation of the measured value of the parameter, and

- une étape de détermination du temps restant avant que la valeur du paramètre atteigne la première, respectivement la deuxième et la troisième, valeurs seuil.- a step of determining the time remaining before the value of the parameter reaches the first, respectively the second and the third, threshold values.

L’invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, une installation hydraulique comprenant :The invention also relates, according to a second aspect, to a hydraulic installation comprising:

- une pompe de circulation d’un fluide,- a fluid circulation pump,

- des moyens de mesure (des capteurs) aptes à mesurer la valeur d’au moins un paramètre de fonctionnement de ladite pompe,- measuring means (sensors) capable of measuring the value of at least one operating parameter of said pump,

- des moyens de détection (des capteurs) aptes à détecter un dépassement ; d’une première valeur seuil, au-dessus de laquelle le fonctionnement de la pompe ne correspond pas à un état de fonctionnement normal, par la valeur mesurée dudit paramètre, et- detection means (sensors) capable of detecting an overrun; a first threshold value, above which the operation of the pump does not correspond to a normal operating state, by the measured value of said parameter, and

- des moyens de génération aptes à générer une première information de dépassement de la première valeur seuil lorsque les premiers moyens de détection (des capteurs) détectent un dépassement de ladite première valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre,- generation means capable of generating first information on the overrun of the first threshold value when the first detection means (of the sensors) detect an overrun of said first threshold value by the measured value of the parameter,

Suivant certains modes de réalisation, l’installation comprend en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :According to certain embodiments, the installation also comprises one or more of the following characteristics, taken separately or in all technically possible combinations:

Selon un de ces modes de réalisation de l’installation hydraulique selon l’invention, cette installation comprend :According to one of these embodiments of the hydraulic installation according to the invention, this installation comprises:

- des moyens de détection (des capteurs) aptes à détecter un dépassement d’une deuxième valeur seuil, supérieure en valeur absolue à la première valeur seuil, par la valeur mesurée du paramètre,- detection means (sensors) capable of detecting an overrun of a second threshold value, greater in absolute value than the first threshold value, by the measured value of the parameter,

- des moyens de détection (des capteurs) aptes à détecter un dépassement d’une troisième valeur seuil, supérieure en valeur absolue à la deuxième valeur seuil, par la valeur mesurée du paramètre,- detection means (sensors) capable of detecting an overrun of a third threshold value, greater in absolute value than the second threshold value, by the measured value of the parameter,

- des moyens de génération aptes à générer une deuxième information de dépassement de la deuxième valeur seuil lorsque les deuxièmes moyens de détection (des capteurs) détectent un dépassement de ladite deuxième valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre, et- generation means capable of generating second information on the overrun of the second threshold value when the second detection means (of the sensors) detect an overrun of said second threshold value by the measured value of the parameter, and

- des moyens de génération aptes à générer une troisième information de dépassement de la troisième valeur seuil lorsque lesdits troisièmes moyens de détection (des capteurs) détectent un dépassement de ladite troisième valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre,- generating means capable of generating third information on the exceeding of the third threshold value when said third detection means (of the sensors) detect that said third threshold value has been exceeded by the measured value of the parameter,

Selon encore un autre de ces modes de réalisation de l’installation selon l’invention, ladite installation comprend :According to yet another of these embodiments of the installation according to the invention, said installation comprises:

- des moyens de détermination de la vitesse de variation de la valeur mesurée du paramètre, et- means for determining the rate of variation of the measured value of the parameter, and

- des moyens de détermination du temps restant avant que la valeur du paramètre atteigne la première, respectivement la deuxième et la troisième, valeurs seuil.- means for determining the time remaining before the value of the parameter reaches the first, respectively the second and the third, threshold values.

L’invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, une installation hydraulique pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention, comprenant :The invention also relates, according to a second aspect, to a hydraulic installation for implementing the method according to the invention, comprising:

- une pompe de circulation d’un fluide,- a fluid circulation pump,

- des moyens de surveillance de la pompe de circulation d’un fluide destiné à une installation hydraulique, le fonctionnement de ladite pompe étant caractérisé par au moins un paramètre de fonctionnement :- means for monitoring the fluid circulation pump intended for a hydraulic installation, the operation of said pump being characterized by at least one operating parameter:

- des moyens de définition d’au moins une première valeur seuil dudit paramètre au-dessus de laquelle le fonctionnement de la pompe ne correspond pas à un état de fonctionnement normal,- means for defining at least a first threshold value of said parameter above which the operation of the pump does not correspond to a normal operating state,

- des moyens de mesure (des capteurs) de la valeur dudit paramètre,- measuring means (sensors) of the value of said parameter,

- des moyens de détection (des capteurs) du dépassement de la première valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre, et- detection means (sensors) of the overrun of the first threshold value by the measured value of the parameter, and

- des moyens de génération d’une première information de dépassement de la première valeur seuil lorsque l’étape de détection détecte un tel dépassement de ladite première valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre,- means for generating a first piece of information on the overrun of the first threshold value when the detection step detects such an overrun of said first threshold value by the measured value of the parameter,

ladite première information de dépassement correspondant, en fonction de la première valeur seuil, à une information de fonctionnement non nominal mais sans risque pour la pompe, ou à une information de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier, ou à une information de fonctionnement anormal avec maintenance immédiate à exécuter ou à planifier sans délai.said first overflow cue corresponding, as a function of the first threshold value, to non-nominal operation cue but without risk for the pump, or to abnormal operation cue with maintenance to be scheduled, or to abnormal operation cue with maintenance immediate to execute or plan without delay.

Selon une forme d’exécution de l’installation selon la présente invention, les moyens de mesure (des capteurs) sont intégrés à la pompe.According to one embodiment of the installation according to the present invention, the measuring means (sensors) are integrated into the pump.

Description des dessinsDescription of the drawings

Les caractéristiques et avantages de l’invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et non limitative, en référence aux figures annexées suivantes :The characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description, given solely by way of example, and not limiting, with reference to the following appended figures:

constitue une représentation schématique d’un exemple d’installation hydraulique comprenant un certain nombre de capteurs susceptibles, de façon non limitative, d’être pris en considération dans le procédé de maintenance prédictive selon l’invention ; constitutes a schematic representation of an example of a hydraulic installation comprising a certain number of sensors capable, in a non-limiting manner, of being taken into consideration in the predictive maintenance method according to the invention;

constitue une représentation éclatée du système pompe-capteur-carte électronique intégré précité pour la mise en œuvre de la maintenance prédictive selon l’invention ; constitutes an exploded representation of the aforementioned integrated electronic card-pump-sensor-system for the implementation of predictive maintenance according to the invention;

constitue une représentation du système pompe-capteur-carte électronique intégré correspondant à la représentation éclatée précitée ; constitutes a representation of the pump-sensor-integrated electronic card system corresponding to the aforementioned exploded representation;

constitue une représentation graphique illustrant un exemple de prise en compte d’un paramètre selon le procédé de l’invention. constitutes a graphical representation illustrating an example of taking a parameter into account according to the method of the invention.

Description détailléedetailed description

Est donc proposé une pompe de circulation d’un fluide. En particulier, il s’agit d’une pompe de circulation d’un fluide destinée à une installation hydraulique, également désignée par l’expression « circulateur hydraulique ».A fluid circulation pump is therefore proposed. In particular, it is a fluid circulation pump intended for a hydraulic installation, also designated by the expression “hydraulic circulator”.

Sur la figure 1 est illustrée une pompe de circulation d’un fluide destinée à une installation hydraulique. Cette pompe de circulation forme un ensemble 20 qui comprend le moteur électrique 24 contenu dans la carcasse 31 de la chambre 30, qui comprend une commande électronique incluse dans un boîtier de commande 22 contrôlant le fonctionnement du moteur électrique 24 de la pompe et une carte électronique. En fait le boîtier de commande 22, qui comporte un capteur de pression 27, est associé à la carte électronique 23. Le boîtier de commande 22 et la carte électronique 23 sont intégrés de façon à faire avec le moteur électrique 24 et la chambre 30 un système de pompe intégré (tel que représenté sur la figure 2). Cette carte électronique implique entre autres un capteur d’intensité démarrage pompe 25 et un calculateur de débit 26.Figure 1 shows a fluid circulation pump for a hydraulic installation. This circulation pump forms an assembly 20 which comprises the electric motor 24 contained in the casing 31 of the chamber 30, which comprises an electronic control included in a control box 22 controlling the operation of the electric motor 24 of the pump and an electronic card . In fact the control unit 22, which includes a pressure sensor 27, is associated with the electronic card 23. The control unit 22 and the electronic card 23 are integrated so as to make with the electric motor 24 and the chamber 30 a integrated pump system (as shown in Figure 2). This electronic card involves, among other things, a pump start current sensor 25 and a flow computer 26.

La pompe est également désignée par l’expression "corps hydraulique".The pump is also referred to as the "hydraulic body".

La figure 1 montre un exemple de réalisation dans lequel le moteur 24, comportant un rotor 24a et un stator (non visible sous l’angle utilisé), actionne une roue à aubes 28 de la pompe 20 disposée dans une zone de circulation agencée pour faire circuler un fluide depuis une ouverture d’aspiration vers une ouverture de refoulement. La carcasse 31 contient le stator et une partie électrique comprenant notamment une bobine qui est donc contenue dans la carcasse 31 de la chambre 30.FIG. 1 shows an exemplary embodiment in which the motor 24, comprising a rotor 24a and a stator (not visible from the angle used), actuates a paddle wheel 28 of the pump 20 placed in a circulation zone arranged to flowing a fluid from a suction opening to a discharge opening. Frame 31 contains the stator and an electrical part comprising in particular a coil which is therefore contained in frame 31 of chamber 30.

La chambre 30 est agencée pour loger au moins partiellement la partie électrique du stator et un capteur 33 pour déterminer la température de chauffage. Radialement, cette chambre 30 est délimitée par la carcasse 31 qui protège la partie électrique de ce stator. Axialement, cette chambre 30 est délimitée par le boitier comprenant la commande électronique 22, et par une paroi 32. Cette paroi 32, autrement désignée par le terme « flasque », permet de séparer la zone de circulation de la chambre 30 de sorte à empêcher la circulation du fluide dans la chambre 30 qui contient la bobine électrique.The chamber 30 is arranged to at least partially house the electrical part of the stator and a sensor 33 to determine the heating temperature. Radially, this chamber 30 is delimited by the carcass 31 which protects the electrical part of this stator. Axially, this chamber 30 is delimited by the box comprising the electronic control 22, and by a wall 32. This wall 32, otherwise designated by the term "flange", makes it possible to separate the circulation zone from the chamber 30 so as to prevent the circulation of the fluid in the chamber 30 which contains the electric coil.

Un capteur, ayant pour fonction de mesurer une grandeur physique caractéristique du fluide circulant dans la zone de circulation, est disposé à l’intérieur de la chambre 30 et est connecté à la commande électronique 22 et à la carte électronique 23 afin de transmettre la grandeur physique mesurée à la commande électronique.A sensor, the function of which is to measure a physical quantity characteristic of the fluid circulating in the circulation zone, is arranged inside the chamber 30 and is connected to the electronic control 22 and to the electronic card 23 in order to transmit the quantity physics measured at the electronic control.

La pompe peut également comprendre plusieurs capteurs ayant chacun pour fonction de mesurer une grandeur physique caractéristique du fluide circulant dans la zone de circulation, chacun de ces capteurs étant disposé à l’intérieur de la chambre 30.The pump can also comprise several sensors, each having the function of measuring a physical quantity characteristic of the fluid circulating in the circulation zone, each of these sensors being arranged inside the chamber 30.

La pompe peut également comprendre un seul dispositif capteur, comprenant plusieurs éléments sensitifs ayant chacun pour fonction de mesurer une grandeur physique caractéristique du fluide circulant dans la zone de circulation.The pump can also comprise a single sensor device, comprising several sensitive elements each having the function of measuring a physical quantity characteristic of the fluid circulating in the circulation zone.

Enfin, la pompe peut encore comprendre une combinaison d’un ou plusieurs capteurs ayant chacun pour fonction de mesurer une grandeur physique distincte, un ou plusieurs dispositifs capteurs ayant chacun pour fonction de mesurer plusieurs grandeurs physiques distinctes.Finally, the pump can also comprise a combination of one or more sensors each having the function of measuring a distinct physical quantity, one or more sensor devices each having the function of measuring several distinct physical quantities.

Dans la suite de la présente description, on appelle indifféremment capteur, un dispositif apte à mesurer une unique grandeur physique caractéristique du fluide circulant dans la zone de circulation, et un dispositif apte à mesurer plusieurs grandeurs physiques caractéristiques du fluide circulant dans la zone de circulation par le biais de plusieurs éléments sensitifs montés dans le dispositif capteur.In the remainder of this description, the term “sensor” interchangeably refers to a device capable of measuring a single physical quantity characteristic of the fluid circulating in the circulation zone, and a device capable of measuring several physical quantities characteristic of the fluid circulating in the circulation zone. through several sensitive elements mounted in the sensor device.

Selon le mode de réalisation dans lequel plusieurs capteurs 40 sont disposés à l’intérieur de la chambre 30, un nombre d’ouvertures correspondant au nombre de capteurs disposés dans la chambre 30 est ménagé dans la paroi de cette chambre. Selon le mode de réalisation dans lequel le capteur permet de mesurer plusieurs grandeurs physiques distinctes, plusieurs ouvertures distinctes dans la paroi peuvent être utilisées en regard du capteur. Cependant, une seule suffit, pour autant qu’elle permette la prise de mesure, par les différents éléments sensitifs du capteur, de chaque grandeur physique correspondant à chacun desdits éléments capteurs.According to the embodiment in which several sensors 40 are arranged inside the chamber 30, a number of openings corresponding to the number of sensors arranged in the chamber 30 is provided in the wall of this chamber. According to the embodiment in which the sensor makes it possible to measure several distinct physical quantities, several distinct openings in the wall can be used facing the sensor. However, only one is sufficient, provided that it allows the measurement, by the various sensitive elements of the sensor, of each physical quantity corresponding to each of said sensor elements.

Sur la figure 3 est représentée un exemple d’installation hydraulique comprenant un certain nombre de capteurs qui sont pris en considération pour la maintenance prédictive selon l’invention.In FIG. 3 is represented an example of a hydraulic installation comprising a certain number of sensors which are taken into consideration for the predictive maintenance according to the invention.

Dans cette installation sont pris en considération un capteur de pression 1, un capteur de température de chauffage 2, un capteur de débit 3, un capteur de température sanitaire 4, ainsi qu’un capteur d’intensité 5 du démarrage de la pompe. Sont également présents un circulateur de chauffage 6, un circulateur sanitaire 7 et également une carte électronique 8 (comme le montre la figure 1) et un capteur d’intensité du démarrage de la pompe 9.In this installation, a pressure sensor 1, a heating temperature sensor 2, a flow sensor 3, a sanitary temperature sensor 4, as well as an intensity sensor 5 of the start of the pump are taken into consideration. There is also a heating circulator 6, a sanitary circulator 7 and also an electronic card 8 (as shown in Figure 1) and a pump start-up intensity sensor 9.

Les données recueillies par les capteurs sont envoyées vers la commande électronique 22, qui transmet à la carte électronique 23 pour le contrôle des seuils, l’ensemble commandant le système intégré capteur-pompe-carte électronique selon l’invention qui, lui, rapporte les résultats communiqués par les capteurs au calculateur central 10.The data collected by the sensors are sent to the electronic control 22, which transmits to the electronic card 23 for controlling the thresholds, the assembly controlling the integrated sensor-pump-electronic card system according to the invention which, for its part, reports the results communicated by the sensors to the central computer 10.

Ainsi, en suivant tel qu’expliqué plus haut un ou plusieurs paramètres relatifs au fonctionnement de la pompe, on peut améliorer la détection des défaillances en amont de leur survenue, donc mieux anticiper ces défaillances.Thus, by monitoring, as explained above, one or more parameters relating to the operation of the pump, it is possible to improve the detection of failures upstream of their occurrence, and therefore better anticipate these failures.

Le ou les paramètres peuvent par exemple être de type mécanique. On peut ainsi s’intéresser au couple de démarrage de la pompe, ou encore à son couple de fonctionnement dans des conditions de fonctionnement spécifiques.The parameter(s) can for example be of the mechanical type. We can thus be interested in the starting torque of the pump, or even in its operating torque under specific operating conditions.

Le ou les paramètres peuvent par exemple être de type hydraulique. On peut ainsi s’intéresser à la viscosité du fluide dans des conditions de fonctionnement spécifiques. On peut aussi s’intéresser à la présence de bulles d’air dans le fluide.The parameter(s) can for example be of the hydraulic type. We can thus be interested in the viscosity of the fluid under specific operating conditions. We can also be interested in the presence of air bubbles in the fluid.

Le ou les paramètres peuvent par exemple être de type électrique. On peut ainsi s’intéresser au niveau d’ondulation dans un pont de diodes ou un condensateur, au blocage d’un relai électrique, à l’intensité du courant électrique de démarrage du moteur, à la durée en sous-voltage ou en survoltage.The parameter(s) can for example be of the electrical type. We can thus be interested in the level of ripple in a diode bridge or a capacitor, the blocking of an electric relay, the intensity of the electric current for starting the motor, the duration in under-voltage or over-voltage .

Le ou les paramètres peuvent par exemple être de type thermique. On peut ainsi s’intéresser à la température du moteur, à la température du fluide, à la température de la carte électronique de contrôle, à la durée en surchauffe.The parameter(s) can for example be of the thermal type. We can thus be interested in the temperature of the motor, the temperature of the fluid, the temperature of the electronic control board, the duration of overheating.

La carte électronique 18 équipée d’un microcontrôleur, suit les évolutions des conditions de fonctionnement du produit en fonction du temps au travers de l’acquisition par le biais dudit microcontrôleur des grandeurs physiques listées ci-après (courants, tensions, températures, etc..) et transformées par un interface électronique intégré au produit et qui peut donc en déduire des dérives anormales de certaines de celles–ci au regard des points de fonctionnement demandés par le pilotage de l’installation.The electronic card 18 equipped with a microcontroller, follows the evolutions of the operating conditions of the product as a function of time through the acquisition by means of said microcontroller of the physical quantities listed below (currents, voltages, temperatures, etc. .) and transformed by an electronic interface integrated into the product and which can therefore deduce abnormal drifts of some of these with regard to the operating points required by the control of the installation.

Le ou les paramètres peuvent par exemple, sans que ceci ne soit limitatif, être de type acoustique ou de tout autre moyen capable d’effectuer la fonction concernée.The parameter or parameters may for example, without this being limiting, be of the acoustic type or of any other means capable of performing the function concerned.

Associé à ce ou ces paramètres, un état nominal est défini qui correspond à une valeur du paramètre attendue dans un fonctionnement normal de la pompe. En d’autres termes, cet état nominal pour ledit paramètre correspond à un fonctionnement que la pompe est normalement tenue d’atteindre.Associated with this or these parameters, a nominal state is defined which corresponds to a value of the parameter expected in normal operation of the pump. In other words, this nominal state for said parameter corresponds to an operation that the pump is normally required to achieve.

Différents niveaux sont définis qui correspondent à des niveaux de dérive quantifiable et que l’on peut directement ou indirectement associer à une défaillance potentielle à terme.Different levels are defined which correspond to levels of quantifiable drift and which can be directly or indirectly associated with a potential failure in the long term.

Ces niveaux correspondent à des valeurs seuil. Une première valeur seuil est définie, au-dessus de laquelle le fonctionnement de la pompe ne correspond pas à un état de fonctionnement normal , fonctionnement non nominal, mais sans risque pour la pompe). La valeur du paramètre est mesurée en fonction de la durée de vie du produit et l’on détecte un éventuel dépassement (selon la nature du paramètre) de la première valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre.These levels correspond to threshold values. A first threshold value is defined, above which the operation of the pump does not correspond to a normal operating state (non-nominal operation, but without risk for the pump). The value of the parameter is measured according to the lifetime of the product and a possible overrun (depending on the nature of the parameter) of the first threshold value by the measured value of the parameter is detected.

On peut ainsi générer une première information dite de dépassement de la valeur seuil lorsqu’un tel dépassement est détecté. Cette information de dépassement correspond, en fonction de la première valeur seuil, à une information de fonctionnement non nominal, (mais sans risque pour la pompe), ou à une information de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier , ou encore à une information de fonctionnement anormal avec maintenance immédiate à exécuter ou à planifier sans délais.It is thus possible to generate a first piece of information called the overshoot of the threshold value when such an overshoot is detected. This overrun information corresponds, depending on the first threshold value, to non-nominal operating information (but without risk for the pump), or to abnormal operating information with maintenance to be planned, or even to operating information abnormal with immediate maintenance to be carried out or scheduled without delay.

On peut aussi définir une deuxième et une troisième valeurs seuils. Dans ce cas, la deuxième valeur seuil est supérieure en valeur absolue à la première valeur seuil, et la troisième valeur seuil est supérieure en valeur absolue à la deuxième valeur seuil. On mesure la valeur du paramètre et on détecte alors un éventuel dépassement de la deuxième valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre, et un éventuel dépassement (en fonction de la nature du paramètre) de la troisième valeur seuil par la valeur mesurée du paramètre.It is also possible to define a second and a third threshold values. In this case, the second threshold value is greater in absolute value than the first threshold value, and the third threshold value is greater in absolute value than the second threshold value. The value of the parameter is measured and a possible overrun of the second threshold value by the measured value of the parameter, and a possible overrun (depending on the nature of the parameter) of the third threshold value by the measured value of the parameter are then detected.

On peut alors générer une deuxième information de dépassement de la deuxième valeur seuil lorsqu’un tel dépassement est détecté, et une troisième information de dépassement de la troisième valeur seuil lorsqu’un tel dépassement est détecté. La première information de dépassement correspond alors à une information de fonctionnement non nominal mais sans risque pour la pompe, la deuxième information de dépassement correspondant à une information de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier, et la troisième information de dépassement correspondant à une information de fonctionnement anormal avec maintenance immédiate à exécuter ou à planifier sans délais.It is then possible to generate a second item of information on the overrun of the second threshold value when such an overrun is detected, and a third item of information on the overrun of the third threshold value when such an overrun is detected. The first overrun information then corresponds to non-nominal operating information but without risk for the pump, the second overrun information corresponding to abnormal operation information with maintenance to be planned, and the third overrun information corresponding to operating information abnormal with immediate maintenance to be carried out or scheduled without delay.

Par exemple, dans le cas d’un paramètre de type électrique, tel que l’intensité de démarrage du moteur de la pompe, la figure 4 illustre le procédé de surveillance présenté plus haut, avec plusieurs valeurs seuils.For example, in the case of an electrical-type parameter, such as the starting current of the pump motor, Figure 4 illustrates the monitoring method presented above, with several threshold values.

Dans cet exemple, la première zone horizontale la plus basse 1 correspond à une première valeur seuil 1. Tant que l’intensité électrique mesurée de démarrage du moteur est inférieure ou égale à cette première valeur seuil, on considère que l’on se trouve dans un état de fonctionnement normal de la pompe, ou état de fonctionnement attendu.In this example, the first lowest horizontal zone 1 corresponds to a first threshold value 1. As long as the measured motor starting electrical current is less than or equal to this first threshold value, it is considered that one is in a normal operating state of the pump, or expected operating state.

Lorsque l’intensité électrique mesurée passe au-dessus de cette première valeur seuil, et reste en dessous d’une deuxième valeur seuil correspondant à la deuxième zone horizontale 2, on considère que l’on se trouve dans un état de fonctionnement de la pompe non nominal mais sans risque pour celle-ci. Autrement dit, on considère alors qu’il existe une déviation potentielle, mais qu’il n’y a pas encore de risque sur le bon fonctionnement de la pompe. Ces deux plages de valeurs, c’est-à-dire en dessous de la première valeur seuil et la première et la deuxième valeurs seuil, correspondent à une plage globale de fonctionnement normal accepté.When the measured electrical intensity goes above this first threshold value, and remains below a second threshold value corresponding to the second horizontal zone 2, it is considered that one is in an operating state of the pump not nominal but without risk for this one. In other words, it is then considered that there is a potential deviation, but that there is not yet a risk to the proper functioning of the pump. These two ranges of values, that is to say below the first threshold value and the first and second threshold values, correspond to an overall accepted normal operating range.

La troisième zone horizontale 3 à partir du bas correspond à une troisième valeur seuil. Lorsque la valeur d’intensité électrique mesurée dépasse la deuxième valeur seuil mais reste inférieure à cette troisième valeur seuil, on considère que l’on se trouve dans un état de fonctionnement anormal qui nécessite la planification d’une opération de maintenance. Lorsque la valeur d’intensité électrique passe au-dessus de la troisième valeur seuil, on considère alors que l’état de fonctionnement est critique et qu’une opération de maintenance immédiate ou à planifier sans délai est requise sous peine de défaillance de la pompe.The third horizontal zone 3 from the bottom corresponds to a third threshold value. When the measured electrical intensity value exceeds the second threshold value but remains below this third threshold value, it is considered that one is in an abnormal operating state which requires the planning of a maintenance operation. When the electrical current value goes above the third threshold value, it is then considered that the operating state is critical and that an immediate maintenance operation or one to be planned without delay is required under penalty of pump failure. .

Dans cet exemple de la figure 4, on a ajouté une quatrième valeur seuil qui correspond au seuil de défaillance de la pompe.In this example of FIG. 4, a fourth threshold value has been added which corresponds to the failure threshold of the pump.

Les lignes brisées (A, B, C, D, E, F) parcourant le graphique de la figure 4 correspondent chacune à un exemple de comportement du produit au fil du temps.The broken lines (A, B, C, D, E, F) running through the graph in Figure 4 each correspond to an example of product behavior over time.

Ainsi, la ligne A montre une succession de mesures pour une pompe indiquant une évolution de l’intensité de démarrage du moteur depuis la zone de fonctionnement normal, jusqu’à la zone de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier. Autrement dit, dans cet exemple, on a laissé dériver la valeur mesurée de l’intensité électrique de démarrage du moteur, sans planifier ni exécuter de maintenance lorsque ladite valeur mesurée est passée dans la zone intermédiaire correspondant à un état de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier. Ce graphe correspond au comportement « standard » d’une pompe tel qu’attendu, avec une évolution lente et un fonctionnement dans les zones standard sans alerte grave.Thus, line A shows a succession of measurements for a pump indicating an evolution of the motor starting intensity from the normal operating zone, to the abnormal operating zone with maintenance to be planned. In other words, in this example, the measured value of the motor starting electrical intensity was allowed to derive, without planning or performing maintenance when said measured value passed into the intermediate zone corresponding to an abnormal operating state with maintenance at plan. This graph corresponds to the "standard" behavior of a pump as expected, with a slow evolution and operation in the standard zones without serious alert.

La ligne B montre une succession de mesures pour une pompe indiquant une évolution de l’intensité de démarrage du moteur depuis la zone de fonctionnement normal, jusqu’à la limite entre la zone de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier et la zone de fonctionnement anormal avec maintenance immédiate requise, puis une baisse avec un retour jusqu’à la limite entre la zone de fonctionnement normal et la zone de fonctionnement anormal mais sans risque, et enfin de nouveau, mais plus lentement, une dérive cette fois jusqu’à la zone de fonctionnement anormal avec maintenance requise sans délai.Line B shows a succession of measurements for a pump indicating a change in motor starting intensity from the normal operating zone, to the limit between the abnormal operating zone with scheduled maintenance and the abnormal operating zone with immediate maintenance required, then a drop with a return to the limit between the normal operating zone and the abnormal operating zone but without risk, and finally again, but more slowly, a drift this time to the zone abnormal operation with maintenance required without delay.

Autrement dit, dans cet exemple, on a laissé dériver la valeur mesurée de l’intensité électrique de démarrage du moteur jusqu’à limite entre la zone de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier et la zone de fonctionnement anormal avec maintenance immédiate requise. Lorsque la valeur est entrée dans la zone dite de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier, une telle maintenance a été planifiée puis exécutée. Pendant ce temps, la valeur de l’intensité du courant a continué à croître jusqu’à la limite entre la zone de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier et la zone de fonctionnement anormal avec maintenance immédiate requise, puis est progressivement retournée en limite de fonctionnement normal à la suite de l’exécution de l’opération de maintenance. Puis, de nouveau, la valeur dérive comme expliqué ci-dessus.In other words, in this example, the measured value of the motor starting electrical current has been allowed to drift to the limit between the abnormal operation zone with maintenance to be scheduled and the abnormal operation zone with immediate maintenance required. When the value entered the so-called abnormal operation zone with scheduled maintenance, such maintenance was scheduled and then executed. During this time, the current intensity value continued to increase to the limit between the abnormal operation zone with maintenance to be scheduled and the abnormal operation zone with immediate maintenance required, then gradually returned to the operating limit. normal following the execution of the maintenance operation. Then, again, the value drifts as explained above.

La ligne C montre encore un autre exemple de succession de mesures pour une pompe indiquant une évolution de l’intensité de démarrage du moteur depuis la zone de fonctionnement normal, jusqu’à entrer dans la zone de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier, puis une baisse en limite de fonctionnement anormal mais sans risque immédiat, avant de nouveau une augmentation de la valeur mesurée cette fois jusqu’à limite entre la zone de fonctionnement anormal avec maintenance à planifier et la zone de fonctionnement anormal avec maintenance immédiate requise.Line C shows yet another example of a succession of measurements for a pump indicating a change in motor starting intensity from the normal operating zone, until entering the abnormal operating zone with maintenance to be planned, then a drop to the abnormal operating limit but without immediate risk, before again an increase in the value measured this time to the limit between the abnormal operating zone with maintenance to be scheduled and the abnormal operating zone with immediate maintenance required.

Ce type de comportement met en évidence l’intérêt de suivre non seulement les franchissements des seuils mais aussi le critère de vitesse d’évolution du paramètre suivie.This type of behavior highlights the interest of monitoring not only threshold crossings but also the criterion of the speed of evolution of the monitored parameter.

Enfin, la ligne D montre encore un autre exemple de succession de mesures pour une pompe indiquant une évolution similaire à celle de la courbe A, mais plus lente que pour cette dernière. C’est généralement le comportement que l’on pourrait retrouver pour un produit sous employé ou surdimensionné.Finally, line D shows yet another example of a succession of measurements for a pump indicating an evolution similar to that of curve A, but slower than for the latter. This is generally the behavior that could be found for an underused or oversized product.

La ligne E correspond au cas d’un produit sans renvoi d’alerte ou pour lequel la maintenance qui aurait pu permettre de maintenir l’installation en service n’a pas été réalisée.Line E corresponds to the case of a product without alert return or for which the maintenance which could have kept the installation in service has not been carried out.

La ligne F correspond à un produit surutilisé pour lequel si la maintenance prédictive doit être opérationnelle, elle devrait être pratiquée à brève échéance. Cela illustre l’intérêt non seulement de prendre en compte la notion de franchissement de seuils mais aussi celle de la pente d’évolution.Line F corresponds to an overused product for which if the predictive maintenance must be operational, it should be practiced in the short term. This illustrates the interest not only of taking into account the notion of crossing thresholds but also that of the slope of evolution.

On peut ainsi assurer un suivi croisé de différents paramètres. Ce suivi peut permettre d’identifier ce qui, à l’extérieur de la pompe, peut contribuer à placer celle-ci dans un état de fonctionnement non optimisé.It is thus possible to ensure cross-monitoring of different parameters. This monitoring can help identify what, outside of the pump, can contribute to placing it in a non-optimized operating state.

On peut alors judicieusement informer par exemple l’utilisateur final, l’installateur ou le plombier, des points de vérification à réaliser afin de s’assurer de la mise en conformité, ou du retour dans une plage de fonctionnement optimum par vérification desdits points.We can then judiciously inform, for example, the end user, the installer or the plumber, of the verification points to be carried out in order to ensure compliance, or the return to an optimum operating range by checking said points.

Les messages d’information générés, liés au dépassements des différentes valeurs seuil tel qu’expliqué plus haut, peuvent être plus ou moins précis, par exemple°:The information messages generated, linked to the overruns of the various threshold values as explained above, can be more or less precise, for example:

- température qui dépasse la limite ;- temperature that exceeds the limit;

- alimentation en sous-voltage ou survoltage ;- undervoltage or overvoltage supply;

- présence d’air dans le système pour entre autres activer le mode de dégazage, vérifier que le système de dégazage fonctionne, etc.- presence of air in the system to, among other things, activate the degassing mode, check that the degassing system is working, etc.

abnormal fluid viscosity: check fluid viscosity;
presence of particles in the fluid;
presence of chemical agents in the fluid.

D’une manière générale, quelle que soit la nature du ou des paramètres suivis (mécanique, hydraulique, électrique, thermique, acoustique, etc…), la démarche appliquée reste la même.In general, whatever the nature of the parameter(s) monitored (mechanical, hydraulic, electrical, thermal, acoustic, etc.), the approach applied remains the same.

On détermine tout d’abord les seuils nominaux et les différentes valeurs seuils suivant les niveaux de criticités. On mesure la ou les valeurs du ou des paramètres suivis, à intervalles réguliers ou en continu. On compare la ou les valeurs mesurées aux valeurs seuils correspondantes. On génère des messages d’information ou alarmes en fonction de la détection d’un dépassement de valeur seuil pour un ou plusieurs des paramètres suivis.First of all, the nominal thresholds and the different threshold values according to the levels of criticality are determined. The value or values of the parameter or parameters monitored are measured at regular intervals or continuously. The measured value or values are compared with the corresponding threshold values. Information messages or alarms are generated based on the detection of a threshold value overrun for one or more of the monitored parameters.

On peut en outre analyser de manière continue la pente et la dérive de chacun des paramètres suivis, afin d’identifier les défaillances encore plus tôt, avant l’atteinte d’une valeur seuil correspondante, donc bien avant la survenue d’une défaillance.It is also possible to continuously analyze the slope and the drift of each of the parameters monitored, in order to identify failures even earlier, before a corresponding threshold value is reached, thus well before the occurrence of a failure.

La présente description est donnée à titre d’exemple et n’est pas limitative de l’invention.This description is given by way of example and does not limit the invention.

Claims

Method for monitoring a fluid circulation pump intended for a hydraulic installation, the operation of said pump being characterized by at least one operating parameter,
said method comprising at least
- a step of determining at least a first threshold value of said parameter above which the operation of the pump does not correspond to a normal operating state,
- a step of measuring the value of said parameter,
- a step of detecting the overrun of the first threshold value by the measured value of the parameter, and
- a step of generating first information on the overrun of the first threshold value when the detection step detects an overrun of said first threshold value by the measured value of the parameter,
said first overflow cue corresponding, as a function of the first threshold value, to non-nominal operation cue but without risk for the pump, or to abnormal operation cue with maintenance to be scheduled, or to abnormal operation cue with maintenance immediate to execute or plan without delay.

Process according to Claim 1, characterized in that it comprises
- a step of determining at least a second and a third threshold value, the second threshold value being greater in absolute value than the first threshold value, and the third threshold value being greater in absolute value than the second threshold value,
- a step of detecting the overrun of the second threshold value by the measured value of the parameter,
- a step of detecting the overrun of the third threshold value by the measured value of the parameter,
- a step of generating information on the overrun of the second threshold value when the detection step detects an overrun of said second threshold value by the measured value of the parameter, and
- a step of generating information on the exceeding of the third threshold value when the detection step detects that said third threshold value has been exceeded by the measured value of the parameter,
said first overrun information corresponding to non-nominal operating information but without risk for the pump; the second overrun information corresponding to abnormal operation information with maintenance to be scheduled; the third overflow information corresponding to abnormal operation information with immediate maintenance to be executed or planned without delay.

Method according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the parameter is a mechanical type parameter, such as the starting torque or the operating torque; hydraulic type, such as fluid viscosity; of electrical type, such as starting electrical intensity, over- or under-voltage duration; thermal type, such as fluid temperature, overheating time, or acoustic type.

Process according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that it comprises:
- a step of determining the rate of variation of the measured value of the parameter, and
- a step of determining the time remaining before the value of the parameter reaches the first, respectively the second and the third, threshold values.

Hydraulic installation comprising:
- a fluid circulation pump,
- sensors (1, 2, 3, 4) capable of measuring the value of at least one operating parameter of said pump,
- detection means, capable of detecting an overrun of a first threshold value, above which the operation of the pump does not correspond to a normal operating state, by the measured value of said parameter, and
- generation means capable of generating first information on the overrun of the first threshold value when the first detection means detect an overrun of said first threshold value by the measured value of the parameter,
said first overflow information; corresponding, as a function of the first threshold value, to information on non-nominal operation but without risk for the pump, or to information on abnormal operation with maintenance to be planned, or to information on abnormal operation with immediate maintenance to be carried out or plan without delay.

Installation according to claim 5, characterized in that it comprises:
- detection means capable of detecting an overrun of a second threshold value, greater in absolute value than the first threshold value by the measured value of the parameter,
- detection means, capable of detecting an overrun of a third threshold value, greater in absolute value than the second threshold value, by the measured value of the parameter,
- generation means capable of generating second information on the overrun of the second threshold value when the second detection means detect an overrun of said second threshold value by the measured value of the parameter, and
- generating means capable of generating third information on the exceeding of the third threshold value when said third detection means detect that said third threshold value has been exceeded by the measured value of the parameter,
said first overrun information corresponding to non-nominal operating information but without risk for the pump; said second overflow information item corresponding to abnormal operation information item with maintenance to be scheduled; said third overflow information corresponding to abnormal operation information with immediate maintenance to be executed or planned without delay.

Installation according to either of Claims 5 and 6, characterized in that the parameter is a parameter of the mechanical type, such as the starting torque or the operating torque, of the hydraulic type, such as the viscosity of the fluid, of the electrical, such as the electrical starting intensity, the duration in over- or under-voltage, of the thermal type, such as the temperature of the fluid, the duration in overheating, or of the acoustic type.

Installation according to any one of Claims 5 to 7, characterized in that it comprises
- means for determining the rate of variation of the measured value of the parameter, and
- means for determining the time remaining before the value of the parameter reaches the first, respectively the second and the third, threshold values.

Hydraulic installation for implementing the method according to any one of Claims 1 to 4, comprising:
- a fluid circulation pump,
- means for monitoring the fluid circulation pump intended for a hydraulic installation, the operation of said pump being characterized by at least one operating parameter,
- means for defining at least a first threshold value of said parameter above which the operation of the pump does not correspond to a normal operating state,
- measuring means (1, 2, 3, 4, 5) of the value of said parameter,
- means for detecting the overrun of the first threshold value by the measured value of the parameter, and
- means for generating first information on the overrun of the first threshold value when the detection step detects such overrun of said first threshold value by the measured value of the parameter,
said first overrun cue;corresponding, as a function of the first threshold value, to non-nominal operation cue but without risk for the pump, or to abnormal operation cue with maintenance to be planned, or to abnormal operation cue with immediate maintenance to be carried out or scheduled without delay.

Hydraulic installation for implementing the method according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that the measuring means, ie the sensors, are integrated into the pump.