FR3129176A1 - Method and system for detecting humidity inside a composite part, corresponding turbomachine and aircraft equipped with such a turbomachine - Google Patents

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Clara LAVIGNE Julie Valérie
Damien Bruno Lamouche
Tony Alain Roger Joël LHOMMEAU
Mattéo MINERVINO
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Abstract

Cette aube (9, 10) pour soufflante (4) de turbomachine (3) d’aéronef, comprenant au moins une zone de renfoncement (11) remplie par une mousse (12) ayant un poids volumique inférieur à celui de l’aube (10), l’aube étant caractérisée en ce que la zone de renfoncement (11) comporte : - au moins un capteur d’humidité (13) apte à acquérir un paramètre apte à indiquer une présence ou une absence d’humidité à l’intérieur de l’aube (10) et, - un moyen de transmission (14), couplé au(x) moyen(s) de mesure (13) et apte à transmettre à distance ledit paramètre. Figure pour l’abrégé : Fig 5This blade (9, 10) for a fan (4) of an aircraft turbomachine (3), comprising at least one recessed zone (11) filled with a foam (12) having a specific weight lower than that of the blade ( 10), the blade being characterized in that the recessed area (11) comprises: - at least one humidity sensor (13) capable of acquiring a parameter capable of indicating the presence or absence of humidity at the interior of the blade (10) and, - a transmission means (14), coupled to the measuring means(s) (13) and able to remotely transmit said parameter. Figure for abstract: Fig 5

Description

Procédé et système de détection d’humidité à l’intérieur d’une pièce composite, turbomachine correspondante et aéronef équipé d’une telle turbomachineMethod and system for detecting humidity inside a composite part, corresponding turbomachine and aircraft equipped with such a turbomachine

L’invention concerne les turbomachines pour aéronef, et se rapporte plus particulièrement aux soufflantes de telles turbomachines. L’invention concerne également une turbomachine comprenant une telle soufflante et un aéronef équipé d’une telle turbomachine.The invention relates to turbomachines for aircraft, and relates more particularly to the fans of such turbomachines. The invention also relates to a turbomachine comprising such a fan and an aircraft equipped with such a turbomachine.

Techniques antérieuresPrior techniques

Un aéronef comprend généralement un groupe motopropulseur formé par une pluralité de turbomachines destinées à fournir la poussée nécessaire à une mise en mouvement de l’aéronef.An aircraft generally comprises a powertrain formed by a plurality of turbomachines intended to provide the thrust necessary to set the aircraft in motion.

A cet effet, chaque turbomachine est logée dans une nacelle et comprend des équipements, localisés à l’extérieur d’un canal d’air du groupe motopropulseur, des compresseurs, des chambres de combustion, des turbines ainsi qu’une soufflante positionnée en amont d’une entrée d’air de la turbomachine et localisée dans le flux d’air.To this end, each turbomachine is housed in a nacelle and comprises equipment, located outside an air channel of the powertrain, compressors, combustion chambers, turbines as well as a fan positioned upstream an air inlet of the turbomachine and located in the air flow.

Une telle soufflante comporte une pluralité d’aubes principales aptes à séparer le flux d’air entrant dans la turbomachine en un flux primaire et un flux secondaire, ce qui permet d’assurer la compression initiale du flux d’air.Such a fan comprises a plurality of main vanes capable of separating the flow of air entering the turbomachine into a primary flow and a secondary flow, which makes it possible to ensure the initial compression of the air flow.

Ainsi, le flux d’air primaire traverse la turbomachine en traversant divers équipements, tels que les compresseurs, les chambres de combustion et les turbines alors que le flux d’air secondaire contourne les divers équipements, tels que les compresseurs, les chambres de combustion et les turbines de la turbomachine.Thus, the primary air flow crosses the turbomachine by crossing various equipment, such as the compressors, the combustion chambers and the turbines while the secondary air flow bypasses the various equipment, such as the compressors, the combustion chambers and turbines of the turbomachine.

Le flux d’air secondaire est redressé par des aubes directrices (« Outlet Guide Vane » en anglais) disposées sur la surface interne de la soufflante.The secondary air flow is straightened by outlet guide vanes arranged on the internal surface of the fan.

Dans un turboréacteur à double flux, dans un turboréacteur à soufflante non carénée (couramment appelé open rotor), ou encore dans un turbopropulseur, la poussée et le rendement du moteur augmentent avec le diamètre de la soufflante ou de l’hélice. En conséquence, la tendance actuelle est d’augmenter autant que possible ce diamètre.In a turbofan engine, in an unducted fan turbojet engine (commonly called open rotor), or even in a turboprop engine, the thrust and efficiency of the engine increase with the diameter of the fan or the propeller. Consequently, the current trend is to increase this diameter as much as possible.

Toutefois, on comprend qu’une telle augmentation de diamètre du rotor entraîne mécaniquement une augmentation de la masse de la machine tournante, en raison de l’accroissement de la taille des aubes, mais également de l’ensemble des structures mécaniques du rotor et, le cas échéant, des structures destinées à retenir les aubes en cas d’avarie.However, it is understood that such an increase in diameter of the rotor mechanically leads to an increase in the mass of the rotating machine, due to the increase in the size of the blades, but also of all the mechanical structures of the rotor and, if necessary, structures intended to retain the blades in the event of damage.

De plus, cette augmentation du diamètre du rotor génère de fortes contraintes sur la tenue mécanique des aubes. En particulier, l’accroissement des envergures des aubes tend à abaisser les fréquences propres de ces aubes, ce qui nécessite d’augmenter leur épaisseur afin de relever ces fréquences propres, augmentant encore la masse des aubes.In addition, this increase in the diameter of the rotor generates strong stresses on the mechanical strength of the blades. In particular, increasing the spans of the blades tends to lower the natural frequencies of these blades, which requires increasing their thickness in order to raise these natural frequencies, further increasing the mass of the blades.

Compte tenu des exigences croissantes en matière de consommation notamment, il est souhaité de réduire la masse de ces aubes.Given the increasing requirements in terms of consumption in particular, it is desired to reduce the mass of these blades.

Pour cela, une solution consiste à réaliser une aube composite formée au moyen d’une préforme, avec une zone de renfoncement interne où la matière a été retirée, dans la partie la moins sollicitée mécaniquement, essentiellement au cœur de l’aube. Dans cette zone de renfoncement, il est possible d’ajouter un matériau ayant un poids volumique moindre que celui de l’aube, afin d’alléger l’aube sans diminuer en pratique sa tenue mécanique. Ce matériau peut être par exemple constitué par une mousse en polyimides ou polyméthacrylimides. On pourra par exemple se référer au document WO202148484 A1.For this, one solution consists in producing a composite blade formed by means of a preform, with an internal recessed zone where the material has been removed, in the part with the least mechanical stress, essentially in the core of the blade. In this recessed zone, it is possible to add a material having a lower density than that of the blade, in order to lighten the blade without in practice reducing its mechanical strength. This material may for example consist of a polyimide or polymethacrylimide foam. Reference may for example be made to document WO202148484 A1.

L’épaisseur de la peau de l’aube est susceptible de diminuer localement au cours de la vie de la pièce, suite à des impacts répétés.The thickness of the blade skin is likely to decrease locally during the life of the part, following repeated impacts.

Une épaisseur de peau d’une aube composite de 5mm autour de la mousse est suffisante pour empêcher une infiltration de l’eau. Une diminution de l’épaisseur de peau est donc susceptible d’augmenter le risque d’infiltrations.A skin thickness of a composite vane of 5mm around the foam is sufficient to prevent water infiltration. A decrease in the thickness of the skin is therefore likely to increase the risk of infiltration.

Or, une infiltration d’eau dans une aube partiellement creuse s’accompagne d’une modification de porosité du matériau et par conséquent d’un défaut de tenue mécanique de la pièce. Une infiltration est également susceptible de provoquer une modification de la masse de la mousse et une altération consécutive de la rotation du rotor suite à la création d’un balourd à cause de l’augmentation du poids de l’aube, voire l’endommagement de la pièce en cas de présence de givre.However, water infiltration in a partially hollow blade is accompanied by a change in the porosity of the material and consequently by a defect in the mechanical strength of the part. An infiltration is also likely to cause a modification of the mass of the foam and a consequent alteration of the rotation of the rotor following the creation of an imbalance due to the increase in the weight of the blade, or even the damage of the room if frost is present.

Au vu de ce qui précède, le but de l’invention est de permettre une détection d’humidité dans une pièce composite, qui ne nécessite pas un démontage de la pièce et qui soit non destructif.In view of the foregoing, the object of the invention is to allow detection of humidity in a composite part, which does not require disassembly of the part and which is non-destructive.

Au vu de ce qui précède, l’invention a pour objet une aube principale ou directrice pour soufflante de turbomachine, qui comprend au moins une zone de renfoncement remplie par une mousse de poids volumique inférieur à celui de l’aube, afin d’alléger l’aube.In view of the foregoing, the subject of the invention is a main or guide vane for a turbomachine fan, which comprises at least one recessed zone filled with a foam of lower density than that of the vane, in order to lighten dawn.

La zone de renfoncement comporte :The recessed area includes:

- au moins un capteur d’humidité apte à acquérir un paramètre apte à indiquer une présence ou une absence d’humidité à l’intérieur de l’aube et,- at least one humidity sensor able to acquire a parameter able to indicate the presence or absence of humidity inside the blade and,

- un moyen de transmission couplé au(x) capteur(s) d’humidité et apte à transmettre à distance ledit paramètre.- a transmission means coupled to the humidity sensor(s) and able to remotely transmit said parameter.

Pour détecter la présence ou l’absence d’humidité à l’intérieur de l’aube, il est proposé d’utiliser un capteur d’humidité configuré pour mesurer la valeur d’humidité dans l’aube.To detect the presence or absence of humidity inside the blade, it is proposed to use a humidity sensor configured to measure the humidity value in the blade.

Par exemple, le capteur d’humidité est placé dans une zone Z1 située entre 60% et 70% de la longueur totale de l’aube, mesurée sur un axe longitudinal Y-Y’ à partir du pied de l’aube.For example, the humidity sensor is placed in a zone Z1 located between 60% and 70% of the total length of the blade, measured on a longitudinal axis Y-Y' from the root of the blade.

Par exemple, le capteur d’humidité est placé dans une zone Z2 à proximité de l’interface entre la mousse et le joint.For example, the humidity sensor is placed in an area Z2 near the interface between the foam and the gasket.

Le moyen de transmission est intégré à l’aube et couplé au capteur d’humidité de manière à recevoir un paramètre apte à indiquer une présence ou une absence d’humidité à l’intérieur de l’aube et apte à transmettre ledit paramètre à distance, sans fil.The transmission means is integrated into the blade and coupled to the humidity sensor so as to receive a parameter able to indicate the presence or absence of humidity inside the blade and able to transmit said parameter remotely , wireless.

Par exemple, le moyen de transmission est placé en surface extérieure de l’aube.For example, the transmission means is placed on the outer surface of the blade.

Par exemple, le moyen de transmission est placé dans le joint d’étanchéité situé en pied de l’aube entre la mousse et la contreplaque.For example, the transmission means is placed in the seal located at the root of the blade between the foam and the counterplate.

Avantageusement, le moyen de transmission est de type radio-étiquette métal.Advantageously, the transmission means is of the metal radio-tag type.

De préférence, la radio-étiquette est passive. Autrement dit, la radio-étiquette ne dispose pas d’une source d’alimentation susceptible d’augmenter sa masse. Son alimentation électrique peut se faire par l’absorption d’ondes électromagnétiques émises par un lecteur type radio-identification ou RFID (pour « Radio Frequency Identification » en anglais) par exemple.Preferably, the RFID tag is passive. In other words, the RFID tag does not have a power source likely to increase its mass. Its power supply can be done by absorbing electromagnetic waves emitted by a radio-identification or RFID type reader (for "Radio Frequency Identification" in English) for example.

Avantageusement, la radio-étiquette est configurée pour émettre des ondes électromagnétiques ultra haute fréquence ou haute fréquence.Advantageously, the radio tag is configured to emit ultra high frequency or high frequency electromagnetic waves.

Par « ultra haute fréquence » on entend une bande de spectre radioélectrique comprise entre 860 MHz et 930 MHz.“Ultra high frequency” means a band of radio spectrum between 860 MHz and 930 MHz.

Par « haute fréquence » on entend une bande de spectre radioélectrique équivalente à 13,56 MHz.By "high frequency" is meant a band of radio spectrum equivalent to 13.56 MHz.

L’invention a encore pour objet une soufflante pour turbomachine qui comprend une pluralité d’aubes telles que définies ci-dessus.Another subject of the invention is a fan for a turbomachine which comprises a plurality of blades as defined above.

L’invention a encore pour objet une turbomachine comprenant une telle soufflante et/ou au moins une aube telle que définie ci-dessus.Another subject of the invention is a turbomachine comprising such a fan and/or at least one blade as defined above.

L’invention a encore pour objet un aéronef comprenant une telle turbomachine, une telle soufflante et/ou au moins une aube telle que définie ci-dessus.Another subject of the invention is an aircraft comprising such a turbomachine, such a fan and/or at least one blade as defined above.

Selon un autre aspect, l’invention a pour objet un procédé d’acquisition à distance d’un paramètre apte à indiquer une présence ou une absence d’humidité à l’intérieur d’une aube telle que définie ci-dessus.According to another aspect, the subject of the invention is a method for the remote acquisition of a parameter capable of indicating the presence or absence of humidity inside a blade as defined above.

Le procédé comprend les étapes suivantes :The process includes the following steps:

- positionnement d’un lecteur à une distance prédéterminée du moyen de transmission ;- positioning of a reader at a predetermined distance from the means of transmission;

- émission à distance d’une requête de lecture par le lecteur au moyen de transmission et,- remote transmission of a read request by the reader to the transmission means and,

- transfert à distance dudit paramètre par le moyen de transmission vers le lecteur.- remote transfer of said parameter by the transmission means to the reader.

On entend par « lecteur » tout dispositif apte à réceptionner des données sans fil.“Reader” means any device capable of receiving wireless data.

Ainsi, lorsque le lecteur est à une distance prédéterminée de la soufflante, celui-ci est apte à collecter un paramètre indiquant l’absence ou la présence d’humidité à l’intérieur de l’aube directrice.Thus, when the reader is at a predetermined distance from the fan, the latter is able to collect a parameter indicating the absence or presence of humidity inside the guide vane.

De préférence, la distance prédéterminée est inférieure à 2m.Preferably, the predetermined distance is less than 2 m.

Avantageusement, le lecteur est de type radio-identification.Advantageously, the reader is of the radio-identification type.

En d’autres termes, lorsque la radio-étiquette est passive, le lecteur est apte à émettre des radiofréquences de manière à alimenter en énergie électrique le capteur d’humidité et le moyen de transmission et de manière à communiquer avec le moyen de transmission et ainsi à obtenir ledit paramètre de mesure d’humidité.In other words, when the radio tag is passive, the reader is capable of emitting radio frequencies so as to supply electrical energy to the humidity sensor and the transmission means and so as to communicate with the transmission means and thereby obtaining said humidity measurement parameter.

D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :Other aims, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description, given solely by way of non-limiting example, and made with reference to the appended drawings in which:

est une représentation schématique d’une nacelle de turbomachine pour aéronef selon l’état de la technique ; is a schematic representation of a turbomachine nacelle for an aircraft according to the state of the art;

illustre une aube directrice équipée d’un moyen de détection d’humidité ; illustrates a guide vane equipped with a humidity detection means;

illustre une vue en coupe de profil de l’aube selon un mode de réalisation de l’invention ; illustrates a profile sectional view of the blade according to one embodiment of the invention;

illustre une vue en coupe de profil de l’aube selon un autre mode de réalisation de l’invention ; illustrates a profile sectional view of the blade according to another embodiment of the invention;

illustre une vue en coupe de profil de l’aube selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; illustrates a profile sectional view of the blade according to a third embodiment of the invention;

représente un organigramme d’un procédé de détection d’humidité dans une aube composite selon l’invention ; shows a flowchart of a method for detecting humidity in a composite blade according to the invention;

illustre un exemple de mise en œuvre du procédé de détection de la et, illustrates an example of implementation of the method for detecting the And,

est une représentation détaillée du lecteur selon un mode de réalisation de l’invention. is a detailed representation of the player according to one embodiment of the invention.

Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisationDetailed description of at least one embodiment

La est une représentation schématique d’une nacelle 2 d’une turbomachine 3 pour aéronef selon l’état de la technique, sur laquelle est représenté un ensemble propulsif 1 comprenant une nacelle 2, généralement de structure tubulaire s’étendant selon un axe longitudinal X-X’.There is a schematic representation of a nacelle 2 of a turbomachine 3 for aircraft according to the state of the art, on which is represented a propulsion assembly 1 comprising a nacelle 2, generally of tubular structure extending along a longitudinal axis X- X'.

La turbomachine 3 est de type double flux (ou également dénommée « turbofans » en anglais), et génère en fonctionnement un flux d’air primaire et un flux d’air secondaire par l’intermédiaire d’une soufflante 4 en rotation.The turbomachine 3 is of the double-flow type (or also called “turbofans” in English), and generates in operation a flow of primary air and a flow of secondary air by means of a fan 4 in rotation.

Plus précisément, le flux d’air primaire traverse une partie chaude de la turbomachine 3 en passant notamment par divers équipements, tels que des compresseurs, des chambres de combustion et des turbines.More specifically, the primary air flow passes through a hot part of the turbomachine 3 passing in particular through various pieces of equipment, such as compressors, combustion chambers and turbines.

Le flux d’air secondaire circule à l’extérieur de la turbomachine 3 à travers une veine annulaire 5 formée entre des parois de la nacelle 2.The secondary air flow circulates outside the turbomachine 3 through an annular vein 5 formed between the walls of the nacelle 2.

Le flux primaire et le flux secondaire se rejoignent ensuite pour être éjectés de la turbomachine 3 par une tuyère d’éjection 6 située en aval de la nacelle 2, en considérant une circulation du flux d’air le long de l’axe longitudinal X-X’.The primary flow and the secondary flow then join to be ejected from the turbomachine 3 by an ejection nozzle 6 located downstream of the nacelle 2, considering a circulation of the air flow along the longitudinal axis X- X'.

A cet effet, la tuyère d’éjection 6 comprend une tuyère primaire 61 apte à éjecter le flux primaire ainsi qu’une tuyère secondaire 62 destinée à éjecter le flux secondaire pour générer une poussée supplémentaire.For this purpose, the ejection nozzle 6 comprises a primary nozzle 61 capable of ejecting the primary flow as well as a secondary nozzle 62 intended to eject the secondary flow to generate additional thrust.

Pour garantir la compression de l’air, la soufflante 4 comprend une pluralité d’aubes dites principales 9, chacune s’étendant selon un axe radial R par rapport à l’axe longitudinal X-X’.To guarantee the compression of the air, the fan 4 comprises a plurality of so-called main blades 9, each extending along a radial axis R with respect to the longitudinal axis X-X'.

L’aube principale 9 est réalisée dans un matériau composite électriquement conducteur comprenant une pluralité de fibres de carbone noyées dans une résine de sorte à résister à des efforts importants sans se déformer et tout en restant solidaire de la soufflante 4.The main blade 9 is made of an electrically conductive composite material comprising a plurality of carbon fibers embedded in a resin so as to withstand significant forces without deforming and while remaining integral with the fan 4.

Bien entendu, l’aube principale 9 peut être réalisée dans tout autre matériau destiné à un tel usage, en matière métallique (Aluminium, Titane), en composite polymère fibre de verre résines (époxy, polyimide, etc.) et en toute combinaison de ces matériaux par exemple.Of course, the main blade 9 can be made of any other material intended for such use, of metallic material (aluminum, titanium), of fiberglass resin polymer composite (epoxy, polyimide, etc.) and of any combination of these materials for example.

La soufflante 4 comporte en outre une pluralité d’aubes directrices 10 disposées sur la surface interne de la soufflante 4 et destinées à redresser le flux d’air secondaire.The fan 4 further comprises a plurality of guide vanes 10 arranged on the internal surface of the fan 4 and intended to straighten the flow of secondary air.

La description qui suit concerne les aubes directrices 10. On notera toutefois que l’invention concerne également les aubes principales 9, de sorte que la description suivante s’applique également aux aubes principales 9.The following description relates to the guide vanes 10. It will however be noted that the invention also relates to the main vanes 9, so that the following description also applies to the main vanes 9.

La illustre schématiquement une vue de face d’une aube directrice 10. L’aube 10 s’étend selon un axe Y-Y’ radial par rapport à l’axe longitudinal X-X’ de l’ensemble propulsif représenté dans la . L’aube directrice 10 comprend une peau externe 16, formée par tissage d’un matériau composite, solidarisée au pied 19 de l’aube 10 sur une contreplaque 17. L’aube directrice 10 comprend au moins une zone de renfoncement 11 remplie d’un matériau 12 de densité moindre que celle de l’aube 10, tel qu’une mousse en polyimides ou polyméthacrylimides. Un joint 15, placé entre la contreplaque 17 et la mousse 12 assure l’étanchéité de l’aube 10.There schematically illustrates a front view of a guide vane 10. The vane 10 extends along an axis Y-Y' radial with respect to the longitudinal axis X-X' of the propulsion assembly represented in the . The guide vane 10 comprises an outer skin 16, formed by weaving a composite material, secured to the root 19 of the blade 10 on a counterplate 17. The guide vane 10 comprises at least one recessed zone 11 filled with a material 12 of lower density than that of the blade 10, such as a polyimide or polymethacrylimide foam. A seal 15, placed between the counterplate 17 and the foam 12 ensures the sealing of the blade 10.

La zone de renfoncement 11 comporte au moins un capteur d’humidité 13 situé dans la mousse 12 et couplé à un moyen de transmission à distance 14.The recessed area 11 includes at least one humidity sensor 13 located in the foam 12 and coupled to a remote transmission means 14.

L’emplacement dudit capteur d’humidité 13 est ici illustré à titre d’exemple et peut correspondre à la zone d’endommagement probable Z1 située entre 60% et 70% de la longueur totale de l’aube 10, mesurée selon l’axe Y-Y’ en partant du pied 19 de l’aube. D’autres positions du capteur d’humidité 13 sont illustrées dans les figures 3, 4 et 5.The location of said humidity sensor 13 is illustrated here by way of example and may correspond to the zone of probable damage Z1 located between 60% and 70% of the total length of blade 10, measured along the axis Y-Y' starting at foot 19 of dawn. Other positions of the humidity sensor 13 are illustrated in figures 3, 4 and 5.

La illustre schématiquement un détail de la vue en coupe près du pied 19 d’une aube directrice 10. Dans le mode de réalisation illustré dans la , le ou chaque capteur d’humidité 13 est installé en pied 19 de l’aube directrice 10 dans la zone Z2 à proximité de l’interface entre la mousse 12 et le joint 15. Dans ce mode de réalisation, le moyen de transmission 14 est installé à la surface de la peau 16 de l’aube 10.There schematically illustrates a detail of the sectional view near the root 19 of a guide vane 10. In the embodiment illustrated in the , the or each humidity sensor 13 is installed at the foot 19 of the guide vane 10 in the zone Z2 close to the interface between the foam 12 and the seal 15. In this embodiment, the transmission means 14 is installed on the surface of the skin 16 of the blade 10.

La illustre schématiquement un détail de la vue en coupe près du pied 19 d’une aube directrice 10. Dans le mode de réalisation illustré dans la , le capteur d’humidité 13 est installé en pied 19 de l’aube directrice 10 dans la zone Z2 à proximité de l’interface entre la mousse 12 et le joint 15. Dans ce mode de réalisation, le moyen de transmission 14 est installé dans le joint 15.There schematically illustrates a detail of the sectional view near the root 19 of a guide vane 10. In the embodiment illustrated in the , the humidity sensor 13 is installed at the foot 19 of the guide vane 10 in the zone Z2 close to the interface between the foam 12 and the seal 15. In this embodiment, the transmission means 14 is installed in joint 15.

La illustre un segment d’aube directrice 10 se situant à l’intérieur de la zone Z1 définie dans la . Dans le mode de réalisation de la , il existe une pluralité de capteurs d’humidité 13 reliés en série et qui permettent de connaître la propagation de l’humidité à l’intérieur de l’aube 10. Dans ce mode de réalisation, le moyen de transmission 14 est installé à la surface de la peau 16 de l’aube 10.There illustrates a guide vane segment 10 located inside the zone Z1 defined in the . In the embodiment of the , there are a plurality of humidity sensors 13 connected in series and which make it possible to know the propagation of humidity inside the blade 10. In this embodiment, the transmission means 14 is installed at the surface of the skin 16 of the blade 10.

Le capteur d’humidité 13 est configuré pour acquérir un paramètre indiquant s’il y a une présence ou une absence d’humidité mesurée dans la zone de renfoncement 11 de l’aube directrice 10. Le capteur d’humidité 13 comporte un capteur de liquide, par exemple réalisé en utilisant deux électrodes de manière à mesurer une valeur capacitive du milieu entre les deux électrodes ou bien en utilisant un élément sensible à l’humidité, par exemple un polymère, dont l’impédance varie en fonction de l’humidité. Le capteur d’humidité 13 comprend également un moyen de calcul, tel qu’un microcontrôleur ou microprocesseur, configuré pour convertir une mesure physique du capteur de liquide en un niveau de liquide ou un autre paramètre représentatif de l’humidité mesurée.The humidity sensor 13 is configured to acquire a parameter indicating whether there is a presence or an absence of humidity measured in the recessed area 11 of the guide vane 10. The humidity sensor 13 comprises a sensor of liquid, for example produced by using two electrodes so as to measure a capacitive value of the medium between the two electrodes or else by using an element sensitive to humidity, for example a polymer, the impedance of which varies according to the humidity . The humidity sensor 13 also includes a calculation means, such as a microcontroller or microprocessor, configured to convert a physical measurement from the liquid sensor into a liquid level or another parameter representative of the measured humidity.

Un tel capteur d’humidité 13 est en outre configuré pour envoyer ledit paramètre au moyen de transmission 14 auquel il est connecté par l’intermédiaire de fils électriques 18.Such a humidity sensor 13 is further configured to send said parameter to the transmission means 14 to which it is connected via electric wires 18.

En variante, il est possible de substituer aux capteurs d’humidité 13 une pile qui, en présence d’humidité, produit un courant électrique qui alimente le moyen de transmission 14. Le moyen de transmission 14 est configuré pour émettre un signal lorsqu’il est sous tension, qui peut être un signal radio par exemple, signifiant la présence d’eau à l’intérieur de l’aube.As a variant, it is possible to replace the humidity sensors 13 with a battery which, in the presence of humidity, produces an electric current which powers the transmission means 14. The transmission means 14 is configured to emit a signal when it is under voltage, which can be a radio signal for example, signifying the presence of water inside the blade.

En variante, il est possible de rajouter au capteur d’humidité 13 une pile qui, en présence d’humidité, produit un courant électrique qui alimente le moyen de transmission 14. Le moyen de transmission 14 est configuré pour émettre lorsqu’il est sous tension un signal, qui peut être un signal radio par exemple, signifiant la présence d’eau à l’intérieur de l’aube.As a variant, it is possible to add to the humidity sensor 13 a battery which, in the presence of humidity, produces an electric current which supplies the transmission means 14. The transmission means 14 is configured to transmit when it is under tension a signal, which can be a radio signal for example, signifying the presence of water inside the blade.

Le moyen de transmission 14 est par exemple une radio-étiquette, en particulier une radio-étiquette passive, de préférence une radio-étiquette utilisant la technologie radio-identification ou RFID qui comporte un moyen de stockage du paramètre transmis par le capteur d’humidité 13 et une antenne radio configurée pour recevoir une requête de lecture et émettre en retour le paramètre à distance.The transmission means 14 is for example a radio tag, in particular a passive radio tag, preferably a radio tag using radio-identification or RFID technology which includes a means for storing the parameter transmitted by the humidity sensor 13 and a radio antenna configured to receive a read request and send back the remote parameter.

Afin de ne pas perturber la transmission d’ondes radio et d’assurer ainsi une bonne communication entre le moyen de transmission 14 et le lecteur 28, le moyen de transmission 14 peut, par exemple, être placé en surface des trames de fibre de carbone de la peau 16 comme illustré dans les figures 2, 3 et 5, ou placé dans le joint 15 comme représenté dans la , lorsque le joint 15 n’est pas réalisé en matériau conducteur et qu’il n’est pas complétement recouvert par des trames de fibre de carbone de la peau 16.In order not to disturb the transmission of radio waves and thus to ensure good communication between the transmission means 14 and the reader 28, the transmission means 14 can, for example, be placed on the surface of the carbon fiber frames. of the skin 16 as illustrated in Figures 2, 3 and 5, or placed in the seal 15 as shown in the , when the gasket 15 is not made of conductive material and it is not completely covered by carbon fiber frames of the skin 16.

Par ailleurs, il est avantageux que le bord du moyen de transmission 14 soit maintenu à une distance minimale D des parties métalliques de la turbomachine 3 afin de ne pas perturber la transmission à distance, plus particulièrement l’antenne de l’étiquette RFID.Furthermore, it is advantageous for the edge of the transmission means 14 to be kept at a minimum distance D from the metal parts of the turbomachine 3 so as not to disturb the remote transmission, more particularly the antenna of the RFID tag.

Cette distance est équivalente à la hauteur de l’antenne du moyen de transmission 14. De préférence, cette distance est supérieure à 3 mm.This distance is equivalent to the height of the antenna of the transmission means 14. Preferably, this distance is greater than 3 mm.

La illustre un organigramme d’un procédé d’acquisition à distance d’un paramètre, indiquant s’il y a une présence ou une absence d’humidité à l’intérieur de l’aube directrice 10, par le moyen de transmission 14.There illustrates a flowchart of a method for the remote acquisition of a parameter, indicating whether there is a presence or absence of humidity inside the guide vane 10, by the transmission means 14.

Pour réceptionner le paramètre envoyé à distance par le moyen de transmission 14, un opérateur 27 dispose d’un lecteur 28 tel qu’illustré dans la . En variante, le lecteur 28 peut être fixe et intégré par exemple dans le carter ou à l’extérieur et peut communiquer avec une base de données au sol, permettant ainsi d’avoir un résultat du test d’étanchéité avant ou en fin de mission et de surveiller à distance l’état des aubes 10 sans avoir à recourir à un opérateur de maintenance sur place.To receive the parameter sent remotely by the transmission means 14, an operator 27 has a reader 28 as illustrated in the . As a variant, the reader 28 can be fixed and integrated for example in the casing or on the outside and can communicate with a database on the ground, thus making it possible to have a result of the sealing test before or at the end of the mission. and to remotely monitor the state of the blades 10 without having to resort to an on-site maintenance operator.

Plus particulièrement, lorsque le moyen de transmission 14 est sous la forme d’une radio-étiquette, le lecteur 28 comprend un lecteur RFID configuré pour émettre des ondes électromagnétiques destinées à activer la radio-étiquette du moyen de transmission 14.More particularly, when the transmission means 14 is in the form of a radio tag, the reader 28 comprises an RFID reader configured to emit electromagnetic waves intended to activate the radio tag of the transmission means 14.

Ainsi, l’opérateur 27 positionne, à l’étape E1, le lecteur 28 à une distance inférieure à 2 m du moyen de transmission.Thus, the operator 27 positions, in step E1, the reader 28 at a distance of less than 2 m from the transmission means.

Au cours de l’étape E2, le lecteur 28 émet à distance une requête de lecture au moyen de transmission afin de l’activer.During step E2, the reader 28 remotely sends a read request to the transmission means in order to activate it.

Enfin, à l’étape E3, le moyen de transmission 14 transfère à distance ledit paramètre à l’intérieur de l’aube directrice 10 vers le lecteur 28.Finally, in step E3, the transmission means 14 remotely transfers said parameter inside the guide vane 10 to the reader 28.

Par exemple, l’opérateur peut obtenir un résultat au test de type « OK » ou « NOK » pour une ou plusieurs aubes. Dans le cas d’un résultat « NOK », signalant un défaut, les informations affichées sur l’écran 39 du lecteur 28 lui permettront par exemple, d’identifier le capteur RFID ayant détecté l’humidité dans la mousse et ainsi de corréler avec l’identifiant de l’aube 10 en défaut.For example, the operator can obtain an “OK” or “NOK” type test result for one or more blades. In the case of a "NOK" result, signaling a defect, the information displayed on the screen 39 of the reader 28 will allow it, for example, to identify the RFID sensor having detected the humidity in the foam and thus to correlate with the identifier of blade 10 faulty.

En outre, le moyen de transmission 14 peut envoyer à distance d’autres données telles que la référence de l’aube directrice 10 (« Serial Number » en anglais) et/ou l’identifiant de la configuration de l’aube directrice 10 (« Part Number » selon le vocable anglosaxon) et/ou l’identité du fabriquant de l’aube directrice 10 et/ou toute information d’identification unique d’une pièce de l’aube directrice 10.In addition, the transmission means 14 can remotely send other data such as the reference of the guide vane 10 ("Serial Number" in English) and/or the identifier of the configuration of the guide vane 10 ( "Part Number" according to the Anglo-Saxon term) and/or the identity of the manufacturer of the guide vane 10 and/or any unique identification information of a part of the guide vane 10.

Pour afficher les données transmises par le moyen de transmission 14, le lecteur 28 comprend, tel qu’illustré dans la , un écran 39 comprenant des zones d’affichage 30 à 34 qui permettent respectivement d’indiquer quelle aube directrice 10 de la soufflante 4 est identifiée (« aube2 »), la référence de l’aube directrice 10 (« rf 43 »), la configuration de l’aube directrice 10 (« B734 »), l’identité du fabricant de l’aube directrice 10 (« Sb 1873 »), et le paramètre délivré par le capteur (« 30% »).To display the data transmitted by the transmission means 14, the reader 28 comprises, as illustrated in the , a screen 39 comprising display zones 30 to 34 which respectively make it possible to indicate which guide vane 10 of the fan 4 is identified (“blade2”), the reference of the guide vane 10 (“rf 43”), the configuration of the guide vane 10 (“B734”), the identity of the manufacturer of the guide vane 10 (“Sb 1873”), and the parameter delivered by the sensor (“30%”).

La détection d’humidité peut en outre être visualisée sous forme de symboles ou de lettres soit en tant que lettre soit en tant que série de lettres.Moisture detection can additionally be viewed as symbols or letters either as a letter or as a series of letters.

Par ailleurs, l’invention n’est pas limitée à ces modes de réalisation et de mise en œuvre mais en embrasse toutes les variantes. Par exemple, les aubes directrices 10 telles que décrites ci-dessus peuvent être utilisées dans le domaine de l’automobile.Furthermore, the invention is not limited to these embodiments and implementations but embraces all variants thereof. For example, guide vanes 10 as described above can be used in the automotive field.

Claims (14)

Aube (9, 10) pour soufflante (4) de turbomachine (3), comprenant au moins une zone de renfoncement (11) remplie par une mousse (12) ayant un poids volumique inférieur à celui de l’aube (10), l’aube étant caractérisée en ce que la zone de renfoncement (11) comporte :
- au moins un capteur d’humidité (13) apte à acquérir un paramètre apte à indiquer une présence ou une absence d’humidité à l’intérieur de l’aube (10) et,
- un moyen de transmission (14), couplé au(x) capteur(s) d’humidité (13) et apte à transmettre à distance ledit paramètre.Blade (9, 10) for a fan (4) of a turbomachine (3), comprising at least one recessed zone (11) filled with a foam (12) having a lower density than that of the blade (10), the blade being characterized in that the recessed zone (11) comprises:
- at least one humidity sensor (13) able to acquire a parameter able to indicate the presence or absence of humidity inside the blade (10) and,
- a transmission means (14), coupled to the humidity sensor(s) (13) and able to remotely transmit said parameter. Aube (9, 10) selon la revendication 1, dans laquelle ledit capteur d’humidité (13) est placé dans une zone (Z1) située entre 60% et 70% de la longueur totale de l’aube (10), mesurée sur un axe longitudinal Y-Y’ à partir du pied (19) de l’aube.Blade (9, 10) according to claim 1, wherein said humidity sensor (13) is placed in a zone (Z1) situated between 60% and 70% of the total length of the blade (10), measured on a longitudinal axis Y-Y' from the root (19) of the blade. Aube (9, 10) selon la revendication 1, dans laquelle ledit au moins un capteur d’humidité (13) est placé dans une zone (Z2) à proximité de l’interface entre la mousse (12) et un joint (15).Vane (9, 10) according to claim 1, wherein said at least one humidity sensor (13) is placed in a zone (Z2) close to the interface between the foam (12) and a seal (15) . Aube (9, 10) selon la revendication 1, dans laquelle le moyen de transmission (14) est placé en surface extérieure de l’aube (10).Blade (9, 10) according to claim 1, in which the transmission means (14) is placed on the outer surface of the blade (10). Aube (9, 10) selon la revendication 1, dans laquelle le moyen de transmission (14) est placé dans un joint (15).Vane (9, 10) according to claim 1, in which the transmission means (14) is placed in a joint (15). Aube (9, 10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le moyen de transmission (14) est de type radio-étiquette métal.Blade (9, 10) according to any one of Claims 1 to 5, in which the transmission means (14) is of the metal radio-tag type. Aube (9, 10) selon la revendication 6, dans laquelle la radio-étiquette est passive.Blade (9, 10) according to claim 6, in which the radio tag is passive. Aube (9, 10) selon la revendication 7, dans laquelle la radio-étiquette est configurée pour émettre des ondes électromagnétiques ultra haute fréquence ou haute fréquence.Blade (9, 10) according to claim 7, in which the radio tag is configured to emit ultra high frequency or high frequency electromagnetic waves. Soufflante (4) pour turbomachine (3) caractérisée en ce qu’elle comprend une pluralité d’aubes (9, 10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.Fan (4) for a turbomachine (3) characterized in that it comprises a plurality of blades (9, 10) according to any one of Claims 1 to 8. Turbomachine (3) caractérisée en ce qu’elle comprend une soufflante (4) selon la revendication 9 et/ou au moins une aube selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.Turbomachine (3) characterized in that it comprises a fan (4) according to claim 9 and/or at least one blade according to any one of claims 1 to 8. Aéronef caractérisé en ce qu’il comprend une turbomachine (3) selon la revendication 10, une soufflante (4) selon la revendication 9 et/ou au moins une aube selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.Aircraft characterized in that it comprises a turbine engine (3) according to claim 10, a fan (4) according to claim 9 and/or at least one blade according to any one of claims 1 to 8. Procédé d’acquisition à distance d’un paramètre apte à indiquer une présence ou une absence d’humidité à l’intérieur d’une aube selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes de :
- positionnement (E1) d’un lecteur (28) à une distance prédéterminée du moyen de transmission (14) ;
- émission à distance (E2) d’une requête de lecture par le lecteur (28) au moyen de transmission (14) et,
- transfert à distance (E3) dudit paramètre par le moyen de transmission (14) vers le lecteur (28).Method for the remote acquisition of a parameter capable of indicating the presence or absence of humidity inside a blade according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that it comprises the steps of :
- positioning (E1) of a reader (28) at a predetermined distance from the transmission means (14);
- remote transmission (E2) of a read request by the reader (28) to the transmission means (14) and,
- remote transfer (E3) of said parameter by the transmission means (14) to the reader (28). Procédé selon la revendication 12, dans lequel la distance prédéterminée entre le lecteur (28) et le moyen de transmission (14) est inférieure à 2m.Method according to claim 12, wherein the predetermined distance between the reader (28) and the transmission means (14) is less than 2m. Procédé selon la revendication 13, dans lequel le lecteur (28) est de type radio-identification.Method according to claim 13, in which the reader (28) is of the radio-identification type.
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