WO2015197190A1 - Procede de detection de defaillance dans un dispositif de regulation et dispositif de regulation correspondant - Google Patents

Procede de detection de defaillance dans un dispositif de regulation et dispositif de regulation correspondant Download PDF

Info

Publication number
WO2015197190A1
WO2015197190A1 PCT/EP2015/001270 EP2015001270W WO2015197190A1 WO 2015197190 A1 WO2015197190 A1 WO 2015197190A1 EP 2015001270 W EP2015001270 W EP 2015001270W WO 2015197190 A1 WO2015197190 A1 WO 2015197190A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
line
failure
conductor
conductors
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/001270
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas MARTI
Xavier BOUCHER
Original Assignee
Sagem Defense Securite
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sagem Defense Securite filed Critical Sagem Defense Securite
Publication of WO2015197190A1 publication Critical patent/WO2015197190A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/22—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
    • G06F11/24—Marginal checking or other specified testing methods not covered by G06F11/26, e.g. race tests

Definitions

  • the present invention relates to a failure detection method in a control device comprising a computer such as a digital control computer of an aircraft engine (computer for example FADEC type).
  • a computer such as a digital control computer of an aircraft engine (computer for example FADEC type).
  • Such a control device comprises the computer, actuators (electric motors, relays, servovalves ...) and sensors (temperature, pressure, speed, position, etc.).
  • the computer comprises a processing unit connected to the sensors for receiving measurement or status signals, the actuators for transmitting control signals, and the cockpit of the aircraft for receiving instructions from the pilot and transmitting the data of the sensors.
  • the processing unit is programmed to drive the actuators so as to regulate and control the motor according to the instructions of the pilot and the data of the sensors.
  • this method can slow down the operation of the computer according to the duration and / or the frequency of execution of the programs.
  • An object of the invention is to provide a means for easily and reliably detecting failures that can occur in equipment comprising a computer and a differential line having two branches connected to the computer.
  • a failure detection method in equipment comprising at least one component connected to a computer by a differential line comprising two conductors, the method comprising the steps of:
  • field coupling is meant a coupling by electric, magnetic, or electromagnetic field, or even by radiation.
  • the coupling produced is thus for example a capacitive coupling (or capacitive cross-talk) or inductive coupling which makes it possible to inject the initial test signal into the line ("crosstalk" signal).
  • the reflected signal results from a change of impedance on the path of the initial signal. It is possible to approximate this impedance change of a fault. In this way, equipment is monitored by reflectometry, which makes it possible to detect a failure of the equipment but without the need to disconnect the line in order to inject the initial test signal.
  • the failure determination includes seeking a polarity inversion in the reflected signal and / or monitoring an amplitude of the reflected signal.
  • the method comprises the step of measuring a time between the injection of the initial signal and the detection in the second point of the equipment of an unreflected signal resulting from the injection of the initial signal, the step of measuring a time between the detection of the unreflected signal and the detection of the reflected signal, and the step of locating the failure as a function of the measured duration.
  • the invention also relates to a control device for implementing the above method, comprising a computer, and means for generating an initial test signal in the line, the generation means being connected to the line by field coupling means
  • the device comprises at least one differential mode filtering element at the input of the computer and means for inactivating the filter element for receiving the reflected signal.
  • the reflected signal generally has a low energy level and would be further attenuated by the filter element. The reflected signal could then no longer be exploitable.
  • FIG. 1 is a schematic view of a device according to the invention.
  • FIGS. 2 to 4 are diagrammatic cross-sectional views showing three embodiments of the coupling means
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the voltage measured as a function of time during the injection of a pulse according to the invention.
  • the invention is here described in application to a control device which is shown in an extremely simplified manner in FIG.
  • the regulating device comprises a calculation the driver, generally designated 1, and a sensor 100 connected to the computer 1 by a line 50 here comprising a conductor 51 and a conductor 52.
  • the computer 1 comprises, in a manner known per se, a filter unit 2, an amplifier 3, an analog-to-digital converter 4 and a processing unit 5.
  • the filter unit 2 is connected at the input to the conductors 51, 52 and at the output to the amplifier 3 to eliminate the parasites in the signals which reach it in such a way that only the part of the signals that is useful to the processing unit 5 be transmitted to the latter.
  • the filtering unit thus provides, for example, common mode filtering and differential mode filtering.
  • the amplifier 3 has a gain sufficient for the useful part of the signals coming from the sensor 100 to be exploitable by the processing unit 5.
  • the analog-to-digital converter 4 converts the analog signals it receives into digital signals which are transmitted to the processing unit 5.
  • the controller includes a failure detection unit 10 arranged to generate an initial test signal in line 50.
  • the detection unit 10 is here arranged on a
  • FPGA and comprises a processing unit 11 connected to a production unit 12 of an initial test signal and to a detection unit 13 of time and threshold.
  • the production unit 12 here comprises an oscillator 14 and a pulse forming member 15 forming the initial test signal.
  • the output of the forming member 15 is connected on the one hand to a field coupling member 16 and on the other hand to the processing unit 11.
  • the field coupling member 16 is arranged to couple the output of the forming member 15 with the line 50 through a field such as a capacitive field or an inductive field.
  • the field coupling member 16 comprises two conductors 17 each having a section extending parallel to one of the conductors 51, 52 respectively, between the sensor 100 and the filtering unit 2 of the computer 1. It will be understood that in order to ensure the transmission of the test signal by a capacitive coupling, a voltage variation will have to be applied to said section, whereas to ensure the transmission of the test signal by an inductive coupling, a variation of intensity will have to be applied to said section. section.
  • the section of the conductors 17 and their spacing with respect to the conductors 51, 52 will be determined in such a way that the initial signal flowing in the conductors 17 is transmitted substantially without deformation in the conductors 51, 52 of the line 50.
  • each conductor 17 and the corresponding conductor 51, 52 extend on a substrate 53 such as a printed circuit support plate (note that the conductor 52 and the corresponding conductor 17 are not shown in FIG. ).
  • the conductors extend over an insulation thickness of 150 ⁇ , have a width of 210 m and are spaced 210 ⁇ .
  • the mutual capacity is 6.68 pF / m
  • the inductance is 371.3 nH / m
  • the intrinsic impedance 56.884 ⁇ and the coupling coefficient 0.34.
  • each conductor 17 and the conductor 51, 52 corresponding are embedded in the substrate being arranged side by side (note that the conductor 52 and the corresponding conductor 17 are not shown in the figure).
  • the conductors have above and below an insulation thickness of 150 ⁇ , have a width of 100 ⁇ and are spaced 100 ⁇ .
  • the mutual capacity is 18 pF / m
  • the inductance is 420.6 nH / m
  • the impedance of 52.13 ⁇ and the coupling coefficient of 0.39.
  • each conductor 17 and the corresponding conductor 51, 52 are embedded in the substrate being arranged one below the other (note that the conductor 52 and the corresponding conductor 17 are not represented on the face) .
  • the conductors have a width of 120 pm and are spaced 150 ⁇ .
  • the mutual capacity is 84 pF / m
  • the inductance is 385.6 nH / m
  • the inherent impedance 56.186 ⁇ the coupling coefficient 0.29.
  • the time and threshold detection unit 13 has an input connected to the output of the amplifier 3 and an output connected to an input of the processing unit 11.
  • the time and threshold detection unit 13 incorporates high frequency counting means and a comparator, and is arranged to compare the signals received from the amplifier 3 with thresholds and to detect a time of their reception.
  • the time and threshold detection unit 13 operates analogically.
  • the processing unit 11 is arranged to operate the whole of the failure detection unit 10 so as to implement the following detection method.
  • the failure detection method according to the invention comprises the steps of:
  • the production unit 12 produces a test signal in the form of a pulse at a rise time very short to allow the use of a time Domain Reflectometry (TDR) type of reflectometry method.
  • TDR time Domain Reflectometry
  • the pulse is also transmitted to the processing unit 11 which starts a timer.
  • the pulse transmitted to the conductors 17 will be transmitted by coupling to the conductors 51, 52.
  • a wave will then propagate in the conductors 51, 52 in the direction of the computer 1 (here it is called unreflected signal) and a wave will propagate in the conductors 51, 52 towards the sensor 100 (here it is called reflected signal since the pulse will be reflected in whole or part to the computer 1 when it encounters an impedance fault on the driver).
  • the time and threshold detection unit 13 will first receive the unreflected signal and inform the processing unit 11 which will be able to measure by means of the time counter the duration between the injection of the initial signal and the detection. the unreflected signal. This makes it possible to calibrate the method by determining the delay introduced in particular by the filter unit 2, the anti-lightning devices or the electromagnetic compatibility devices.
  • the time and threshold detection unit 13 will then receive the reflected signal and inform the processing unit 11 which will be able to measure by means of the time counter the duration between the injection of the initial signal and the detection of the signal. reflexive. Knowing the speed of propagation of the signal and the delay possibly caused by the filtering unit 2, it is possible to determine the distance between the impedance fault and the time and threshold detection unit 13. The failure is then localized according to the measured duration. In parallel, the time and threshold detection unit 13 compares the reflected signal with thresholds to de ⁇ ⁇ detect an amplitude alteration of the reflected signal and a polarity inversion.
  • a polarity inversion reveals a short circuit.
  • the reflected signal must have sufficient energy to be able to detach from noise and be detected.
  • the pulse must also have sufficient energy and the coupling performed must be of good quality.
  • the filtering unit 2 has a differential mode filtering element that it too attenuates the reflected signal.
  • means for inactivating the differential mode filtering element are provided to enable reception of the signal reflected by the time and threshold detection unit 13.
  • the implementation of the invention makes use of analog means generally more reliable and less expensive than digital means.
  • the protection of these analog means against lightning and high intensity radiated fields is simpler from bypass filter without using an EMI filter whose bandwidth is more limited.
  • the computer is connected to several components including several sensors, several actuators and a control unit. The invention is applicable in the same manner as described above to these various components.
  • the detection of a part of the failures can be obtained by detecting polarity inversions, or an amplitude alteration. It may not be necessary to locate the fault.
  • the calibration step is optional, a delay correction can be preprogrammed at the factory.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Locating Faults (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Procédé de détection de défaillance dans un équipement comportant au moins un composant relié à un calculateur par une ligne différentielle comportant deux conducteurs, le procédé comprenant les étapes de : - établir, en un premier point de l'équipement, un couplage par champ avec au moins un des conducteurs de la ligne et injecter via ce couplage un signal initial de test sur ce conducteur, - détecter, en un deuxième point de l'équipement distinct du premier, un signal réfléchi sur la ligne et déterminer une présence de défaillance à partir d'une forme du signal réfléchi.

Description

PROCEDE DE DETECTION DE DEFAILLANCE DANS UN DISPOSITIF DE REGULATION ET DISPOSITIF DE REGULATION CORRESPONDANT
La présente invention concerne un procédé de détection de défaillance dans un dispositif de régulation comportant un calculateur tel qu'un calculateur numérique de commande d'un moteur d'aéronef (calculateur par exemple de type FADEC) .
Un tel dispositif de régulation comprend le calculateur, des actionneurs (moteurs électriques, relais, servovannes...) et des capteurs (température, pression, régime, position...) . Le calculateur comprend une unité de traitement reliée aux capteurs pour recevoir des signaux de mesure ou d'état, aux actionneurs pour transmettre des signaux de commande, et au poste de pilotage de l'aéronef pour recevoir des consignes du pilote et transmettre les données des capteurs. L'unité de traitement est programmée pour piloter les actionneurs de manière à réguler et asservir le moteur en fonction des consignes du pilote et des données des capteurs.
Il est important de pouvoir détecter et localiser des défaillances du dispositif de régulation afin de :
- améliorer la sûreté de fonctionnement du dispositif,
- identifier le composant défaillant,
- réduire les coûts de maintenance,
- surveiller le vieillissement du dispositif.
Divers procédés de détection de défaillance sont connus :
- inspection visuelle pour détecter des échauffe- ments anormaux et des dégradations des isolants des câbles, cette inspection est nécessairement limitée aux défauts perceptibles à l'œil dans des endroits visibles ;
- inspection aux rayons X pour détecter des défaillances internes aux câbles, cette inspection est as- sez contraignante à réaliser et est limitée aux endroits faciles d'accès,
- spectroscopie d'impédance pour détecter l'état d'un câble en analysant les caractéristiques de son iso- lant dans une gamme données de fréquences, cette méthode demande de déconnecter une extrémité de la ligne à tester,
détection fonctionnelle de défaillances par l'exécution de programmes dédiés au sein du calculateur, ce procédé peut ralentir le fonctionnement du calculateur selon la durée et/ou la fréquence d'exécution des programmes .
Il est également connu, notamment du document US- A-2004/0232919 de recourir à la réflectométrie en décon- nectant le dispositif de régulation pour y injecter des signaux de test et effectuer des mesures.
Il est en outre connu, notamment du document WO- A-2013/034565 d'injecter des signaux à deux endroits différents et de détecter une défaillance par réflectomé- trie. Ceci nécessite cependant des moyens électroniques relativement complexes notamment pour ce qui concerne le traitement des signaux.
Un but de l'invention est de fournir un moyen permettant de détecter de manière simple et fiable les pannes qui peuvent survenir dans un équipement comportant un calculateur et une ligne différentielle ayant deux branches reliées au calculateur.
A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un procédé de détection de défaillance dans un équipement comportant au moins un composant relié à un calculateur par une ligne différentielle comportant deux conducteurs, le procédé comprenant les étapes de :
- établir, en un premier point de l'équipement, un couplage par champ avec au moins un des conducteurs de la ligne et injecter via ce couplage un signal initial de test sur ce conducteur,
- détecter, en un deuxième point de l'équipement distinct du premier, un signal réfléchi sur la ligne et déterminer une présence de défaillance à partir d'une forme du signal réfléchi.
Par couplage par champ, on entend un couplage par champ électrique, magnétique, ou électromagnétique, ou bien encore par rayonnement. Le couplage réalisé est ainsi par exemple un couplage capacitif (ou diaphonie capacitive) ou inductif qui permet d'injecter le signal initial de test dans la ligne (signal de « crosstalk ») . Le signal réfléchi résulte d'un changement d'impédance sur le parcours du signal initial. Il est possible de rapprocher ce changement d'impédance d'un défaut. Il est de la sorte effectué une surveillance de l'équipement par ré- flectométrie, qui permet de détecter une défaillance de l'équipement mais sans qu'il soit nécessaire de déconnecter la ligne pour injecter le signal initial de test.
De préférence, la détermination de défaillance comprend une recherche d'une inversion de polarité dans le signal réfléchi et/ou une surveillance d'une amplitude du signal réfléchi.
Il est ainsi possible de déterminer le type de défaillance rencontrée et plus particulièrement ici un court-circuit et un circuit ouvert.
Selon une caractéristique avantageuse, le procédé comprend l'étape de mesurer d'une durée entre l'injection du signal initial et la détection dans le deuxième point de l'équipement d'un signal non réfléchi résultant de l'injection du signal initial, l'étape de mesurer une durée entre la détection du signal non réfléchi et la détection du signal réfléchi, et l'étape de localiser la défaillance en fonction de la durée mesurée.
Ceci permet de réaliser une calibration du procédé et de localiser la défaillance en fonction des durées mesurées et de la vitesse de propagation des signaux.
L'invention a également pour objet un dispositif de régulation pour la mise en œuvre du procédé ci-dessus, comprenant un calculateur, et des moyens de génération d'un signal initial de test dans la ligne, les moyens de génération étant reliés à la ligne par des moyens de couplage par champ
Selon une caractéristique particulière, le dispositif comporte au moins un élément de filtrage de mode différentiel en entrée du calculateur et des moyens d' inactivation de l'élément de filtrage pour la réception du signal réfléchi.
Le signal réfléchi a généralement un faible niveau d'énergie et serait encore atténué par l'élément de filtrage. Le signal réfléchi pourrait alors ne plus être exploitable .
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limita- tifs de l'invention.
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif selon l'invention ;
- les figures 2 à 4 sont des vues schématiques en coupe transversale montant trois modes de réalisation des moyens de couplage ;
- la figure 5 est un diagramme montrant schémati- quement la tension mesurée en fonction du temps lors de l'injection d'une impulsion conformément à l'invention.
L' invention est ici décrite en application à un dispositif de régulation qui est représenté de manière extrêmement simplifiée sur la figure 1.
Le dispositif de régulation comporte un calcula- teur, généralement désigné en 1, et un capteur 100 relié au calculateur 1 par une ligne 50 comportant ici un conducteur 51 et un conducteur 52.
Le calculateur 1 comprend de façon connue en elle-même une unité de filtrage 2, un amplificateur 3, un convertisseur analogique - numérique 4 et une unité de traitement 5.
L'unité de filtrage 2 est reliée en entrée au conducteurs 51, 52 et en sortie à l'amplificateur 3 pour éliminer les parasites dans les signaux qui lui parviennent de telle manière que seul la partie des signaux utile à l'unité de traitement 5 soit transmise à cette dernière. L'unité de filtrage assure ainsi par exemple un filtrage du mode commun et un filtrage du mode différen- tiel.
L'amplificateur 3 a un gain suffisant pour que la partie utile des signaux provenant du capteur 100 soit exploitable par l'unité de traitement 5.
Le convertisseur analogique - numérique 4 trans- forme les signaux analogiques qu'il reçoit en signaux numériques qui sont transmis à l'unité de traitement 5.
Le dispositif de régulation comprend une unité de détection de défaillance 10 agencée pour générer un signal initial de test dans la ligne 50.
L'unité de détection 10 est ici agencée sur un
FPGA et comprend une unité de traitement 11 reliée à une unité de production 12 d'un signal initial de test et à une unité de détection 13 de temps et de seuil.
L'unité de production 12 comprend ici un oscilla- teur 14 et un organe de formation 15 d'impulsions formant le signal initial de test. La sortie de l'organe de formation 15 est reliée d'une part à un organe de couplage par champ 16 et d'autre part à l'unité de traitement 11.
L'organe de couplage par champ 16 est agencé pour coupler la sortie de l'organe de formation 15 avec la ligne 50 par l'intermédiaire d'un champ tel qu'un champ capacitif ou un champ inductif. A cette fin, l'organe de couplage par champ 16 comprend deux conducteurs 17 ayant chacun un tronçon s' étendant parallèlement à un des con- ducteurs 51, 52 respectivement, entre le capteur 100 et l'unité de filtrage 2 du calculateur 1. On comprend que pour assurer la transmission du signal de test par un couplage capacitif, une variation de tension devra être appliquée audit tronçon, tandis que pour assurer la transmission du signal de test par un couplage inductif, une variation d'intensité devra être appliquée audit tronçon. La section des conducteurs 17 et leur espacement par rapport aux conducteurs 51, 52 seront déterminés de telle manière que le signal initial circulant dans les conducteurs 17 soit transmis sensiblement sans déformation dans les conducteurs 51, 52 de la ligne 50.
En référence à la figure 2, chaque conducteur 17 et le conducteur 51, 52 correspondant s'étendent sur un substrat 53 comme une plaque support de circuit imprimé (à noter que le conducteur 52 et le conducteur 17 correspondant ne sont pas représentés sur la figure) . A titre d'exemple, on prévoit que les conducteurs s'étendent sur une épaisseur d'isolant de 150 μπι, ont une largeur de 210 m et sont espacés de 210 μπι. La capacité mutuelle est de 6,68 pF/m, l'inductance propre de 371,3 nH/m, l'impédance propre de 56,884 Ω et le coefficient de couplage de 0,34.
En référence à la figure 3, chaque conducteur 17 et le conducteur 51, 52 correspondant sont noyés dans le substrat en étant disposés côte à côte (à noter que le conducteur 52 et le conducteur 17 correspondant ne sont pas représentés sur la figure) . A titre d'exemple, on prévoit que les conducteurs ont au-dessus et au-dessous une épaisseur d' isolant de 150 μιη, ont une largeur de 100 μπι et sont espacés de 100 μπι. La capacité mutuelle est de 18 pF/m, l'inductance propre de 420,6 nH/m, l'impédance propre de 52,13 Ω et le coefficient de couplage de 0,39.
En référence à la figure 4, chaque conducteur 17 et le conducteur 51, 52 correspondant sont noyés dans le substrat en étant disposés l'un en dessous de l'autre (à noter que le conducteur 52 et le conducteur 17 correspondant ne sont pas représentés sur la figure) . A titre d'exemple, on prévoit que les conducteurs ont une largeur de 120 pm et sont espacés de 150 μιη. La capacité mutuelle est de 84 pF/m, l'inductance propre de 385,6 nH/m, l'impédance propre de 56,186 Ω et le coefficient de couplage de 0,29.
L'unité de détection de temps et de seuil 13 a une entrée reliée à la sortie de l'amplificateur 3 et une sortie reliée à une entrée de l'unité de traitement 11. L'unité de détection de temps et de seuil 13 incorpore des moyens de comptage à haute fréquence et un comparateur, et est agencée pour comparer les signaux reçus de l'amplificateur 3 avec des seuils et pour détecter un temps de leur réception. L'unité de détection de temps et de seuil 13 fonctionne de façon analogique.
L'unité de traitement 11 est agencée pour faire fonctionner l'ensemble de l'unité de détection de défaillance 10 de manière à mettre en œuvre le procédé de détection qui suit.
Le procédé de détection de défaillance selon l'invention comprend les étapes de :
- établir un couplage par champ avec au moins un des conducteurs 51, 52 de la ligne 50 et injecter via ce couplage un signal initial de test sur ce conducteur 51, 52,
- détecter un signal réfléchi sur la ligne et déterminer une présence de défaillance à partir d'une forme du signal réfléchi.
L'unité de production 12 produit un signal de test sous la forme d'une impulsion à un temps de montée très court pour permettre d'utiliser un procédé de ré- flectométrie de type TDR (Time Domain Reflectometry) . Cette a de préférence une fréquence relativement haute.
Simultanément à la transmission de l'impulsion au conducteur 17, l',impulsion est également transmise à l'unité de traitement 11 qui lance un compteur de temps.
L' impulsion transmise aux conducteurs 17 va être transmise par couplage aux conducteurs 51, 52. Une onde va alors se propager dans les conducteurs 51, 52 en di- rection du calculateur 1 (on l'appelle ici signal non réfléchi) et une onde va se propager dans les conducteurs 51, 52 en direction du capteur 100 (on l'appelle ici signal réfléchi puisque l'impulsion sera réfléchie en tout ou partie vers le calculateur 1 lorsqu'elle rencontrera un défaut d'impédance sur le conducteur) .
L'unité de détection de temps et de seuil 13 va recevoir en premier le signal non réfléchi et en informer l'unité de traitement 11 qui va pouvoir mesurer au moyen du compteur de temps la durée entre l'injection du signal initial et la détection du signal non réfléchi. Ceci permet de calibrer le procédé en déterminant le retard introduit notamment par l'unité de filtrage 2, les dispositifs anti-foudre ou les dispositifs de compatibilité électromagnétique .
L'unité de détection de temps et de seuil 13 va ensuite recevoir le signal réfléchi et en informer l'unité de traitement 11 qui va pouvoir mesurer au moyen du compteur de temps la durée entre l'injection du signal initial et la détection du signal réfléchi. Connaissant la vitesse de propagation du signal et le retard éventuellement occasionné par l'unité de filtrage 2, il est possible de déterminer la distance entre le défaut d'impédance et l'unité de détection de temps et de seuil 13. La défaillance est alors localisée en fonction de la durée mesurée. En parallèle, l'unité de détection de temps et de seuil 13 compare le signal réfléchi à des seuils pour dé¬ tecter une altération d'amplitude du signal réfléchi et une inversion de polarité.
Une altération de l'amplitude du signal réfléchi permet d'identifier un circuit ouvert.
Une inversion de polarité révèle un court- circuit. En fonction de l'amplitude du signal réfléchi, il est possible de détecter un court-circuit à la masse ou un court-circuit différentiel.
A la figure 5, on a représenté à titre d'exemple l'injection d'une impulsion I formant le signal initial. Dans le cas d'un conducteur sain, on détectera le signal réfléchi R. Dans le cas d'un conducteur en court-circuit, on détectera le signal réfléchi R' dont la polarité est inversée .
On notera que le signal réfléchi doit avoir une énergie suffisante pour pouvoir se détacher du bruit et être détecté. Il en résulte que l'impulsion doit elle aussi avoir une énergie suffisante et que le couplage réalisé doit être de bonne qualité.
Il peut arriver lorsque l'unité de filtrage 2 comporte un élément de filtrage du mode différentiel que celui-ci atténue trop le signal réfléchi. On prévoit alors avantageusement des moyens d' inactivation de l'élément de filtrage du mode différentiel pour permettre la réception du signal réfléchi par l'unité de détection de temps et de seuil 13.
On notera que la mise en œuvre de l' invention fait appel à des moyens analogiques globalement plus fiables et moins coûteux que des moyens numériques. En outre, la protection de ces moyens analogiques contre la foudre et les champs rayonnés à haute intensité est plus simple à partir de filtre by-pass sans recourir à un filtre EMI dont la bande passante est plus limitée. Bien entendu, en réalité, le calculateur est relié à plusieurs composants et notamment plusieurs capteurs, plusieurs actionneurs et à une unité de pilotage. L' invention est applicable de la même manière que décrite précédemment à ces différents composants.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications.
En particulier, on peut prévoir d'injecter différent signaux, en mode commun, en mode différentiel, de tension et d'intensité adaptées aux types de défauts recherchés .
La détection d' une partie des défaillances peut être obtenue en détectant les inversions de polarité, ou une altération d'amplitude. Il peut ne pas être nécessaire de localiser la défaillance.
L'étape de calibration est facultative, une correction des retards pouvant être préprogrammée en usine.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détection de défaillance dans un équipement comportant au moins un composant relié à un calculateur par une ligne différentielle comportant deux conducteurs, le procédé comprenant les étapes de :
- établir, en un premier point de l'équipement, un couplage par champ avec au moins un des conducteurs de la ligne et injecter via ce couplage un signal initial de test sur ce conducteur,
- détecter, en un deuxième point de l'équipement distinct du premier, un signal réfléchi sur la ligne et déterminer une présence de défaillance à partir d'une forme du signal réfléchi.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détermination de défaillance comprend une recherche d'une inversion de polarité dans le signal réfléchi.
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détermination de défaillance comprend une surveillance d'une amplitude du signal réfléchi.
4. Procédé selon la revendication 1, comprenant une étape de mesure d'une durée entre l'injection du signal initial et la détection dans le deuxième point de l'équipement d'un signal non réfléchi résultant de l'injection du signal initial.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la détermination de défaillance comprend une mesure d'une durée entre la détection du signal non réfléchi et la détection du signal réfléchi, le procédé comprenant l'étape de localiser la défaillance en fonction de la durée mesurée .
6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'injection du signal initial de test est effectuée en utilisant un conducteur ayant une portion s' étendant pa- rallèlement au conducteur de la ligne au premier point de 1' équipement .
7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la présence de défaillance est déterminée analogiquement.
8. Dispositif de régulation pour la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un calculateur, et des moyens de génération d'un signal initial de test dans la ligne, les moyens de génération étant reliés à la ligne par des moyens de couplage par champ.
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel les moyens de couplage comprennent un conducteur parallèle à un conducteur de la ligne, les conducteurs étant agencés pour que le signal initial circulant dans le conducteur des moyens de couplage soit transmis sensi- blement sans déformation dans le conducteur de la ligne.
10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel les conducteurs sont noyés dans un substrat en étant disposés côte à côte ou l'un en dessous de l'autre.
11. Dispositif selon la revendication 8, compor- tant au moins un élément de filtrage de mode différentiel en entrée du calculateur et des moyens d' inactivation de l'élément de filtrage pour la réception du signal réfléchi .
12. Dispositif selon la revendication 8, compre- nant une unité de détection de défaillance (10) comportant une unité de traitement (11) reliée à une unité de production (12) du signal initial de test et à une unité de détection (13) de temps et de seuil.
13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel l'unité de production (12) comprend un oscillateur
(14) et un organe de formation (15) d'impulsions formant le signal initial de test, la sortie de l'organe de formation (15) étant reliée d'une part à un organe de couplage par champ (16) et d'autre part à l'unité de traite- ment (11) .
14. Dispositif selon la revendication 12 ou la revendication 13, dans lequel l'unité de détection (13) a une entrée reliée à la ligne en amont du calculateur et une sortie reliée à une entrée de l'unité de traitement (11), l'unité de détection (13) incorporant des moyens de comptage à haute fréquence et un comparateur, et étant agencée pour comparer des signaux reçus avec des seuils et pour détecter un temps de leur réception.
PCT/EP2015/001270 2014-06-24 2015-06-24 Procede de detection de defaillance dans un dispositif de regulation et dispositif de regulation correspondant WO2015197190A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1455865A FR3022652B1 (fr) 2014-06-24 2014-06-24 Procede de detection de defaillance dans un dispositif de regulation et dispositif de regulation correspondant
FR1455865 2014-06-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015197190A1 true WO2015197190A1 (fr) 2015-12-30

Family

ID=52358833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/001270 WO2015197190A1 (fr) 2014-06-24 2015-06-24 Procede de detection de defaillance dans un dispositif de regulation et dispositif de regulation correspondant

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3022652B1 (fr)
WO (1) WO2015197190A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11177055B2 (en) 2017-03-06 2021-11-16 Savannah River Nuclear Solutions, Llc Leading/lagging cable referencing platform for monitoring the health of underground cable networks

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040232919A1 (en) 2001-06-12 2004-11-25 Glenn Lacey Fault detection system and method
WO2013034565A1 (fr) 2011-09-09 2013-03-14 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Systeme et procede de reflectometrie temporelle pour la localisation non ambigue d'un defaut electrique dans un cable

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040232919A1 (en) 2001-06-12 2004-11-25 Glenn Lacey Fault detection system and method
WO2013034565A1 (fr) 2011-09-09 2013-03-14 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Systeme et procede de reflectometrie temporelle pour la localisation non ambigue d'un defaut electrique dans un cable

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11177055B2 (en) 2017-03-06 2021-11-16 Savannah River Nuclear Solutions, Llc Leading/lagging cable referencing platform for monitoring the health of underground cable networks

Also Published As

Publication number Publication date
FR3022652B1 (fr) 2016-07-15
FR3022652A1 (fr) 2015-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2648008B1 (fr) Système de contrôle d'isolement pour réseau électrique sécurisé
EP2614379B1 (fr) Procede et dispositif de mesure des caracteristiques physiques d'un cable, en particulier de la vitesse de propagation
CA2831353C (fr) Procede et systeme de detection d'un court-circuit affectant un capteur
FR3006769A1 (fr) Procede de reflectometrie pour l'identification de defauts non francs impactant un cable
EP3201638B1 (fr) Procede d'analyse d'un cable, basee sur une correlation auto-adaptative, pour la detection de defauts non francs
EP3155376B1 (fr) Procede de suivi temps reel de l'etat de fonctionnement d'un capteur capacitif
WO2013127630A1 (fr) Procede de mesure du vieillissement de cables electriques
EP3227651B2 (fr) Procede et dispositif de detection de points chauds dans une installation, notamment pour la detection de fuites dans des conduits d'air
WO2015145068A1 (fr) Procédé de surveillance de l'état de santé d'un câble électrique
CA2834757A1 (fr) Ensemble et procede de surveillance pour detecter des defauts structurels pouvant apparaitre dans une nacelle d'aeronef en service
WO2015197190A1 (fr) Procede de detection de defaillance dans un dispositif de regulation et dispositif de regulation correspondant
EP0813068B1 (fr) Dispositif pour détecter et localiser des anomalies de la protection électromagnétique d'un système
WO2014180664A1 (fr) Surcouche destinee a recouvrir un objet, notamment un cable, pour la detection et/ou la localisation d'un defaut a sa surface
EP2728321B1 (fr) Procédé de surveillance de capteurs vibratoires
WO2020188209A1 (fr) Detection d'arc par reflectometrie multiporteuse mctdr
EP3877773B1 (fr) Systeme d'analyse de defauts par reflectometrie a dynamique optimisee
FR3102892A1 (fr) Détection d’arc électrique dans un réseau électrique
EP3646045B1 (fr) Systeme de reflectometrie pour l'analyse de defauts dans une ligne de transmission
EP4248182A1 (fr) Dispositif de contrôle non destructif d'une structure, comprenant un organe de réduction de bruits électromagnétique
EP4334753A1 (fr) Dispositif de mesure de dose de radiations reçue par réflectométrie ou transférométrie
FR2930348A1 (fr) Procede de test de cables avec insertion de dispositif de couplage directionnel.
WO2012042142A1 (fr) Procede de detection de defauts d'un reseau par reflectrometrie et systeme mettant en oeuvre le procede
FR2965630A1 (fr) Procede et dispositif d'estimation de la reponse impulsionnelle d'un reseau de cables par deconvolution myope

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15732530

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15732530

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1