FR3117212A1 - DEVICE FOR DETECTING THE THERMAL THRESHOLD OF A THREE-DIMENSIONAL WEAVED COMPOSITE PART MOLDED BY RESIN TRANSFER - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif de détection de seuil thermique (18) d’une pièce composite (12) comprend un moyen de détection (22) d’un dépassement d’un seuil de température dans la pièce (12) et un moyen de transmission (20) d’une information de seuil dépassé, le moyen de transmission (20) comprenant une première borne électrique et une seconde borne électrique, le moyen de détection (22) comprenant un circuit électrique relié aux première et seconde bornes. Le circuit électrique est doté d’une première branche dotée d’un premier moyen de retenue pour maintenir la connexion fermée sur la première branche, d’un premier moyen d’ouverture pour interrompre la connexion sur la première branche lorsque le premier moyen de retenue est inactif, le premier moyen de retenue étant configuré pour devenir inactif à partir d’une première température prédéfinie, le moyen de transmission (20) comprenant une étiquette RFID (26). Figure pour l’abrégé : Fig 1This thermal threshold detection device (18) of a composite part (12) comprises a detection means (22) of an overrun of a temperature threshold in the part (12) and a transmission means (20) exceeded threshold information, the transmission means (20) comprising a first electrical terminal and a second electrical terminal, the detection means (22) comprising an electrical circuit connected to the first and second terminals. The electric circuit is provided with a first branch provided with a first retaining means for keeping the connection closed on the first branch, a first opening means for interrupting the connection on the first branch when the first retaining means is inactive, the first retaining means being configured to become inactive from a first predefined temperature, the transmission means (20) comprising an RFID tag (26). Figure for abstract: Fig 1
Description
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de détection de seuil thermique, en particulier pour une pièce composite destinée à former une aube de turboréacteur d'aéronef.The present invention relates to a thermal threshold detection device and method, in particular for a composite part intended to form an aircraft turbojet engine blade.
Les aéronefs dotés de turboréacteurs sont généralement munis d’aubes formées par des pièces composites.Aircraft equipped with turbojet engines are generally equipped with blades formed by composite parts.
Fréquemment, on cherche à déterminer si la pièce composite à matrice polymère formant l'aube a été soumise à une température supérieure à un certain seuil comme par exemple 140 °C. En effet, cette température peut altérer les propriétés mécaniques du matériau de matrice. Par exemple, l’élévation de la température de l’aube peut être causée par un événement externe lors de l'exploitation de la pièce, comme en cas de fuite d'une conduite thermique à proximité de la pièce.Frequently, it is sought to determine whether the composite part with a polymer matrix forming the blade has been subjected to a temperature above a certain threshold, such as 140° C. for example. Indeed, this temperature can alter the mechanical properties of the matrix material. For example, the vane temperature rise may be caused by an external event during part operation, such as a thermal pipe leak near the part.
Pour savoir si la température de l’aube a atteint un seuil, on peut incorporer sur la pièce composite un capteur de température tel qu'un thermocouple. Toutefois, un tel capteur nécessite une connexion filaire qui présente les inconvénients suivants : lourd, encombrant et peut impacter/ perturbe le comportant mécanique de la pièce composite. En outre, un tel capteur nécessite une maintenance pour changer le système d'alimentation en énergie électrique.To find out if the blade temperature has reached a threshold, a temperature sensor such as a thermocouple can be incorporated into the composite part. However, such a sensor requires a wired connection which has the following drawbacks: heavy, bulky and can impact/disturb the mechanical behavior of the composite part. In addition, such a sensor requires maintenance to change the electrical power supply system.
Une autre solution consiste à utiliser une peinture chromatique qui évolue en fonction de la température. Cependant, les peintures chromatiques ne présentent pas une fiabilité suffisante dans le temps car elles sont trop sensibles à l'environnement extérieur, notamment à la poussière et à l'humidité. En outre, cette solution nécessite d'avoir un accès visuel afin de constater si un seuil a été atteint.Another solution consists in using a chromatic paint which evolves according to the temperature. However, chromatic paints do not have sufficient reliability over time because they are too sensitive to the external environment, in particular to dust and humidity. In addition, this solution requires having visual access in order to ascertain whether a threshold has been reached.
L'invention vise à remédier à ces inconvénients.The invention aims to remedy these drawbacks.
Plus particulièrement, l'invention vise à fournir un moyen pour déterminer, avec une fiabilité suffisante à long terme, si la pièce a atteint un seuil thermique sans nécessiter d'incorporer un dispositif lourd, encombrant ou perturbant le comportement mécanique de la pièce.More particularly, the invention aims to provide a means for determining, with sufficient long-term reliability, whether the part has reached a thermal threshold without requiring the incorporation of a device that is heavy, bulky or disrupts the mechanical behavior of the part.
A cet effet, il est proposé un dispositif de détection de seuil thermique d’une pièce composite à tissage tridimensionnel et moulée par transfert de résine, comprenant un moyen de détection d’un dépassement d’un seuil de température dans la pièce et un moyen de transmission d’une information de seuil dépassé détectée par le moyen de détection, le moyen de transmission comprenant une première borne électrique et une seconde borne électrique, le moyen de détection comprenant un circuit électrique relié aux première et seconde bornes.To this end, there is proposed a device for detecting the thermal threshold of a composite part with three-dimensional weaving and molded by resin transfer, comprising means for detecting an overrun of a temperature threshold in the part and means for transmitting exceeded threshold information detected by the detection means, the transmission means comprising a first electrical terminal and a second electrical terminal, the detection means comprising an electrical circuit connected to the first and second terminals.
Selon une caractéristique générale de ce dispositif, le circuit électrique est doté d’une première branche dotée d’un premier moyen de retenue pour maintenir la connexion fermée sur la première branche, d’un premier moyen d’ouverture pour interrompre la connexion sur la première branche lorsque le premier moyen de retenue est inactif, le premier moyen de retenue étant configuré pour devenir inactif à partir d’une première température prédéfinie, le moyen de transmission comprenant une étiquette RFID.According to a general characteristic of this device, the electrical circuit is provided with a first branch provided with a first retaining means for maintaining the connection closed on the first branch, with a first opening means for interrupting the connection on the first branch when the first retaining means is inactive, the first retaining means being configured to become inactive from a first predefined temperature, the transmission means comprising an RFID tag.
Grâce à un tel agencement, on peut transmettre la température mesurée et alimenter électriquement le capteur sans nécessiter une liaison filaire et/ou un moyen d’alimentation autonome au sein du capteur, ce qui optimise la masse et l’encombrement du capteur.Thanks to such an arrangement, it is possible to transmit the measured temperature and to power the sensor electrically without requiring a wired connection and/or an autonomous power supply means within the sensor, which optimizes the mass and the size of the sensor.
De préférence, le premier moyen d’ouverture est apte à exercer une contrainte résiduelle mécanique sur la première branche et/ou dans lequel le premier moyen de retenue comprend un composant à température de fusion connue.Preferably, the first opening means is capable of exerting a residual mechanical stress on the first branch and/or in which the first retaining means comprises a component with a known melting temperature.
Un tel choix de conception permet d’éviter un retour à l’état initial, même si la température baisse ensuite. Il en résulte une meilleure efficacité de la détection du dépassement de seuil thermique.Such a design choice makes it possible to avoid a return to the initial state, even if the temperature then drops. This results in better efficiency in the detection of the thermal threshold overrun.
Dans un mode de réalisation avantageux, le premier moyen d’ouverture comprend un moyen de rappel élastique.In an advantageous embodiment, the first opening means comprises an elastic return means.
Avantageusement, le composant comprend un alliage MCP 137.Advantageously, the component comprises an MCP 137 alloy.
Un tel alliage, qui présente une température de fusion de 137 °C, est particulièrement avantageux dans le cas d’une aube de turboréacteur de turbine, dans laquelle on souhaite généralement déterminer si la pièce a été soumise à une température supérieure 140 °C, cette température pouvant altérer les propriétés mécaniques du matériau.Such an alloy, which has a melting point of 137°C, is particularly advantageous in the case of a turbine turbojet engine blade, in which it is generally desired to determine whether the part has been subjected to a temperature above 140°C, this temperature can alter the mechanical properties of the material.
Selon un autre mode de réalisation, le composant comprend un alliage MCP 79.According to another embodiment, the component comprises an MCP 79 alloy.
Un tel alliage, qui présente une température de fusion de 79 °C, peut notamment être utilisé pour fournir les informations pertinentes quant au risque qu'une autre aube du turboréacteur a pu franchir un seuil thermique.Such an alloy, which has a melting temperature of 79° C., can in particular be used to provide relevant information as to the risk that another blade of the turbojet engine could cross a thermal threshold.
Avantageusement, le circuit électrique comprend une seconde branche en dérivation par rapport à la première branche, la seconde branche étant dotée d’un second moyen de retenue pour maintenir la connexion fermée sur la seconde branche, d’un second moyen d’ouverture pour interrompre la connexion sur la seconde branche, lorsque le second moyen de retenue est inactif, le second moyen de retenue étant configuré pour devenir inactif à partir d’une seconde température prédéfinie et différente de la première température.Advantageously, the electrical circuit comprises a second branch branched off from the first branch, the second branch being provided with a second retaining means for maintaining the connection closed on the second branch, with a second opening means for interrupting the connection to the second branch, when the second retaining means is inactive, the second retaining means being configured to become inactive from a second predefined temperature different from the first temperature.
Une telle conception du circuit électrique permet de détecter le dépassement de plusieurs seuils thermiques, correspondant à des températures différentes.Such a design of the electric circuit makes it possible to detect the overrun of several thermal thresholds, corresponding to different temperatures.
De préférence, chaque branche comprend une résistance, lesdites résistances étant sensiblement égales.Preferably, each branch comprises a resistor, said resistors being substantially equal.
On augmente ainsi la précision de la détection du dépassement de plusieurs seuils thermiques, en maximisant l’écart de tension entre une situation de détection d’un dépassement de seuil thermique et une situation de non détection de ce dépassement.This increases the precision of the detection of the overrun of several thermal thresholds, by maximizing the voltage difference between a situation of detection of an overrun of the thermal threshold and a situation of non-detection of this overrun.
Selon un autre aspect, il est proposé une pièce composite à tissage tridimensionnel et moulée par transfert de résine, la pièce étant de préférence une aube pour turboréacteur d’aéronef, la pièce comprenant une matrice, un renfort, et un dispositif de détection tel que défini précédemment.According to another aspect, there is proposed a composite part with three-dimensional weaving and molded by resin transfer, the part preferably being a blade for an aircraft turbojet engine, the part comprising a matrix, a reinforcement, and a detection device such as previously defined.
De préférence, le moyen de transmission est situé en surface de la pièce.Preferably, the transmission means is located on the surface of the part.
Une telle position du moyen de transmission permet de favoriser la transmission, en particulier sans fil, de la température mesurée à un dispositif extérieur.Such a position of the transmission means makes it possible to promote the transmission, in particular wireless, of the temperature measured to an external device.
On peut en outre prévoir que la pièce soit destinée à être pivotante autour d’un axe de rotation et comprend une extrémité adjacente à l’axe de rotation et une extrémité opposée à l’axe de rotation, le moyen de transmission étant proche de l’extrémité adjacente.It is also possible to provide that the part is intended to be pivotable about an axis of rotation and comprises an end adjacent to the axis of rotation and an end opposite to the axis of rotation, the transmission means being close to the axis of rotation. adjacent end.
On facilite ainsi la transmission, en particulier sans fil, de la température mesurée à un dispositif extérieur dans le cas d’une pièce pivotante comme une aube de turboréacteur.This facilitates the transmission, in particular wireless, of the temperature measured to an external device in the case of a pivoting part such as a turbojet engine blade.
Selon un autre aspect, il est proposé une aube destinée à être incorporée dans un aéronef, comprenant un dispositif de détection tel que défini précédemment.According to another aspect, there is proposed a blade intended to be incorporated into an aircraft, comprising a detection device as defined above.
Selon encore un autre aspect, il est proposé une turbomachine destinée à être incorporée dans un aéronef, comprenant une pièce composite telle que définie précédemment.According to yet another aspect, there is proposed a turbomachine intended to be incorporated into an aircraft, comprising a composite part as defined above.
Selon un autre mode de réalisation, il est proposé une turbomachine destinée à être incorporée dans un aéronef, comprenant une aube telle que définie précédemment.According to another embodiment, there is proposed a turbomachine intended to be incorporated into an aircraft, comprising a blade as defined above.
Selon un autre aspect, il est proposé un aéronef comprenant une turbomachine telle que définie précédemment.According to another aspect, an aircraft is proposed comprising a turbomachine as defined previously.
Selon encore un autre aspect, il est proposé un procédé de fabrication d’une pièce composite, dans lequel on tisse un renfort tridimensionnel, puis on met en œuvre un moulage par transfert de résine.According to yet another aspect, a process for manufacturing a composite part is proposed, in which a three-dimensional reinforcement is woven, then resin transfer molding is implemented.
Selon une caractéristique générale de ce procédé, l’on intègre un dispositif de détection tel que défini précédemment à la pièce.According to a general characteristic of this process, a detection device as defined above is integrated into the part.
Selon encore un autre aspect, il est proposé un procédé de détection de seuil thermique d’une pièce composite à tissage tridimensionnel moulée par transfert de résine dans lequel un moyen de détection détecte un dépassement d’un seuil de température dans la pièce et un moyen de transmission transmet l’information de seuil dépassé détectée.According to yet another aspect, there is proposed a method for detecting the thermal threshold of a composite part with three-dimensional weaving molded by resin transfer in which a detection means detects an overrun of a temperature threshold in the part and a means transmission transmits the exceeded threshold information detected.
Selon une caractéristique générale de ce procédé, l’on utilise un dispositif de détection tel que défini précédemment.According to a general characteristic of this method, a detection device as defined above is used.
L’invention sera mieux comprise et d’autres buts, caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentés à titre d’exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de l’invention et l’exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles :The invention will be better understood and other aims, characteristics and advantages will become apparent on reading the following detailed description comprising embodiments given by way of illustration with reference to the appended figures, presented by way of non-limiting examples. , which may be used to complete the understanding of the invention and the presentation of its realization and, where appropriate, contribute to its definition, on which:
En référence à la
Le turboréacteur 2 comporte un bâti 4. On définit une base vectorielle 6 orthonormale directe attachée au bâti 4. La base vectorielle 6 est constituée d'un vecteur X, d'un vecteur Y et d'un vecteur Z. Le bâti 4 présente une forme axisymétrique autour d'un axe 8 parallèle au vecteur X. Dans la présente demande, sauf lorsqu'il en sera indiqué autrement, les termes « axial » et « radial » et les variations de ces termes seront compris comme se référant par rapport à l'axe 8.The turbojet engine 2 comprises a frame 4. A direct orthonormal vector base 6 attached to the frame 4 is defined. The vector base 6 consists of a vector X, a vector Y and a vector Z. The frame 4 has a axisymmetric shape about an axis 8 parallel to the vector X. In the present application, except where indicated otherwise, the terms "axial" and "radial" and variations of these terms will be understood as referring to axis 8.
Le turboréacteur 2 comporte un moyeu 10 présentant une forme de révolution autour de l'axe 8. De manière connue en soi, le moyeu 10 est capable de pivoter, par rapport au bâti 4, autour de l'axe 8.The turbojet engine 2 comprises a hub 10 having a shape of revolution around the axis 8. In a manner known per se, the hub 10 is capable of pivoting, relative to the frame 4, around the axis 8.
Le turboréacteur 2 comporte une pluralité d'aubes 12. Les aubes 12 sont fixées au moyeu 10 et s'étendent radialement vers l’extérieur à partir du moyeu 10. De ce fait, les aubes 12 pivotent, par rapport au bâti 4, autour de l'axe 8.The turbojet engine 2 comprises a plurality of vanes 12. The vanes 12 are fixed to the hub 10 and extend radially outwards from the hub 10. As a result, the vanes 12 pivot, relative to the frame 4, around of axis 8.
Les aubes 12 sont formées à partir d'une pièce composite à tissage tridimensionnel, également connue sous la dénomination « tissée 3D ». Les aubes 12 sont moulées par transfert de résine, également désigné par l'appellation anglo-saxonne « Resin Transfer Molding » ou par l'acronyme correspondant « RTM ».The blades 12 are formed from a three-dimensionally woven composite piece, also known as “3D woven”. The blades 12 are molded by resin transfer, also designated by the Anglo-Saxon name “Resin Transfer Molding” or by the corresponding acronym “RTM”.
Plus particulièrement, de manière connue en soi, les aubes 12 comprennent une matrice (non référencée), par exemple réalisée en époxy, et un renfort (non référencé), comprenant en l'espèce un tissu tridimensionnel, par exemple en fibre de verre ou en fibre de carbone.More particularly, in a manner known per se, the blades 12 comprise a matrix (not referenced), for example made of epoxy, and a reinforcement (not referenced), comprising in this case a three-dimensional fabric, for example fiberglass or in carbon fiber.
Chaque aube 12 présente une forme allongée, sensiblement dirigée selon la direction radiale. Chaque aube 12 comprend une extrémité côté moyeu 14 et une extrémité côté pointe 16. L'extrémité côté moyeu 14 correspond à une extrémité radiale intérieure de l'aube 12, adjacente à l’axe 8. L'extrémité côté pointe 16 correspond à une extrémité radiale extérieure de l'aube 12, opposée à l’axe 8.Each blade 12 has an elongated shape, substantially directed in the radial direction. Each vane 12 comprises a hub-side end 14 and a tip-side end 16. The hub-side end 14 corresponds to an inner radial end of the vane 12, adjacent to the axis 8. The tip-side end 16 corresponds to a outer radial end of blade 12, opposite to axis 8.
En référence aux figures 1 à 3, une aube 12 comprend un dispositif de détection de seuil thermique 18. Le dispositif 18 a pour fonction de détecter si l'aube 12 correspondante a été soumise à une température prédéfinie. Dans l'exemple illustré, une seule aube 12 comprend un dispositif de détection 18. Toutefois, on peut sans sortir du cadre de l'invention envisager d'incorporer des dispositifs de détection 18 sur plusieurs des aubes 12 du turboréacteur 2, voire sur la totalité des aubes 12.Referring to Figures 1 to 3, a blade 12 includes a thermal threshold detection device 18. The device 18 has the function of detecting whether the corresponding blade 12 has been subjected to a predefined temperature. In the example illustrated, a single blade 12 comprises a detection device 18. However, it is possible without departing from the scope of the invention to consider incorporating detection devices 18 on several of the blades 12 of the turbojet engine 2, or even on the all blades 12.
Le dispositif 18 comprend un moyen de transmission 20, un moyen de détection 22 et un moyen de liaison électrique 24 intégrés dans le volume de l’aube 12. Le moyen de détection 22 est capable de détecter si la pièce composite formant l'aube 12 a dépassé un ou plusieurs seuils de température. Le moyen de liaison électrique relie électriquement le moyen de transmission 20 et le moyen de détection 22, de sorte que le moyen de détection 22 est alimenté électriquement et de sorte que le moyen de transmission 20 reçoit l'information de dépassement d'un seuil de température par la pièce composite constituant l'aube 12.The device 18 comprises a transmission means 20, a detection means 22 and an electrical connection means 24 integrated into the volume of the blade 12. The detection means 22 is capable of detecting whether the composite part forming the blade 12 has exceeded one or more temperature thresholds. The electrical connection means electrically connects the transmission means 20 and the detection means 22, so that the detection means 22 is electrically powered and so that the transmission means 20 receives the information of exceeding a threshold of temperature by the composite part constituting the blade 12.
En référence à la
Dans l'exemple illustré, le moyen de transmission 20 est disposé sur une surface extérieure 32, schématiquement représentée sur la figure 3, de la pièce composite formant l'aube 12. De nouveau en référence aux figures 1 à 3, le moyen de transmission 20 est situé à proximité de l'extrémité côté moyeu 14.In the example illustrated, the transmission means 20 is arranged on an outer surface 32, schematically represented in FIG. 3, of the composite part forming the blade 12. Again with reference to FIGS. 1 to 3, the transmission means 20 is located close to the end on the hub side 14.
Le turboréacteur 2 comprend un lecteur, spécifiquement un lecteur selon la technologie RFID 34. Dans l'exemple illustré, le lecteur RFID 34 est disposé sur le moyeu 10. Toutefois, on peut bien entendu sans sortir du cadre de l'invention envisager de disposer le lecteur RFID 34 sur une pièce différente, par exemple sur le bâti 4 ou sur une ailette (non référencée) fixée au bâti 4. Le lecteur RFID 34 peut également être portatif et supporté par un utilisateur (non représenté) situé en face du turboréacteur 2.The turbojet engine 2 comprises a reader, specifically a reader according to RFID technology 34. In the example illustrated, the RFID reader 34 is placed on the hub 10. the RFID reader 34 on a different part, for example on the frame 4 or on a fin (not referenced) fixed to the frame 4. The RFID reader 34 can also be portable and supported by a user (not shown) located in front of the turbojet 2.
Le lecteur RFID 34 est disposé à une distance, par rapport au moyen de transmission 20, de préférence comprise entre 50 mm et 3000 mm. Lorsque le lecteur RFID 34 n’est pas disposé sur l’ensemble pivotant constitué par le moyeu 10 et les aubes 12, le positionnement du moyen de transmission 20 au plus proche de l'axe de rotation 8 est avantageux dans la mesure où il favorise la transmission d'énergie et d'information par ondes à ultra haute fréquence entre le lecteur RFID 34 et le moyen de transmission 20.The RFID reader 34 is placed at a distance, relative to the transmission means 20, preferably between 50 mm and 3000 mm. When the RFID reader 34 is not arranged on the pivoting assembly constituted by the hub 10 and the blades 12, the positioning of the transmission means 20 as close as possible to the axis of rotation 8 is advantageous insofar as it favors the transmission of energy and information by ultra high frequency waves between the RFID reader 34 and the transmission means 20.
De nouveau en référence à la
Le circuit électrique 38 comporte trois branches 40, 42 et 44 montées en dérivation entre deux nœuds 46 et 48. Plus particulièrement, chaque branche 40, 42 et 44 est capable de mettre en œuvre une connexion électrique entre les nœuds 46 et 48.The electrical circuit 38 comprises three branches 40, 42 and 44 connected in parallel between two nodes 46 and 48. More particularly, each branch 40, 42 and 44 is capable of implementing an electrical connection between the nodes 46 and 48.
Chaque branche 40, 42 et 44 comporte une résistance 50. Les trois résistances 50 sont sensiblement identiques et présentent une résistance R50comprise entre 10 Ω et 5 M Ω, en l’espèce 1 KΩ.Each branch 40, 42 and 44 comprises a resistor 50. The three resistors 50 are substantially identical and have a resistance R 50 of between 10 Ω and 5 M Ω, in this case 1 KΩ.
Les figures 4 et 5 illustrent schématiquement la branche 40. Les branches 42 est 44 sont sensiblement identiques à la branche 40.Figures 4 and 5 schematically illustrate branch 40. Branches 42 and 44 are substantially identical to branch 40.
En référence à la
La branche 40 comprend un composant à température de fusion connue 54. Par exemple, le composant 54 peut comprendre un point de soudure réalisé en plomb, en bismuth, en étain, en indium ou tout autre alliage réalisé dans un matériau conducteur électrique et qui a son point de fusion solide liquide dans la plage de valeurs souhaitée.The branch 40 comprises a component with a known melting temperature 54. For example, the component 54 can comprise a solder point made of lead, bismuth, tin, indium or any other alloy made of an electrically conductive material and which has its liquid solid melting point in the desired range of values.
Le composant à température de fusion connue 54 retient l'élément conducteur 52 contre la platine 36, tant que la température de fusion n'a pas été atteinte. De la sorte, tant que la température de fusion n'a pas été atteinte, la connexion électrique mise en œuvre par la branche 40 reste fermée comme illustré sur la
De nouveau en référence à la
Le moyen de liaison électrique 24 comporte deux lignes électriques 56 et 58. La ligne électrique 56 relie électriquement la borne électrique 28 au nœud 46. La ligne électrique 58 relie électriquement la borne électrique 30 au nœud 48.Electrical connection means 24 comprises two electrical lines 56 and 58. Electrical line 56 electrically connects electrical terminal 28 to node 46. Electrical line 58 electrically connects electrical terminal 30 to node 48.
En référence à la
Toujours au cours de l'étape E01, le lecteur RFID 34 transmet par induction de l'énergie électro-magnétique qui permet à l'étiquette RFID 26 de générer de l’énergie électrique. L’étiquette RFID 26 est équipée d’un circuit électronique interne qui permet de faire la mesure de la résistance électrique dans le circuit électrique 38. Plus particulièrement, l'intensité se divise entre les trois branches 40, 42 et 44. De ce fait, la résistance mesurée entre les nœuds 46 et 48 est égale à R50/3.Still during step E01, the RFID reader 34 transmits electromagnetic energy by induction which enables the RFID tag 26 to generate electrical energy. The RFID tag 26 is equipped with an internal electronic circuit which makes it possible to measure the electrical resistance in the electrical circuit 38. More particularly, the intensity is divided between the three branches 40, 42 and 44. As a result , the resistance measured between nodes 46 and 48 is equal to R 50 /3.
Le procédé de la
Plus particulièrement, dans le cas où l'aube 12 est soumise à une température comprise entre 79 °C et 108 °C, comme illustré sur la figure 8, le composant à température de fusion connue 54 de la branche 40 fond et l'élément conducteur 52 de la branche 40 s'éloigne de la platine 36. En résultat, la connexion électrique sur la branche 40 est interrompue, la connexion électrique sur les branches 42 et 44 est maintenue fermée et la résistance mesurée entre les nœuds 46 et 48 devient R50/2.More particularly, in the case where the blade 12 is subjected to a temperature comprised between 79° C. and 108° C., as illustrated in FIG. 8, the component with a known melting temperature 54 of the branch 40 melts and the element conductor 52 of branch 40 moves away from plate 36. As a result, the electrical connection on branch 40 is broken, the electrical connection on branches 42 and 44 is kept closed, and the resistance measured between nodes 46 and 48 becomes R 50 /2.
Si, au cours de l'étape E02, l'aube 12 est soumise à une température comprise entre 108 °C et 137 °C, alors les composant à température de fusion connue 54 des branches 40 et 42 fondent, et les éléments conducteurs 52 des branches 40 et 42 s'éloignent de la platine 36. La connexion électrique sur les branches 40 et 42 est alors interrompue, la connexion électrique sur la branche 44 est maintenue et la résistance mesurée entre les nœuds 46 et 48 est égale à R50.If, during step E02, the blade 12 is subjected to a temperature of between 108°C and 137°C, then the components with a known melting temperature 54 of the branches 40 and 42 melt, and the conductive elements 52 branches 40 and 42 move away from plate 36. The electrical connection on branches 40 and 42 is then interrupted, the electrical connection on branch 44 is maintained and the resistance measured between nodes 46 and 48 is equal to R 50 .
Si, au cours de l'étape E02, l'aube 12 est soumise à une température allant au-delà de 137 °C, alors les composants à température de fusion connue 54 des branches 40, 42 et 44 fondent et les éléments conducteurs 52 des branches 40, 42 et 44 s'éloignent de la platine 36. En résultat, la connexion électrique sur les branches 40, 42 et 44 est interrompue de sorte que le circuit électrique 38 devient ouvert.If, during step E02, the blade 12 is subjected to a temperature going beyond 137°C, then the components with a known melting temperature 54 of the branches 40, 42 and 44 melt and the conductive elements 52 legs 40, 42 and 44 move away from platen 36. As a result, the electrical connection on legs 40, 42 and 44 is broken so that electrical circuit 38 becomes open.
L'élément conducteur à contrainte résiduelle mécanique 52 ne peut pas reprendre sa forme initiale après s'être éloigné de la platine 36, même si la température baisse à nouveau. De ce fait, la détection d'un dépassement de seuil continuera d'indiquer que le seuil a été dépassé, même en cas de température repassant en dessous du seuil.The conductive element with mechanical residual stress 52 cannot return to its initial shape after having moved away from the plate 36, even if the temperature drops again. Therefore, the detection of a threshold overrun will continue to indicate that the threshold has been exceeded, even in the event of a temperature falling below the threshold.
Le procédé de la
Le dispositif et le procédé selon l'invention permettent donc de détecter, de manière fiable sur le long terme, le dépassement d'un seuil de température par une aube de turboréacteur ou une autre pièce composite. En outre, la détection est rendue possible sans pour autant nécessiter d'incorporer un dispositif particulièrement lourd, tel qu'un thermocouple, et nécessitant un moyen d'alimentation autonome.The device and the method according to the invention therefore make it possible to detect, reliably over the long term, the exceeding of a temperature threshold by a turbojet blade or another composite part. In addition, detection is made possible without however requiring the incorporation of a particularly heavy device, such as a thermocouple, and requiring an independent power supply means.
Claims (13)
- un moyen de détection (22) d’un dépassement d’un seuil de température dans la pièce (12), comprenant un circuit électrique (38) et,
- un moyen de transmission (20) d’une information de seuil dépassé détectée par le moyen de détection (22) comprenant une première borne électrique (28) et une seconde borne électrique (30) reliées au circuit électrique (38),
caractérisé en ce que le circuit électrique (38) comprend une première branche (40, 42, 44) dotée :
- d’un premier moyen de retenue (54) pour maintenir la connexion fermée sur ladite au moins première branche (40, 42, 44),
- d’un premier moyen d’ouverture (52) pour interrompre la connexion sur ladite au moins première branche (40, 42, 44) lorsque le premier moyen de retenue (54) est inactif,
le premier moyen de retenue (54) étant configuré pour devenir inactif à partir d’une première température prédéfinie et,
le moyen de transmission (20) comprenant une radio-étiquette, notamment une radio-étiquette selon la technologie RFID (26).Device for detecting the thermal threshold (18) of a composite part (12) with three-dimensional weaving and molded by resin transfer, comprising:
- means (22) for detecting an overrun of a temperature threshold in the room (12), comprising an electrical circuit (38) and,
- a transmission means (20) of exceeded threshold information detected by the detection means (22) comprising a first electrical terminal (28) and a second electrical terminal (30) connected to the electrical circuit (38),
characterized in that the electrical circuit (38) comprises a first branch (40, 42, 44) provided with:
- a first retaining means (54) to keep the connection closed on said at least first branch (40, 42, 44),
- a first opening means (52) to interrupt the connection on said at least first branch (40, 42, 44) when the first retaining means (54) is inactive,
the first retaining means (54) being configured to become inactive from a first predefined temperature and,
the transmission means (20) comprising a radio tag, in particular a radio tag according to RFID technology (26).
- un second moyen de retenue (54) pour maintenir la connexion fermée sur la seconde branche (40, 42, 44),
- un second moyen d’ouverture (52) pour interrompre la connexion sur la seconde branche (40, 42, 44) lorsque le second moyen de retenue (54) est inactif,
le second moyen de retenue (54) étant configuré pour devenir inactif à partir d’une seconde température prédéfinie et différente de la première température.Device (18) according to any one of Claims 1 to 4, in which the electrical circuit (38) comprises a second branch (40, 42, 44) in parallel with respect to the first branch (40, 42, 44), the second branch (40, 42, 44) comprising:
- a second retaining means (54) to keep the connection closed on the second branch (40, 42, 44),
- a second opening means (52) to interrupt the connection on the second branch (40, 42, 44) when the second retaining means (54) is inactive,
the second retaining means (54) being configured to become inactive from a second predefined temperature and different from the first temperature.
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