FR3137755A1 - Simulateur d'inflammateur pyrotechnique autonome. - Google Patents
Simulateur d'inflammateur pyrotechnique autonome. Download PDFInfo
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Abstract
- Simulateur d’inflammateur pyrotechnique autonome. - Le simulateur (1) d’inflammateur pyrotechnique comporte un élément de détection (5) apte à détecter au moins une impulsion de mise à feu, un microcontrôleur (6) apte à déterminer des caractéristiques de l’impulsion de mise à feu détectée par l’élément de détection (5) et à piloter un bloc d’impédance (7) en fonction de ces caractéristiques, le microcontrôleur (6) étant apte à être configuré à distance, et le bloc d’impédance (7) qui est apte à être simulé selon l’une de deux valeurs d’impédance différentes en fonction desdites caractéristiques, l’une desdites valeurs d’impédance dite élevée simulant une activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée et l’autre valeur d’impédance dite faible simulant une absence d’activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée, le simulateur (1) ainsi réalisé étant autonome et particulièrement performant. Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne un simulateur d’inflammateur pyrotechnique autonome, ainsi qu’un procédé de simulation d’un inflammateur pyrotechnique.
On sait que de nombreux systèmes, notamment des systèmes d’arme, emploient des dispositifs électro-pyrotechniques comprenant des inflammateurs pyrotechniques pour leur déclenchement ou le déclenchement de certains de leurs éléments ou organes.
De façon usuelle, un inflammateur pyrotechnique comporte un filament qui est susceptible d’être traversé par un courant électrique (correspondant à une impulsion électrique de mise à feu), lors de la mise à feu de l’inflammateur. Ce courant électrique est destiné à échauffer le filament de manière à ce que ce dernier déclenche la combustion d’une poudre, réalisant ainsi la mise à feu.
En particulier, de nombreux systèmes d’arme tels que des missiles, des lance-missiles, des installations de tir ou des systèmes de contre-mesure utilisent des équipements, par exemple des rétracteurs, des vérins, des vannes, des boulons, des générateurs de gaz, …, pourvus de dispositifs électro-pyrotechniques. Ces dispositifs électro-pyrotechniques sont aussi largement utilisés dans le domaine spatial (pyromécanismes pour relais-retard, vannes, systèmes de séparation d'étages et de coiffes, vérins d'éloignement d'étages,...), ainsi que dans le domaine automobile (par exemple dans les airbags de voitures).
Cette utilisation très répandue de dispositifs électro-pyrotechniques est notamment due au fait qu’aucune autre technologie actuelle, par exemple électrique, n’est capable d’apporter les mêmes performances qu’une amorce pyrotechnique,
Il est bien entendu généralement nécessaire de pouvoir valider, avant son utilisation, le bon fonctionnement d’un tel dispositif électro-pyrotechnique et, plus particulièrement, celui de toute la chaîne de mise à feu d’un dispositif électro-pyrotechnique.
Or, il n’existe actuellement pas de solution complètement satisfaisante pour réaliser une telle validation, les solutions existantes étant généralement trop complexes ou insuffisamment représentatives des éléments simulés.
Il existe, par conséquent, un besoin de disposer d’une solution performante (et autonome) permettant de réaliser une simulation d’un inflammateur pyrotechnique destiné à un dispositif électro-pyrotechnique.
La présente invention a pour objet d’apporter une solution permettant de répondre à ce besoin. Elle concerne un simulateur d’inflammateur pyrotechnique, ledit simulateur étant apte à recevoir une impulsion électrique de mise à feu destinée à l’activation d’un inflammateur pyrotechnique.
Selon l’invention, ledit simulateur d’inflammateur pyrotechnique comporte au moins :
- un élément de détection apte à détecter au moins une impulsion de mise à feu reçue ;
- un microcontrôleur apte à déterminer une ou des caractéristiques de l’impulsion de mise à feu détectée par l’élément de détection et à piloter un bloc d’impédance en fonction de cette ou ces caractéristiques, ledit microcontrôleur étant apte à être configuré à distance ; et
- ledit bloc d’impédance qui est apte à être simulé selon l’une de deux valeurs d’impédance différentes en fonction de ladite ou desdites caractéristiques, l’une desdites valeurs d’impédance dite élevée simulant une activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée et l’autre valeur d’impédance dite faible simulant une absence d’activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée.
- un élément de détection apte à détecter au moins une impulsion de mise à feu reçue ;
- un microcontrôleur apte à déterminer une ou des caractéristiques de l’impulsion de mise à feu détectée par l’élément de détection et à piloter un bloc d’impédance en fonction de cette ou ces caractéristiques, ledit microcontrôleur étant apte à être configuré à distance ; et
- ledit bloc d’impédance qui est apte à être simulé selon l’une de deux valeurs d’impédance différentes en fonction de ladite ou desdites caractéristiques, l’une desdites valeurs d’impédance dite élevée simulant une activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée et l’autre valeur d’impédance dite faible simulant une absence d’activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée.
Ainsi, grâce à l’invention, on dispose d’un simulateur d’inflammateur pyrotechnique permettant de simuler le comportement d’un inflammateur pyrotechnique. Ce simulateur est particulièrement performant. En effet, comme précisé ci-dessous, en particulier ledit simulateur d’inflammateur pyrotechnique est autonome (en pouvant notamment être alimenté par de l’énergie fournie lors de la mise à feu), est capable de simuler de façon réversible le déclenchement d’un inflammateur pyrotechnique, et comprend des moyens capables de récupérer et d’enregistrer des résultats de la simulation et de les transmettre à distance, ainsi que de configurer les paramètres de l’inflammateur pyrotechnique simulé.
Cette solution est applicable à tout système, et notamment à tout système d’arme, intégrant un dispositif électro-pyrotechnique.
Dans un mode de réalisation préféré, ledit simulateur d’inflammateur pyrotechnique comprend une étiquette à puce, de type RFID (pour « Radio Frequency Identification » en anglais), apte à transmettre et à recevoir des données à distance.
Avantageusement, l’étiquette à puce comporte une antenne ainsi qu’une mémoire non volatile apte à enregistrer la ou les caractéristiques d’une impulsion de mise à feu, déterminées par le microcontrôleur.
De façon avantageuse, ladite mémoire est alimentée par au moins l’une des énergies suivantes :
- de l’énergie emmagasinée lors de la réception de l’impulsion de mise à feu ;
- de l’énergie fournie par un dispositif de gestion coopérant à distance avec l’étiquette à puce.
- de l’énergie emmagasinée lors de la réception de l’impulsion de mise à feu ;
- de l’énergie fournie par un dispositif de gestion coopérant à distance avec l’étiquette à puce.
Dans un mode de réalisation particulier, le simulateur d’inflammateur pyrotechnique comporte un élément de charge apte à récupérer de l’énergie d’une impulsion de mise à feu reçue et à charger une première réserve d’énergie (à court terme) destinée à alimenter des composants électroniques du simulateur d’inflammateur pendant la durée d'émulation.
De plus, avantageusement, l’élément de charge est également apte à charger une seconde réserve d’énergie (à plus long terme) destinée à alimenter le microcontrôleur afin d’enregistrer dans une mémoire la ou les caractéristiques déterminées d’une impulsion de mise à feu.
Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, le microcontrôleur est apte à déterminer au moins l’une des caractéristiques suivantes d’une impulsion de mise à feu détectée :
- une intensité du courant (électrique) de l’impulsion de mise à feu ;
- une durée de l’impulsion de mise à feu ;
- une tension maximale mesurée ;
- un type d’évènement particulier, précisé ci-dessous, concernant l’impulsion de mise à feu.
- une intensité du courant (électrique) de l’impulsion de mise à feu ;
- une durée de l’impulsion de mise à feu ;
- une tension maximale mesurée ;
- un type d’évènement particulier, précisé ci-dessous, concernant l’impulsion de mise à feu.
De plus, avantageusement, le microcontrôleur est également apte à déterminer le nombre d’impulsions de mise à feu détectées, lorsque plusieurs impulsions de mise à feu sont détectées.
Par ailleurs, de façon avantageuse, le microcontrôleur est apte à être configuré (à distance) pour au moins l’un des paramètres suivants :
- un délai d’attente entre la réception d’une impulsion de mise à feu et une simulation correspondante ;
- un courant minimal d’une impulsion de mise à feu pour qu’elle soit considérée comme une impulsion de mise à feu correcte ;
- une durée du maintien du bloc d’impédance à ladite valeur d’impédance élevée (c’est-à-dire à un état de haute impédance) après la détection d’une impulsion de mise à feu.
- un délai d’attente entre la réception d’une impulsion de mise à feu et une simulation correspondante ;
- un courant minimal d’une impulsion de mise à feu pour qu’elle soit considérée comme une impulsion de mise à feu correcte ;
- une durée du maintien du bloc d’impédance à ladite valeur d’impédance élevée (c’est-à-dire à un état de haute impédance) après la détection d’une impulsion de mise à feu.
De plus, avantageusement, le microcontrôleur est apte à être commandé à distance pour amener le simulateur, après une simulation suite à la détection d’une impulsion de mise à feu, en état de réaliser une nouvelle simulation pour une nouvelle impulsion de mise à feu.
La présente invention concerne également un système de simulation d’un inflammateur pyrotechnique comportant au moins un simulateur d’inflammateur pyrotechnique tel que celui décrit ci-dessus et un dispositif de gestion (à savoir de lecture, de contrôle et/ou de configuration) distant qui est apte à communiquer par l’intermédiaire d’une liaison sans fil avec le simulateur d’inflammateur pyrotechnique.
Dans un mode de réalisation particulier, le système de simulation comporte une pluralité de simulateurs d’inflammateur pyrotechnique et ledit dispositif de gestion est apte à communiquer avec ladite pluralité de simulateurs d’inflammateur pyrotechnique.
La présente invention concerne également un procédé de simulation d’un inflammateur pyrotechnique.
Selon l’invention, ledit procédé, selon lequel une impulsion électrique de mise à feu destinée à l’activation d’un inflammateur pyrotechnique est apte à être reçue, comprend :
- une étape de détection consistant à détecter, à l’aide d’un élément de détection, au moins une impulsion de mise à feu reçue ;
- une étape de contrôle consistant à déterminer, à l’aide d’un microcontrôleur, une ou des caractéristiques de l’impulsion de mise à feu détectée à l’étape de détection afin de piloter un bloc d’impédance en fonction de cette ou ces caractéristiques, ledit microcontrôleur étant apte à être configuré à distance ; et
- une étape de simulation consistant à simuler ledit bloc d’impédance selon l’une de deux valeurs d’impédance différentes en fonction de ladite ou desdites caractéristiques déterminées à l’étape de contrôle, l’une desdites valeurs d’impédance dite élevée simulant une activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée et l’autre valeur d’impédance dite faible simulant une absence d’activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée.
- une étape de détection consistant à détecter, à l’aide d’un élément de détection, au moins une impulsion de mise à feu reçue ;
- une étape de contrôle consistant à déterminer, à l’aide d’un microcontrôleur, une ou des caractéristiques de l’impulsion de mise à feu détectée à l’étape de détection afin de piloter un bloc d’impédance en fonction de cette ou ces caractéristiques, ledit microcontrôleur étant apte à être configuré à distance ; et
- une étape de simulation consistant à simuler ledit bloc d’impédance selon l’une de deux valeurs d’impédance différentes en fonction de ladite ou desdites caractéristiques déterminées à l’étape de contrôle, l’une desdites valeurs d’impédance dite élevée simulant une activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée et l’autre valeur d’impédance dite faible simulant une absence d’activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée.
Dans un mode de réalisation préféré, ledit procédé comporte une étape de configuration à distance du microcontrôleur.
Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La est le schéma synoptique d’un mode de réalisation particulier d’un simulateur d’inflammateur pyrotechnique.
La est le schéma synoptique d’un mode de réalisation particulier d’un système de simulation d’un inflammateur pyrotechnique comportant un simulateur d’inflammateur pyrotechnique et un dispositif de gestion distant.
Le simulateur 1 permettant d’illustrer l’invention et représenté schématiquement dans un mode de réalisation préféré sur la est un simulateur d’inflammateur pyrotechnique.
Le simulateur 1 est monté sur un système 2, par exemple un système d’arme, comme représenté sur la , en étant intégré dans un dispositif électro-pyrotechnique 3.
A titre d’illustration non limitative :
- le système 2 peut correspondre à un système d’arme tel qu’un missile, un lance-missile, une installation de tir ou un système de contre-mesure ; et
- le dispositif électro-pyrotechnique 3 peut être monté dans l’un des équipements ou organes suivants du système 2 : un rétracteur, un vérin, une vanne, un boulon, ou un générateur de gaz par exemple.
- le système 2 peut correspondre à un système d’arme tel qu’un missile, un lance-missile, une installation de tir ou un système de contre-mesure ; et
- le dispositif électro-pyrotechnique 3 peut être monté dans l’un des équipements ou organes suivants du système 2 : un rétracteur, un vérin, une vanne, un boulon, ou un générateur de gaz par exemple.
Le simulateur 1 est apte à recevoir une impulsion (électrique) de mise à feu (ou d’activation ou d’amorce), illustrée par une flèche I sur la , qui est destinée à la mise à feu (ou à l’activation ou à l’amorce) d’un inflammateur pyrotechnique du dispositif électro-pyrotechnique 3. Une telle impulsion de mise à feu est générée, de façon usuelle, par un dispositif de mise à feu 4 connu et non décrit davantage, du système 2.
Le simulateur 1 a notamment pour objet de vérifier que cette impulsion de mise à feu présente les caractéristiques nécessaires pour réaliser l’activation d’un inflammateur pyrotechnique réelle si elle était adressée à ce dernier.
Comme représenté sur la , le simulateur 1 comporte une unité de gestion 15 qui comprend :
- un élément de détection 5 apte à détecter une impulsion de mise à feu reçue et à réaliser des mesures, comme précisé ci-dessous ;
- un microcontrôleur 6 apte à déterminer des caractéristiques de l’impulsion de mise à feu détectée par l’élément de détection 5, à partir de données notamment mesurées et reçues de l’élément de détection 5 via une liaison F1. Le microcontrôleur 6 est également apte et destiné à piloter, via une liaison F2, un bloc d’impédance 7 en fonction des caractéristiques ainsi déterminées ; et
- le bloc d’impédance 7 qui est apte à être piloté par le microcontrôleur 6 pour prendre l’une de deux valeurs d’impédance différentes.
- un élément de détection 5 apte à détecter une impulsion de mise à feu reçue et à réaliser des mesures, comme précisé ci-dessous ;
- un microcontrôleur 6 apte à déterminer des caractéristiques de l’impulsion de mise à feu détectée par l’élément de détection 5, à partir de données notamment mesurées et reçues de l’élément de détection 5 via une liaison F1. Le microcontrôleur 6 est également apte et destiné à piloter, via une liaison F2, un bloc d’impédance 7 en fonction des caractéristiques ainsi déterminées ; et
- le bloc d’impédance 7 qui est apte à être piloté par le microcontrôleur 6 pour prendre l’une de deux valeurs d’impédance différentes.
Plus précisément, le bloc d’impédance 7 est apte à être simulé :
- soit, selon une première valeur d’impédance (dite élevée), par exemple 500 Ohm, qui simule un circuit ouvert et qui est destinée à simuler une activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée (qui est déterminée comme correcte). Le bloc d’impédance 7 est amené, dans ce cas, dans un état dit de haute impédance ;
- soit, selon une seconde valeur d’impédance (dite faible (ou réduite)), par exemple 1 Ohm, qui simule un circuit fermé et qui est destinée à simuler une absence d’activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée. Le bloc d’impédance 7 est amené, dans ce cas, dans un état dit de basse impédance (pour indiquer que l’impulsion de mise à feu ne serait pas en mesure d’activer un inflammateur pyrotechnique réel).
- soit, selon une première valeur d’impédance (dite élevée), par exemple 500 Ohm, qui simule un circuit ouvert et qui est destinée à simuler une activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée (qui est déterminée comme correcte). Le bloc d’impédance 7 est amené, dans ce cas, dans un état dit de haute impédance ;
- soit, selon une seconde valeur d’impédance (dite faible (ou réduite)), par exemple 1 Ohm, qui simule un circuit fermé et qui est destinée à simuler une absence d’activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée. Le bloc d’impédance 7 est amené, dans ce cas, dans un état dit de basse impédance (pour indiquer que l’impulsion de mise à feu ne serait pas en mesure d’activer un inflammateur pyrotechnique réel).
Dans le cadre de la présente invention, le microcontrôleur 6 est susceptible d’être configuré. De plus, il est susceptible d’être configuré à distance. Pour ce faire, le simulateur 1 fait partie d’un système 8 de simulation d’un inflammateur pyrotechnique qui comporte, en plus du simulateur 1, un dispositif de gestion 9 (à savoir de lecture, de contrôle et/ou de configuration), comme représenté sur la . Le dispositif de gestion 9 est distant, c’est-à-dire qu’il est positionné à distance du simulateur 1.
Le dispositif de gestion 9 est apte à communiquer avec le simulateur 1 par l’intermédiaire d’une liaison (de communication) 10 sans fil, précisée ci-dessous. A titre d’illustration, le dispositif de gestion 9 peut être situé à une distance comprise par exemple entre 50 cm et 1 mètre, pour communiquer avec le simulateur 1.
Pour ce faire, le simulateur 1 comporte une étiquette à puce 11 (ou radio-étiquette ou étiquette intelligente ou « tag » en anglais) apte à transmettre et recevoir des données à distance par liaison radio.
Dans un mode de réalisation préféré, l’étiquette à puce 11 met en œuvre une technologie usuelle de communication sans fil de type RFID (pour « Radio Frequency Identification » en anglais) permettant de lire et d’enregistrer des données du simulateur 1 et de paramétrer le simulateur 1, et ceci à distance sans avoir à le manipuler.
L’étiquette à puce 11 comporte une antenne 12 et une mémoire 13 reliées ensemble par l’intermédiaire d’une liaison 14. La mémoire 13 est de type non volatile, c’est-à-dire qu’elle conserve les données (enregistrées) en l'absence d'alimentation électrique.
La mémoire 13 est apte et destinée notamment à enregistrer certaines ou l’ensemble des caractéristiques d’une impulsion de mise à feu, déterminées par le microcontrôleur 6 et reçues par l’intermédiaire d’une liaison H. La mémoire 13 peut enregistrer l’ensemble des données et caractéristiques pour une pluralité de simulations de mises à feu successives.
La mémoire 13 est alimentée par au moins l’une des énergies suivantes :
- de l’énergie fournie par le dispositif de gestion 9 coopérant à distance avec l’étiquette à puce 11 (via l’antenne 12), lorsque le simulateur 1 est au repos, comme illustré par une flèche E2 sur la ; et/ou
- de l’énergie emmagasinée lors de la réception de l’impulsion de mise à feu et récupérée par le simulateur 1, comme illustré par une flèche E1 sur la et comme précisé ci-après.
- de l’énergie fournie par le dispositif de gestion 9 coopérant à distance avec l’étiquette à puce 11 (via l’antenne 12), lorsque le simulateur 1 est au repos, comme illustré par une flèche E2 sur la
- de l’énergie emmagasinée lors de la réception de l’impulsion de mise à feu et récupérée par le simulateur 1, comme illustré par une flèche E1 sur la
Dans un mode de réalisation particulier, le simulateur 1 comporte un élément de charge 17 apte à récupérer de l’énergie d’une impulsion de mise à feu reçue et à charger une réserve d’énergie (à court terme) destinée à alimenter des composants électroniques du simulateur 1 pendant la durée d'émulation, comme illustré par des liaisons 18 sur la .
De plus, l’élément de charge 17 est également apte à charger une réserve d’énergie (à plus long terme) destinée à alimenter le microcontrôleur 6 afin d’enregistrer dans la mémoire 13 des caractéristiques déterminées d’une impulsion de mise à feu.
Le simulateur 1 ne nécessite donc pas de source d’alimentation électrique spécifique et est, par conséquent, complètement autonome.
Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier, le microcontrôleur 6 du simulateur 1 est apte à déterminer au moins l’une des caractéristiques suivantes pour toute impulsion de mise à feu détectée :
- l’intensité du courant électrique, qui est mesurée via l’élément de détection 5, de cette impulsion de mise à feu. Pour ce faire, on mesure la tension aux bornes d’une résistance traversée par ce courant électrique ;
- la durée mesurée de l’impulsion de mise à feu. La durée de l’impulsion est mesurée par le simulateur 1, à partir du dépassement d’un seuil d’intensité électrique minimale Imin et ce jusqu’à la disparition de la tension en circuit ouvert ;
- une tension maximale mesurée entre l’ouverture du circuit et la fin de l’impulsion de mise à feu ; et
- un type d’évènement déterminé concernant l’impulsion de mise à feu.
- l’intensité du courant électrique, qui est mesurée via l’élément de détection 5, de cette impulsion de mise à feu. Pour ce faire, on mesure la tension aux bornes d’une résistance traversée par ce courant électrique ;
- la durée mesurée de l’impulsion de mise à feu. La durée de l’impulsion est mesurée par le simulateur 1, à partir du dépassement d’un seuil d’intensité électrique minimale Imin et ce jusqu’à la disparition de la tension en circuit ouvert ;
- une tension maximale mesurée entre l’ouverture du circuit et la fin de l’impulsion de mise à feu ; et
- un type d’évènement déterminé concernant l’impulsion de mise à feu.
Dans ce dernier cas, il peut s’agir de l’un des types d’évènement suivants :
- une impulsion de mise à feu correcte (en intensité et en durée). Pour ce faire, l’intensité du courant électrique (de l’impulsion de mise à feu), telle que mesurée, est comparée par le microcontrôleur 6 à un seuil d’intensité électrique minimale Imin prédéterminé et elle est considérée comme correcte si elle dépasse ce seuil. De même, la durée de l’impulsion de mise à feu telle que mesurée est comparée par le microcontrôleur 1 à un délai d’attente prédéterminé et elle est considérée comme correcte si elle dépasse ce délai d’attente. Dans ce cas (c’est-à-dire pour une impulsion de mise à feu correcte), le bloc d’impédance 7 est amené à la valeur d’impédance élevé (dans un état dit de haute impédance) ;
- une panne (le bloc d’impédance 7 restant alors à la valeur d’impédance faible, par exemple 1 Ohm) ;
- une impulsion de mise à feu considérée comme présentant une intensité insuffisante suite à la comparaison précitée (le bloc d’impédance 7 restant alors à la valeur d’impédance faible) ;
- une impulsion de mise à feu considérée comme présentant une durée trop courte suite à la comparaison précitée (le bloc d’impédance 7 restant alors à la valeur d’impédance faible).
- une impulsion de mise à feu correcte (en intensité et en durée). Pour ce faire, l’intensité du courant électrique (de l’impulsion de mise à feu), telle que mesurée, est comparée par le microcontrôleur 6 à un seuil d’intensité électrique minimale Imin prédéterminé et elle est considérée comme correcte si elle dépasse ce seuil. De même, la durée de l’impulsion de mise à feu telle que mesurée est comparée par le microcontrôleur 1 à un délai d’attente prédéterminé et elle est considérée comme correcte si elle dépasse ce délai d’attente. Dans ce cas (c’est-à-dire pour une impulsion de mise à feu correcte), le bloc d’impédance 7 est amené à la valeur d’impédance élevé (dans un état dit de haute impédance) ;
- une panne (le bloc d’impédance 7 restant alors à la valeur d’impédance faible, par exemple 1 Ohm) ;
- une impulsion de mise à feu considérée comme présentant une intensité insuffisante suite à la comparaison précitée (le bloc d’impédance 7 restant alors à la valeur d’impédance faible) ;
- une impulsion de mise à feu considérée comme présentant une durée trop courte suite à la comparaison précitée (le bloc d’impédance 7 restant alors à la valeur d’impédance faible).
Le microcontrôleur 6 est également apte à déterminer, comme caractéristique, le nombre d’impulsions de mise à feu détectées, lorsque plusieurs impulsions de mise à feu sont détectées.
De préférence, le microcontrôleur 6 du simulateur 1 détermine plusieurs des caractéristiques précédentes pour chaque impulsion de mise à feu détectée. Les caractéristiques ainsi déterminées sont enregistrées dans la mémoire 13 via une liaison H, lors de chaque détection d’une impulsion de mise à feu. Le microcontrôleur 6 et la mémoire 13 forment un bloc de contrôle 19.
Par ailleurs, le microcontrôleur 6 est apte à être configuré pour un ou plusieurs paramètres, c’est-à-dire que les valeurs (de référence) qui sont enregistrées (par exemple dans la mémoire 13) pour être utilisées par le microcontrôleur 6 au cours de ses traitements et notamment au cours de comparaisons sont modifiables (c’est-à-dire paramétrables).
Plus précisément, le microcontrôleur 6 est apte à être configuré pour au moins l’un des paramètres suivants du simulateur 1 :
- le délai d’attente entre un début d’une impulsion de mise à feu (dépassement d’un seuil d’intensité électrique minimale Imin du courant électrique d’une impulsion électrique de mise à feu) et la simulation correspondante de l’activation de l’inflammateur pyrotechnique ;
- un courant minimal (ou seuil d’intensité électrique minimale Imin) d’une impulsion de mise à feu pour qu’elle soit considérée comme une impulsion de mise à feu correcte, c’est-à-dire qu’elle présente un courant suffisamment élevé pour une mise à feu d’un inflammateur pyrotechnique réel ; et
- une durée de maintien à un état de haute impédance après la détection d’une impulsion de mise à feu qui est considérée comme correcte.
- le délai d’attente entre un début d’une impulsion de mise à feu (dépassement d’un seuil d’intensité électrique minimale Imin du courant électrique d’une impulsion électrique de mise à feu) et la simulation correspondante de l’activation de l’inflammateur pyrotechnique ;
- un courant minimal (ou seuil d’intensité électrique minimale Imin) d’une impulsion de mise à feu pour qu’elle soit considérée comme une impulsion de mise à feu correcte, c’est-à-dire qu’elle présente un courant suffisamment élevé pour une mise à feu d’un inflammateur pyrotechnique réel ; et
- une durée de maintien à un état de haute impédance après la détection d’une impulsion de mise à feu qui est considérée comme correcte.
Dans le cadre de la présente invention, le microcontrôleur 6 est configuré à l’aide du dispositif de gestion 9 par l’intermédiaire de la liaison 10 sans fil.
Pour ce faire, le dispositif de gestion 9 comporte, comme représenté sur la , une unité de traitement 20 et une antenne 21. Le dispositif de gestion 9 peut être alimenté par une batterie (non représentée).
L’antenne 21 est apte à communiquer avec l’antenne 12 de l’étiquette à puce 11 du simulateur 1, via la liaison 10 sans fil, sous forme d’une communication susceptible d’être réalisée dans les deux sens comme illustré par une double flèche G sur la . Pour ce faire, l’antenne 12 est apte à réfléchir des signaux radioélectriques O1 susceptibles d’être captés par l’antenne 21. De même, l’antenne 21 est apte à émettre des signaux radioélectriques O2 susceptibles d’être captés par l’antenne 12.
Plus précisément, la communication de l’antenne 12 vers l’antenne 21 peut, notamment, être utilisée pour transmettre des valeurs de paramètres relatifs à une ou des impulsions de mise à feu détectées.
En outre, la communication de l’antenne 21 vers l’antenne 12 peut, notamment, être utilisée pour transmettre des valeurs de configuration (c’est-à-dire des valeurs de référence de paramètres) ou bien pour apporter de l’énergie au simulateur 1 comme illustré par la flèche E2.
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif de gestion 2 comporte, comme représenté sur la , dans l’unité de traitement 20 :
- un lecteur 22 de type RFID, lié à l’antenne 21 ; et
- un microcontrôleur 23 qui est relié au lecteur 22 via une liaison K.
- un lecteur 22 de type RFID, lié à l’antenne 21 ; et
- un microcontrôleur 23 qui est relié au lecteur 22 via une liaison K.
Le dispositif de gestion 2 comporte également une interface homme/machine 24, par exemple une tablette, qui est reliée par l’intermédiaire d’une liaison J au microcontrôleur 23. Cette interface homme/machine 24 permet, notamment, à un opérateur :
- d’entrer les valeurs de configuration, à savoir les valeurs de référence de paramètres pour configurer le simulateur 1. Ces valeurs de configuration, par exemple le délai d’attente, le courant minimal et/ou la durée de maintien précités, sont alors transmises via la liaison 10 sans fil au simulateur 1 comme indiqué ci-dessus ; et
- de prendre connaissance (via un affichage sur un écran de l’interface homme/machine 24) des valeurs déterminées d’un ou de plusieurs paramètres d’une impulsion de mise à feu.
- d’entrer les valeurs de configuration, à savoir les valeurs de référence de paramètres pour configurer le simulateur 1. Ces valeurs de configuration, par exemple le délai d’attente, le courant minimal et/ou la durée de maintien précités, sont alors transmises via la liaison 10 sans fil au simulateur 1 comme indiqué ci-dessus ; et
- de prendre connaissance (via un affichage sur un écran de l’interface homme/machine 24) des valeurs déterminées d’un ou de plusieurs paramètres d’une impulsion de mise à feu.
Par ailleurs, dans un mode de réalisation particulier (non représenté), le système 8 comporte une pluralité de simulateurs 1 tels que celui décrit ci-dessus, et un seul dispositif de gestion 9 distant. Dans ce mode de réalisation particulier, le dispositif de gestion 9 est apte à communiquer avec l’ensemble des simulateurs 1, par des liaisons sans fil telles que la liaison 10.
Ainsi, un opérateur peut reconfigurer et/ou réamorcer à distance une pluralité de simulateurs 1 à l’aide d’un seul et même dispositif de gestion 9. De tels reconfigurations et/ou réamorçages peuvent donc être réalisés rapidement et simplement, et à ceci distance donc sans avoir à intervenir sur les simulateurs 1.
Le simulateur 1, tel que décrit ci-dessus, est représentatif d’un système actif et il est basé sur des caractéristiques réelles d’un inflammateur pyrotechnique. Les caractéristiques d’un inflammateur réel qui sont conservés dans le simulateur 1 sont les suivants :
- la durée nécessaire au déclenchement du filament permettant de créer la rupture électrique de l’amorce ;
- l’intensité de mise à feu permettant de créer la rupture électrique de l’amorce du courant électrique ;
- l’impédance du circuit en position fermée (indépendance faible) et en position ouverte (impédance élevée).
- la durée nécessaire au déclenchement du filament permettant de créer la rupture électrique de l’amorce ;
- l’intensité de mise à feu permettant de créer la rupture électrique de l’amorce du courant électrique ;
- l’impédance du circuit en position fermée (indépendance faible) et en position ouverte (impédance élevée).
Dans un mode de réalisation préféré, le simulateur 1 est monté dans une enveloppe usuelle, par exemple une douille de cartouche pyrotechnique usuelle, telle que celle dans laquelle est monté un inflammateur pyrotechnique réel (qui est simulé). En revanche, le filament usuel d’un inflammateur pyrotechnique réel est remplacé par le bloc d’impédance 7 simulant l’ouverture du circuit.
Le simulateur 1 et le système 8 de simulation, tels que décrits ci-dessus, sont aptes à mettre en œuvre un procédé de simulation d’un inflammateur pyrotechnique.
Ledit procédé de simulation est apte à recevoir une impulsion (électrique) de mise à feu destinée à l’activation d’un inflammateur pyrotechnique. Pour ce faire, le dispositif de mise à feu 4 génère, de façon usuelle, une impulsion de mise à feu (avec les mêmes caractéristiques qu’une mise à feu standard), par exemple sur une cartouche usuelle d’inflammateur pyrotechnique équipée du simulateur 1.
Ledit procédé de simulation comprend :
- une étape de détection E1 consistant à détecter, à l’aide de l’élément de détection 5, une impulsion de mise à feu reçue ;
- une étape de contrôle E2 consistant à déterminer, à l’aide du microcontrôleur 6, des caractéristiques de l’impulsion de mise à feu détectée à l’étape de détection E1 ; et
- une étape de simulation E3 consistant à simuler le bloc d’impédance 7 selon l’une de deux valeurs d’impédance différentes en fonction desdites caractéristiques déterminées à l’étape de contrôle E2.
- une étape de détection E1 consistant à détecter, à l’aide de l’élément de détection 5, une impulsion de mise à feu reçue ;
- une étape de contrôle E2 consistant à déterminer, à l’aide du microcontrôleur 6, des caractéristiques de l’impulsion de mise à feu détectée à l’étape de détection E1 ; et
- une étape de simulation E3 consistant à simuler le bloc d’impédance 7 selon l’une de deux valeurs d’impédance différentes en fonction desdites caractéristiques déterminées à l’étape de contrôle E2.
Plus précisément, l’étape de simulation E3 simule le bloc d’impédance 7 selon :
- la valeur d’impédance dite élevée simulant une activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée ; ou
- la valeur d’impédance faible simulant une absence d’activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée.
- la valeur d’impédance dite élevée simulant une activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée ; ou
- la valeur d’impédance faible simulant une absence d’activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée.
A l’étape de simulation E3, le microcontrôleur 6 pilote le bloc impédance 7 afin de simuler la valeur d’impédance élevée ou la valeur d’impédance faible de manière à présenter au système amont une impédance soit faible, soit élevée.
Dans un mode de réalisation préféré, le procédé de simulation comporte une étape de configuration à distance consistant à configurer le microcontrôleur 6 à distance de la manière indiquée ci-dessus.
Le simulateur 1, tel que décrit ci-dessus, présente ainsi de très nombreux avantages. En particulier :
- il est de type électronique, et complètement autonome (sans pile, ni batterie) ;
- il consomme très peu d’énergie ;
- il est de réalisation simple ;
- il est peu encombrant ;
- il nécessite peu de maintenance ;
- il permet de réarmer (ou réamorcer) rapidement et à distance un ou des simulateurs ;
- il permet de paramétrer l’amorce (notamment selon le seuil de déclenchement, temps de retard au déclenchement, …) ;
- il permet de simuler des amorces de différents types ;
- il permet de simuler des dispersions pour un même type d’amorce ; et
- il permet de conserver l’historique des évènements dans la mémoire 13 non volatile.
- il est de type électronique, et complètement autonome (sans pile, ni batterie) ;
- il consomme très peu d’énergie ;
- il est de réalisation simple ;
- il est peu encombrant ;
- il nécessite peu de maintenance ;
- il permet de réarmer (ou réamorcer) rapidement et à distance un ou des simulateurs ;
- il permet de paramétrer l’amorce (notamment selon le seuil de déclenchement, temps de retard au déclenchement, …) ;
- il permet de simuler des amorces de différents types ;
- il permet de simuler des dispersions pour un même type d’amorce ; et
- il permet de conserver l’historique des évènements dans la mémoire 13 non volatile.
Claims (14)
- Simulateur d’inflammateur pyrotechnique, ledit simulateur (1) étant apte à recevoir une impulsion électrique de mise à feu destinée à l’activation d’un inflammateur pyrotechnique,
caractérisé en ce qu’il comporte au moins :
- un élément de détection (5) apte à détecter au moins une impulsion de mise à feu reçue ;
- un microcontrôleur (6) apte à déterminer une ou des caractéristiques de l’impulsion de mise à feu détectée par l’élément de détection (5) et à piloter un bloc d’impédance (7) en fonction de cette ou ces caractéristiques, ledit microcontrôleur (6) étant apte à être configuré à distance ; et
- ledit bloc d’impédance (7) qui est apte à être simulé selon l’une de deux valeurs d’impédance différentes en fonction de la dite ou desdites caractéristiques, l’une desdites valeurs d’impédance dite élevée simulant une activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée et l’autre valeur d’impédance dite faible simulant une absence d’activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée. - Simulateur selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu’il comporte une étiquette à puce (11) apte à transmettre et à recevoir des données à distance. - Simulateur selon la revendication 2,
caractérisé en ce que l’étiquette à puce (11) comporte une antenne (12) ainsi qu’une mémoire (13) non volatile apte à enregistrer la ou les caractéristiques d’une impulsion de mise à feu, déterminées par le microcontrôleur (6). - Simulateur selon la revendication 3,
caractérisé en ce que la mémoire (13) est alimentée par au moins l’une des énergies suivantes :
- de l’énergie emmagasinée lors de la réception d’une impulsion de mise à feu ;
- de l’énergie fournie par un dispositif de gestion (9) coopérant à distance avec l’étiquette à puce (11). - Simulateur selon l’une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu’il comporte un élément de charge (17) apte à récupérer de l’énergie d’une impulsion de mise à feu reçue et à charger une première réserve d’énergie destinée à alimenter des composants électroniques du simulateur (1) pendant une durée d'émulation. - Simulateur selon la revendication 5,
caractérisé en ce que l’élément de charge (17) est apte à charger une seconde réserve d’énergie destinée à alimenter le microcontrôleur (6) afin d’enregistrer dans une mémoire (13) la ou les caractéristiques déterminées d’une impulsion de mise à feu. - Simulateur selon l’une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le microcontrôleur (6) est apte à déterminer au moins l’une des caractéristiques suivantes d’une impulsion de mise à feu détectée :
- une intensité du courant de l’impulsion de mise à feu ;
- une durée de l’impulsion de mise à feu ;
- une tension maximale mesurée ;
- un type d’évènement particulier concernant l’impulsion de mise à feu. - Simulateur selon la revendication 7,
caractérisé en ce que le microcontrôleur (6) est également apte à déterminer le nombre d’impulsions de mise à feu détectées, lorsque plusieurs impulsions de mise à feu sont détectées. - Simulateur selon l’une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le microcontrôleur (6) est apte à être configuré à distance pour au moins l’un des paramètres suivants :
- un délai d’attente entre la réception d’une impulsion de mise à feu et une simulation correspondante ;
- un courant minimal d’une impulsion de mise à feu pour qu’elle soit considérée comme une impulsion de mise à feu correcte ;
- une durée du maintien du bloc d’impédance (7) à ladite valeur d’impédance élevée après la détection d’une impulsion de mise à feu. - Simulateur selon l’une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le microcontrôleur (6) est apte à être commandé à distance pour amener le simulateur (1), après une simulation suite à la détection d’une impulsion de mise à feu, en état de réaliser une nouvelle simulation pour une nouvelle impulsion de mise à feu. - Système de simulation d’un inflammateur pyrotechnique,
caractérisé en ce qu’il comporte au moins un simulateur (1) d’inflammateur pyrotechnique selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 et un dispositif de gestion (9) distant qui est apte à communiquer par l’intermédiaire d’une liaison (10) sans fil avec le simulateur (1) d’inflammateur pyrotechnique. - Système de simulation selon la revendication 11,
caractérisé en ce qu‘il comporte une pluralité de simulateurs (1) d’inflammateur pyrotechnique et en ce que ledit dispositif de gestion (9) est apte à communiquer avec ladite pluralité de simulateurs (1) d’inflammateur pyrotechnique. - Procédé de simulation d’un inflammateur pyrotechnique, procédé selon lequel une impulsion électrique de mise à feu destinée à l’activation d’un inflammateur pyrotechnique est apte à être reçue,
caractérisé en ce qu’il comprend :
- une étape de détection consistant à détecter, à l’aide d’un élément de détection (5), au moins une impulsion de mise à feu reçue ;
- une étape de contrôle consistant à déterminer, à l’aide d’un microcontrôleur (6), une ou des caractéristiques de l’impulsion de mise à feu détectée à l’étape de détection afin de piloter un bloc d’impédance (7) en fonction de cette ou ces caractéristiques, ledit microcontrôleur (6) étant apte à être configuré à distance ; et
- une étape de simulation consistant à simuler ledit bloc d’impédance (7) selon l’une de deux valeurs d’impédance différentes en fonction de ladite ou desdites caractéristiques déterminées à l’étape de contrôle, l’une desdites valeurs d’impédance dite élevée simulant une activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée et l’autre valeur d’impédance dite faible simulant une absence d’activation de l’inflammateur en réponse à l’impulsion de mise à feu détectée. - Procédé selon la revendication 14,
caractérisé en ce qu’il comporte une étape de configuration à distance du microcontrôleur (6).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2207007A FR3137755A1 (fr) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | Simulateur d'inflammateur pyrotechnique autonome. |
| EP23175472.2A EP4306900A1 (fr) | 2022-07-11 | 2023-05-25 | Simulateur d'inflammateur pyrotechnique autonome |
| PCT/EP2023/064140 WO2024017528A1 (fr) | 2022-07-11 | 2023-05-25 | Simulateur d'inflammateur pyrotechnique autonome |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2207007 | 2022-07-11 | ||
| FR2207007A FR3137755A1 (fr) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | Simulateur d'inflammateur pyrotechnique autonome. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3137755A1 true FR3137755A1 (fr) | 2024-01-12 |
Family
ID=84359735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2207007A Pending FR3137755A1 (fr) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | Simulateur d'inflammateur pyrotechnique autonome. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4306900A1 (fr) |
| FR (1) | FR3137755A1 (fr) |
| WO (1) | WO2024017528A1 (fr) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4990889A (en) * | 1989-05-10 | 1991-02-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Flare simulator and test circuit |
| DE29714153U1 (de) * | 1997-08-07 | 1997-10-30 | Buck Chem Tech Werke | Vorrichtung zum Erfassen und Anzeigen von Zündimpulsdaten einer Werferanlage |
-
2022
- 2022-07-11 FR FR2207007A patent/FR3137755A1/fr active Pending
-
2023
- 2023-05-25 WO PCT/EP2023/064140 patent/WO2024017528A1/fr unknown
- 2023-05-25 EP EP23175472.2A patent/EP4306900A1/fr active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4990889A (en) * | 1989-05-10 | 1991-02-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Flare simulator and test circuit |
| DE29714153U1 (de) * | 1997-08-07 | 1997-10-30 | Buck Chem Tech Werke | Vorrichtung zum Erfassen und Anzeigen von Zündimpulsdaten einer Werferanlage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4306900A1 (fr) | 2024-01-17 |
| WO2024017528A1 (fr) | 2024-01-25 |
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