FR3066305A1 - Dispositif de mesure de l'usage d'un composant d'aeronef - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif (2) de mesure de l'usage d'un composant d'aéronef, comportant une unité fonctionnelle (4), un émetteur-récepteur (6) et une batterie (8) destinée à alimenter l'unité fonctionnelle (4) en énergie électrique, l'émetteur-récepteur (6) étant configuré pour recevoir une onde électromagnétique d'interrogation et pour acheminer, à destination de la batterie (8), une partie de l'énergie transportée par l'onde électromagnétique d'interrogation afin de recharger la batterie (8), l'unité fonctionnelle (4) étant propre à recevoir au moins un signal de mesure représentatif de la valeur d'une grandeur mesurée correspondante et susceptible de prendre des valeurs dans une plage d'observation préétablie, chaque plage d'observation étant subdivisée en un nombre prédéterminé de sous-plages, l'unité fonctionnelle (4) étant configurée, en cas de réalisation d'une condition de déclenchement, pour déterminer un état du composant, l'état du composant étant représentatif de la sous-plage à laquelle appartient la valeur du signal de mesure prédéterminé.

Description

DISPOSITIF DE MESURE DE L'USAGE D'UN COMPOSANT D'AERONEF

DESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne un dispositif de mesure de l'usage d'un composant d'aéronef. L'invention s'applique au domaine de la maintenance pour des composants d'aéronef.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

Il est connu de surveiller la valeur de grandeurs prédéterminées relatives à des composants d'aéronef, et plus particulièrement à des composants de turbomachine d'aéronef (turboréacteur ou turbopropulseur), pour estimer leur usage et planifier de façon optimales d'éventuelles opérations de maintenance.

Pour un composant, de telles grandeurs sont, par exemple, la température du composant, ou l'amplitude des vibrations subies par le composant, ou encore le nombre de cycles de température ou de vibration subis par le composant. A l'heure actuelle, la mesure de telles grandeurs se fait au niveau du régulateur moteur, également connu sous l'acronyme anglais FADEC (Full Authority Digital Engine Control, pour « commande électronique numérique de moteur pleine autorité »). Néanmoins, une telle mesure ne donne pas entière satisfaction.

En effet, le régulateur moteur est situé à distance des composants à surveiller, et dispose d'un nombre limité de capteurs. Ainsi, le régulateur moteur n'est pas apte à fournir des données exhaustives concernant chaque composant à surveiller. Par conséquent, la fiabilité des estimations de détérioration réalisées par le régulateur moteur est discutable.

Par ailleurs, afin d'améliorer la fiabilité du suivi de la détérioration des composants, certains dispositifs de l'art antérieur ajoutent de nouvelles mesures qui sont traitées par le régulateur moteur. Il a été constaté que cette solution est rarement mise en œuvre du fait du coût et de la complexité technique induits par l'introduction de fonctions nouvelles sur un produit aéronautique certifié.

Un but de l'invention est donc de proposer un dispositif de mesure local et facile à installer. Un autre problème visé par l'invention est d'augmenter le nombre de mesures relatives à l'usage d'un composant d'aéronef tout en améliorant la précision de l'estimation de l'usage du composant et en évitant d'impacter négativement le coût et la complexité liés à l'introduction de nouvelles mesures.

EXPOSÉ DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de mesure du type précité, comportant une unité fonctionnelle, un émetteur-récepteur et une batterie, la batterie étant reliée à l'unité fonctionnelle pour alimenter l'unité fonctionnelle en énergie électrique, l'émetteur-récepteur étant configuré pour recevoir une onde électromagnétique d'interrogation et pour acheminer, à destination de la batterie, une partie de l'énergie transportée par l'onde électromagnétique d'interrogation reçue afin de recharger la batterie, l'unité fonctionnelle comprenant un calculateur propre à recevoir, au cours du temps, au moins un signal de mesure représentatif de la valeur d'une grandeur mesurée correspondante, chaque signal de mesure étant susceptible de prendre des valeurs dans une plage d'observation préétablie, chaque plage d'observation étant subdivisée en un nombre prédéterminé de sous-plages, le calculateur étant configuré, en cas de détection de la réalisation d'une condition de déclenchement parmi au moins une condition de déclenchement prédéterminée, pour déterminer un état du composant, l'état du composant étant représentatif, pour au moins un signal de mesure prédéterminé, de la sous-plage à laquelle appartient la valeur du signal de mesure prédéterminé.

En effet, grâce à la présence de la batterie, un tel dispositif de mesure est autonome du point de vue de son alimentation ; un tel dispositif de mesure est donc propre à être placé à proximité d'un ou de plusieurs composants à surveiller, par exemple directement dans une nacelle d'aéronef.

En outre, la présence de l'émetteur-récepteur autorise d'interroger le dispositif de mesure à distance et sans contact, par exemple à travers la nacelle et plus particulièrement à travers des canaux de circulation d'air aménagés dans la nacelle. Aucune manipulation n'est donc requise pour réaliser une telle interrogation du dispositif de mesure. Ainsi, aucun dommage n'est susceptible d'être porté aux composants de la turbomachine lors de l'interrogation du dispositif de mesure et cela permet par ailleurs de réduire le temps de traitement et les coûts qui y sont associés sans pour autant réduire la fiabilité de la mesure. L'interrogation du dispositif de mesure est simple à réaliser par un opérateur, sans requérir de formation spécifique.

La présence de l'émetteur-récepteur autorise également de recharger la batterie du dispositif de mesure à distance et sans contact. Ceci rend inutile toute opération, fastidieuse et susceptible d'endommager la turbomachine, qui viserait à remplacer une batterie déchargée ou à la recharger par des moyens filaires.

En outre, les traitements propres à être effectuée par le calculateur, qui est préférentiellement un processeur numérique inclus dans le dispositif, conduisent à la génération de données synthétiques qui sont pertinentes du point de vue de l'usage du composant surveillé. De telles données synthétiques occupent un faible emplacement mémoire, et sont susceptibles d'être transmises rapidement lors de l'interrogation du dispositif de mesure par un opérateur, même avec une bande passante de transmission réduite.

Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le dispositif de mesure comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - l'état du composant est associé à au moins une sous-donnée, chaque sous-donnée étant associée à un signal de mesure, la valeur de chaque sous-donnée étant représentative de la sous-plage à laquelle appartient la valeur du signal de mesure acquis correspondant à la sous-donnée ; - le calculateur est configuré pour enregistrer, pour chaque état, une donnée temporelle représentative d'une durée pendant laquelle la valeur de chaque signal de mesure acquis correspond audit état ; - une condition de déclenchement est l'écoulement d'une durée prédéterminée depuis une détection de la réalisation d'une condition de déclenchement directement antérieure ; - la durée prédéterminée dépend d'un état de charge de la batterie ; - au moins un seuil de déclenchement est prédéfini, chaque seuil de déclenchement étant associé à un signal de mesure et appartenant à la plage d'observation correspondant au signal de mesure, chaque seuil de déclenchement séparant les valeurs susceptibles d'être prises par le signal de mesure correspondant en un intervalle autorisé et un intervalle de déclenchement, une condition de déclenchement étant le passage de la valeur d'un signal de mesure associé à un seuil de déclenchement de l'intervalle autorisé vers l'intervalle de déclenchement ; - au moins un groupe de seuils de déclenchement joints est prédéfini, chaque seuil de déclenchement étant associé à un signal de mesure et appartenant à la plage d'observation correspondant au signal de mesure, chaque seuil de déclenchement séparant les valeurs susceptibles d'être prises par le signal de mesure correspondant en un intervalle autorisé et un intervalle de déclenchement, une condition de déclenchement étant la présence simultanée, pour chaque seuil de déclenchement du groupe, de la valeur du signal de mesure associé dans l'intervalle de déclenchement correspondant ; - pour au moins une grandeur, le signal de mesure correspondant est associé à un seuil initiateur de cycle, un seuil confirmateur de cycle et un sens de variation prédéterminés, le seuil initiateur de cycle étant inférieur au seuil confirmateur de cycle si le sens de variation correspondant est le sens croissant, et le seuil initiateur de cycle étant supérieur au seuil confirmateur de cycle si le sens de variation correspondant est le sens décroissant, le calculateur étant configuré pour enregistrer, pour chaque grandeur, le nombre de cycles réalisés, chaque cycle étant un intervalle de temps au cours duquel le signal de mesure correspondant à la grandeur : - franchit le seuil initiateur de cycle une première fois, suivant le sens de variation correspondant ; puis - franchit le seuil confirmateur de cycle ; puis - franchit le seuil initiateur de cycle une deuxième fois ; - dans lequel au moins un groupe de grandeurs jointes est défini, et pour chacune des grandeurs jointes, le signale de mesure correspondant étant associé à un seuil initiateur de cycle, un seuil confirmateur de cycle et un sens de variation prédéterminés, le seuil initiateur de cycle étant inférieur au seuil confirmateur de cycle si le sens de variation correspondant est le sens croissant, et le seuil initiateur de cycle étant supérieur au seuil confirmateur de cycle si le sens de variation correspondant est le sens décroissant, le calculateur étant configuré pour enregistrer, pour chaque groupe de grandeurs jointes, le nombre de cycles réalisés, chaque cycle étant un intervalle de temps au cours duquel : - chacun des signaux de mesure correspondant aux grandeurs jointes du groupe de grandeur jointes : - franchit le seuil initiateur de cycle une première fois, suivant le sens de variation correspondant ; puis - franchit le seuil confirmateur de cycle ; puis - franchit le seuil initiateur de cycle une deuxième fois ; et - pendant au moins un instant, chacun des signaux de mesure correspondant aux grandeurs jointes du groupe de grandeur jointes présente une valeur supérieure ou égale au seuil confirmateur de cycle correspondant si le sens de variation correspondant est le sens croissant, et inférieure ou égale au seuil confirmateur de cycle correspondant si le sens de variation correspondant est le sens décroissant. L'invention a également pour objet une turbomachine équipée d'un dispositif de mesure telle que défini ci-dessus, le dispositif de mesure étant configuré pour mesurer l'usage d'un composant de la turbomachine.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation d'un dispositif de mesure selon l'invention.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

Un dispositif de mesure 2 selon l'invention est représenté sur la figure 1. Le dispositif de mesure 2 est destiné à mesurer l'usage d'un composant d'aéronef, et plus particulièrement d'un composant de turbomachine d'aéronef.

Un tel composant est, par exemple, un carter, une suspension, un boîtier de transmission, ou encore un équipement du type pompe, alternateur ou générateur électrique.

Par « usage », il est entendu, au sens de la présente invention, une durée cumulée passée par le composant dans un état donné, ou encore un nombre cumulé d'occurrences pendant lesquelles le composant s'est trouvé dans un état donné. La notion d'état sera définie ultérieurement.

Le dispositif de mesure 2 comporte une unité fonctionnelle 4, un émetteur-récepteur 6 et une batterie 8, agencés dans un boîtier 10. L'unité fonctionnelle 4, l'émetteur-récepteur 6 et la batterie 8 sont deux à deux électriquement reliés entre eux. L'unité fonctionnelle 4 est configurée pour acquérir et stocker des données relatives à des grandeurs prédéterminées d'un composant de turbomachine d'aéronef à surveiller. L'émetteur-récepteur 6 est configuré pour émettre et recevoir des ondes électromagnétiques dans au moins une bande passante prédéterminée.

La batterie 8 est notamment propre à alimenter l'unité fonctionnelle 4 en énergie électrique. L'unité fonctionnelle 4 comprend au moins un capteur 12, par exemple trois capteurs 12, comme représenté sur la figure 1, et un calculateur 14. Chaque capteur 12 est relié au calculateur 14.

En variante, le calculateur 14 est relié à des capteurs 12 externes au dispositif de mesure 2.

Chaque capteur 12 est associé à une grandeur à mesurer, relative au composant d'aéronef. Chaque capteur 12 est propre à délivrer, au cours du temps, un signal de mesure représentatif de la valeur de la grandeur associée.

Par exemple, une telle grandeur est une grandeur à valeurs continues telle qu'une température de masse du composant, une amplitude de vibration subie par le composant, une élongation du composant, une température ambiante au voisinage du composant, un débit de fluide (tel que de l'air, de l'huile ou du carburant), une pression de fluide ou un régime de la turbomachine. Selon un autre exemple, une telle grandeur est une grandeur à valeurs discrètes, telle qu'une phase de vol, ou un état de marche de la turbomachine.

Pour chaque signal de mesure délivré par un capteur 12, parmi l'ensemble des valeurs susceptibles d'être prises par ledit signal de mesure, une plage d'observation est préalablement définie.

Chaque plage d'observation est subdivisée en un nombre prédéterminé de sous-plages.

Dans le cas d'une grandeur à valeurs discrètes, le terme « plage » s'entend comme un ensemble de valeurs discrètes susceptibles d'être mesurées par le capteur 12 associé à ladite grandeur. Dans ce cas, le terme « sous-plage » s'entend comme un sous-ensemble dudit ensemble de valeurs discrètes.

Le calculateur 14 est configuré pour recevoir le signal de mesure délivré par chaque capteur 12. Le calculateur 14 est également configuré pour calculer des données relatives à l'usage du composant surveillé, en fonction de tout ou partie des signaux de mesure délivrés par les capteurs 12. La génération de telles données sera décrite ultérieurement.

En outre, le calculateur 14 est propre à fournir, à l'émetteur-récepteur 6, un signal de réponse comprenant les données relatives à l'usage du composant surveillé, qui ont été calculées durant le fonctionnement du dispositif de mesure 2. En particulier, le calculateur 14 est propre à fournir le signal de réponse à l'émetteur-récepteur 6 suite à la réception, depuis l'émetteur-récepteur 6, d'un signal d'interrogation.

Le calculateur 14 est également configuré pour mesurer un état de charge de la batterie 8.

En outre, le calculateur 14 est configuré pour surveiller et détecter la réalisation d'une condition de déclenchement prédéterminée.

Par exemple, une condition de déclenchement est l'écoulement d'une durée de temporisation depuis une détection précédente de la réalisation d'une condition de déclenchement.

Avantageusement, le calculateur 14 est configuré pour calculer la durée de temporisation en fonction d'un état de charge de la batterie 8. Plus précisément, le calculateur 14 estime une longévité prévisionnelle de la batterie, c'est-à-dire la durée au bout de laquelle la batterie sera complètement déchargée, et modifie la durée de temporisation pour que la batterie 8 ne soit pas complètement déchargée avant une date prévisionnelle d'une recharge future. La date prévisionnelle d'une recharge future est notamment estimée à partir d'une durée moyenne entre deux recharges successives.

Par exemple, le calculateur 14 estime la longévité prévisionnelle de la batterie 8 en fonction d'une valeur moyenne de la variation de l'état de charge de la batterie 8 durant chaque charge, et/ou un état de charge courant de la batterie 8, et/ou une consommation électrique moyenne du dispositif de mesure 2, et/ou une durée moyenne entre des réalisations successives de conditions de déclenchement.

Selon un autre exemple, un seuil de déclenchement est prédéterminé et est associé à un signal de mesure donné. Le seuil de déclenchement est choisi dans la plage d'observation dudit signal de mesure.

Le seuil de déclenchement sépare la plage d'observation du signal de mesure correspondant en un intervalle autorisé d'une part, et un intervalle de déclenchement d'autre part, l'intervalle autorisé et l'intervalle de déclenchement étant distincts l'un de l'autre.

Dans ce cas, une condition de déclenchement est le passage de la valeur du signal de mesure de l'intervalle autorisé vers l'intervalle de déclenchement.

Selon un autre exemple, au moins un groupe de seuils de déclenchement joints est prédéfini, chaque seuil de déclenchement étant associé à un signal de mesure.

Dans le cas d'un groupe de seuils de déclenchement joints, par «joints», il est entendu, au sens de la présente invention, qu'une condition de déclenchement est la présence simultanée, pour chaque seuil de déclenchement du groupe, de la valeur du signal de mesure associé dans l'intervalle de déclenchement correspondant.

Selon un autre exemple, des seuils de déclenchement disjoints sont prédéterminés, chaque seuil de déclenchement étant associé à un signal de mesure. Dans ce cas, une condition de déclenchement est le passage, pour au moins un signal de mesure associé à un seuil de déclenchement, de la valeur dudit signal de mesure de l'intervalle autorisé correspondant vers l'intervalle de déclenchement correspondant.

Dans le cas d'une grandeur à valeurs discrètes, c'est-à-dire une grandeur associée à un signal de mesure susceptible de prendre uniquement des valeurs discrètes, au moins deux sous-ensembles distincts de valeurs sont préalablement définis. Dans ce cas, l'expression « franchissement d'un seuil de déclenchement, selon un sens de variation prédéterminé », s'entend comme la variation du signal de mesure d'une première valeur d'un premier sous-ensemble prédéfini, dit « sous-ensemble autorisé », par analogie avec ce qui précède, vers une deuxième valeur d'un deuxième sous-ensemble prédéfini, dit « sous-ensemble de déclenchement ». A titre d'exemple, dans le cas de la grandeur « état de marche de la turbomachine », un signal de mesure correspondant est un signal de tension présentant une valeur basse, signifiant « à l'arrêt », ou une valeur haute, signifiant « en marche ». Une condition de déclenchement est, par exemple, le passage du signal de tension de la valeur basse à la valeur haute.

Le calculateur 14 est configuré pour acquérir les signaux de mesure prédéterminés afin, en cas de détection de la réalisation d'une condition de déclenchement, de déterminer l'état du composant. Le calculateur 14 est également configuré pour enregistrer l'état du composant. L'état du composant est associé à une donnée comportant au moins une sous-donnée, chaque sous-donnée étant associée à l'un des signaux de mesure prédéterminés. En particulier, la valeur de chaque sous-donnée est représentative de la sous-plage à laquelle appartient la valeur du signal de mesure acquis correspondant. La notion de sous-plage a été définie précédemment.

La notion d'état sera mieux comprise à l'aide de l'exemple suivant.

Est considéré le cas où l'unité fonctionnelle 4 est configurée pour déterminer l'état d'un carter. Dans cet exemple, l'unité fonctionnelle est configurée pour acquérir un premier signal de mesure, représentatif de la température du carter, et un deuxième signal de mesure, représentatif de l'état de la turbomachine.

Le premier signal de mesure est associé à la plage d'observation suivante : [-40°C ; 300°C], Dans cet exemple, la plage d'observation est subdivisée en huit sous-plages, les sous-plages étant rangées par rang croissant, du rang 0 au rang 7 : [-40°C ; 2,5°C[ (rang 0), [2,5°C ; 45°C[ (rang 1), [45°C ; 87,5°C[ (rang 2), [87,5°C ; 130°C[ (rang 3), [130°C ; 172,5°C[ (rang 4), [172,5°C ; 215°C[ (rang 5), [215°C ; 257,5°C[ (rang 6) et [257,5°C ; 300°C] (rang 7).

En outre, le deuxième signal de mesure est associé aux valeurs suivantes : « à l'arrêt », « en marche ». Ces deux valeurs définissent deux sous-plages distinctes : « à l'arrêt » d'une part (rang 0), et « en marche » d'autre part (rang 1).

De préférence, la sous-donnée associée au premier signal de mesure a pour valeur le rang de la sous-plage à laquelle appartient la valeur du premier signal de mesure, relatif à la température du carter.

De préférence, la sous-donnée associée au deuxième signal de mesure a pour valeur le rang de la sous-plage à laquelle appartient la valeur du deuxième signal de mesure, relatif à l'état de la turbomachine. A titre d'exemple, il est supposé que, à l'issue de la détection de la réalisation d'une condition de déclenchement, le calculateur 14 acquiert : - le premier signal de mesure, dont la valeur indique une température de 152°C, qui appartient à la sous-plage de rang 4 : la sous-donnée correspondante a pour valeur « 4 » ; et - le deuxième signal de mesure, dont la valeur indique que l'état de la turbomachine est « en marche », qui appartient à la sous-plage de rang 1 : la sous-donnée correspondante a pour valeur « 1 ». L'état du carter s'obtient, par exemple, en concaténant les sous-données ainsi calculées. Dans ce cas, l'état du carter vaut « 41 ».

En outre, le calculateur 14 est configuré pour déterminer, pour chaque état, une donnée temporelle représentative d'une durée pendant laquelle la valeur du signal de mesure acquis correspond audit état. En d'autres termes, le calculateur 14 est configuré pour déterminer, pour chaque état, une donnée temporelle représentative d'une durée pendant laquelle le composant a présenté ledit état. En particulier, une telle donnée temporelle est représentative d'une durée cumulée, depuis une date de référence donnée, pendant laquelle le composant a présenté un état stationnaire dans le cadre de la subdivision préétablie.

Le calculateur 14 est également configuré pour enregistrer la donnée temporelle. De préférence, le calculateur 14 est également configuré pour enregistrer la donnée temporelle en relation avec l'état correspondant.

Avantageusement, pour au moins une grandeur mesurée, sont associés un seuil prédéterminé, dit « seuil d'alerte » , et un sens de variation correspondant. Le seuil d'alerte appartient à la plage d'observation du signal de mesure correspondant à ladite grandeur. Dans ce cas, le calculateur 14 est configuré pour enregistrer, pour chaque seuil d'alerte, le nombre de fois où le signal de mesure correspondant a franchi le seuil d'alerte, selon le sens de variation associé.

Comme précédemment, les seuils d'alerte sont définis aussi bien pour les grandeurs à valeurs continues que pour les grandeurs à valeurs discrètes.

Avantageusement, au moins une grandeur mesurée est associée à un seuil initiateur de cycle et à un seuil confirmateur de cycle prédéterminés, ainsi qu'à un sens de variation correspondant.

Chacun parmi le seuil initiateur de cycle et le seuil confirmateur de cycle appartient à la plage d'observation du signal de mesure correspondant.

Le seuil initiateur de cycle est inférieur au seuil confirmateur de cycle si le sens de variation correspondant est le sens croissant. Le seuil initiateur de cycle est supérieur au seuil confirmateur de cycle si le sens de variation correspondant est le sens décroissant.

Par «inférieur», il est entendu, au sens de la présente invention, «strictement inférieur». Par «supérieur», il est entendu, au sens de la présente invention, « strictement supérieur ».

Dans ce cas, le calculateur 14 est configuré pour enregistrer, pour chaque grandeur, le nombre de cycles réalisés. Pour une grandeur donnée, un cycle est un intervalle de temps au cours duquel le signal de mesure correspondant à la grandeur : - franchit le seuil initiateur de cycle, une première fois, suivant le sens de variation correspondant ; puis - franchit le seuil confirmateur de cycle ; puis - franchit le seuil initiateur de cycle une seconde fois.

Si le signal de mesure franchit le seuil initiateur de cycle une première fois, selon le sens de variation correspondant, puis franchit le seuil initiateur de cycle une deuxième fois, sans franchir le seuil confirmateur de cycle, alors les conditions énoncées précédemment ne sont pas remplies, et le nombre de cycles n'est pas incrémenté.

En variante, au moins un groupe de grandeurs jointes est défini, chacune des grandeurs jointes étant associée à un seuil initiateur de cycle et à un seuil confirmateur de cycle prédéterminés, ainsi qu'à un sens de variation correspondant.

Dans le cas d'un groupe de grandeurs jointes, par «jointes», il est entendu, au sens de la présente invention, qu'un cycle est réalisé si : - chacun des signaux de mesure correspondant aux grandeurs jointes du groupe de grandeur jointes : - franchit le seuil initiateur de cycle, une première fois, suivant le sens de variation correspondant ; puis - franchit le seuil confirmateur de cycle ; puis - franchit le seuil initiateur de cycle une seconde fois ; et - pendant au moins un instant, chacun des signaux de mesure correspondant aux grandeurs jointes du groupe de grandeur jointes présente une valeur supérieure ou égale au seuil confirmateur de cycle correspondant si le sens de variation correspondant est le sens croissant, et inférieure ou égale au seuil confirmateur de cycle correspondant si le sens de variation correspondant est le sens décroissant. L'émetteur-récepteur 6 comprend une antenne 16 et un organe d'entrée-sortie 18. L'antenne 16 comporte un connecteur 20. L'antenne 16 est configurée pour recevoir une onde électromagnétique d'interrogation. L'antenne 16 est également configurée pour fournir, au niveau du connecteur 20, un signal électrique d'entrée, encore appelé « signal d'entrée », qui dépend de l'onde électromagnétique d'interrogation.

De préférence, le gain de l'antenne 16, c'est-à-dire le rapport entre la puissance du signal d'entrée et la puissance de l'onde électromagnétique d'interrogation, est maximal lorsque le spectre de l'onde électromagnétique d'interrogation appartient à la bande passante prédéterminée.

En outre, lorsqu'un signal électrique de sortie, encore appelé « signal de sortie », est appliqué au connecteur 20, l'antenne 16 est configurée pour rayonner une onde électromagnétique de réponse qui dépend du signal de sortie. L'organe d'entrée-sortie 18 comporte un port d'antenne 22, un port de recharge 24 et un port de communication 26.

Le port d'antenne 22 est relié au connecteur 20 de l'antenne 16. Le port de recharge 24 est connecté à la batterie 8. En outre, le port de communication 26 est connecté au calculateur 14. L'organe d'entrée-sortie 18 est configuré pour recevoir le signal d'entrée en provenance de l'antenne 16, par le biais du port d'antenne 22.

Lorsque le signal d'entrée comprend une première porteuse modulée par le signal d'interrogation, l'organe d'entrée-sortie 18 est également configuré pour séparer le signal d'entrée en la première porteuse d'une part, et le signal d'interrogation d'autre part.

En particulier, l'organe d'entrée-sortie 18 est configuré pour réaliser de telles opérations sur le signal d'entrée lorsque le spectre du signal d'entrée appartient à la bande passante prédéterminée.

Les notions de porteuse et de modulation sont classiquement connues. Par exemple, la modulation est une modulation en amplitude, en fréquence ou en phase. L'organe d'entrée-sortie 18 est, en outre, configuré pour redresser la première porteuse afin de générer une tension de recharge, disponible au niveau du port de recharge 24 de l'organe d'entrée-sortie 18. La tension de recharge est propre à recharger la batterie 8. En d'autres termes, l'organe d'entrée-sortie 18 de l'émetteur-récepteur 6 est configuré pour acheminer, à destination de la batterie 8, une partie de l'énergie transportée par l'onde électromagnétique d'interrogation reçue afin de recharger la batterie. L'organe d'entrée-sortie 18 est également configuré pour transmettre le signal d'interrogation au calculateur 14, par le biais du port de communication 26. L'organe d'entrée-sortie 18 est également configuré pour recevoir par le port de communication 26, le signal de réponse depuis le calculateur 14. L'organe d'entrée-sortie 18 est également configuré pour, en cas de réception du signal de réponse, générer le signal de sortie. Plus précisément, l'organe d'entrée-sortie 18 est configuré pour générer une deuxième porteuse, et pour moduler la deuxième porteuse par le signal de réponse afin de générer le signal de sortie. Par exemple, la modulation est une modulation en amplitude ou une modulation en fréquence. Avantageusement, la fréquence de la deuxième porteuse appartient à la plage de fréquence prédéterminée.

Le fonctionnement du dispositif de mesure 2 va maintenant être décrit.

Le dispositif de mesure 2 est d'abord configuré. Notamment, les seuils de déclenchement, les seuils d'alerte, les seuils initiateurs de cycle et les seuils confirmateurs de cycle sont enregistrés dans le calculateur 14.

Comme cela ressortira de ce qui suit, les seuils de déclenchement interviennent dans la détermination de l'état d'un composant.

En outre, les seuils d'alerte sont destinés à identifier des situations dans lesquelles des signaux de mesure prédéterminés présentent des valeurs ne correspondant généralement pas à un fonctionnement nominal du composant.

En outre, les seuils initiateurs de cycle et les seuils confirmateurs de cycle sont destinés à identifier des cycles réalisés par au moins une grandeur associée à un composant.

Les sous-plages associées à chaque signal de mesure sont également enregistrées dans le calculateur 14.

En outre, une table d'usage, comportant l'ensemble des états que le composant est susceptible de présenter, est enregistrée dans le calculateur 14. Pour chaque état, la donnée temporelle, représentative de la durée cumulée durant laquelle le composant s'est trouvé dans ledit état, est initialisée à zéro.

Le dispositif de mesure 2 est, par exemple, installé sur le composant à surveiller. Par exemple, le boîtier 10 du dispositif de mesure 2 est collé sur le composant à surveiller. De préférence, la colle utilisée pour coller le boîtier 10 sur le composant présente une atténuation, dans une bande de fréquence de vibrations prédéterminée, inférieure à quelques décibels. La colle utilisée est choisie de sorte que la substance qui la compose présente une capacité d'adhérence durable entre le dispositif de mesure 2 et le composant à surveiller, à une température d'environnement de l'endroit où le dispositif de mesure 2 est collé sur le composant à surveiller. Si une des grandeurs mesurées est l'amplitude de vibration subie par le composant, cette colle est aussi propre à présenter une rigidité suffisante pour ne pas amortir les vibrations à mesurer.

Chaque capteur 12 délivre, au cours du temps, et à destination du calculateur 14, le signal de mesure correspondant.

Le calculateur 14 surveille la réalisation d'une condition de déclenchement.

En cas de réalisation d'une condition de déclenchement, le calculateur 14 détermine l'état courant du composant. Par exemple, le calculateur 14 détermine l'état courant du composant après qu'une durée de temporisation prédéterminée s'est écoulée.

Si l'état courant du composant est le même que l'état du composant à l'issue de la dernière réalisation d'une condition de déclenchement, encore appelé « état précédent », alors, le calculateur 14 modifie un indicateur de temps écoulé en l'accroissant de la durée écoulée depuis la dernière réalisation d'une condition de déclenchement. Toutefois, le calculateur 14 ne met pas à jour, dans la table d'usage, la donnée temporelle associée à l'état courant.

Si l'état courant du composant est différent de l'état précédent, alors le calculateur 14 modifie d'abord, dans la table d'usage, la valeur de la donnée temporelle associée à l'état précédent, en additionnant la valeur de l'indicateur de temps écoulé à la valeur courante de la donnée temporelle associée à l'état précédent. Puis, le calculateur 14 réinitialise la valeur de l'indicateur de temps écoulé.

En outre, le calculateur 14 met à jour un indicateur de mémoire d'état représentatif du dernier état du composant. Plus précisément, le calculateur 14 attribue, à l'indicateur de mémoire d'état, une valeur égale à la valeur de l'état courant.

En variante, lors de la configuration du dispositif de mesure 2, la table d'usage est configurée comme étant une table vide.

Dans ce cas, lors de la réalisation d'une condition de déclenchement : - si l'état courant du composant est le même que l'état précédent, alors le calculateur 14 réalise les mêmes opérations que celles précédemment décrites ; - si l'état courant du composant est différent de l'état précédent, et si l'état précédent est déjà écrit dans la table d'usage, alors le calculateur 14 réalise les mêmes opérations que celles précédemment décrites ; - si l'état courant du composant est différent de l'état précédent, et si l'état précédent n'est pas déjà écrit dans la table d'usage, alors le calculateur 14 écrit d'abord l'état précédent dans la table d'usage, associé à une donnée temporelle dont la valeur est égale à l'indicateur de temps écoulé. Puis, le calculateur 14 écrit l'état précédent et la donnée temporelle correspondante, comme cela a été décrit précédemment. Puis, le calculateur 14 réinitialise la valeur de l'indicateur de temps écoulé, et attribue, à l'indicateur de mémoire d'état, une valeur égale à la valeur de l'état courant.

On notera que dans ce dernier cas, si la table d'usage est pleine au moment de l'écriture de l'état précédent, alors le calculateur 14 cherche l'état pour lequel la donnée temporelle est la plus basse. Si ladite donnée temporelle est inférieure à l'indicateur de temps écoulé, alors le calculateur 14 efface d'abord ledit état pour lequel la donnée temporelle est la plus basse, ainsi que ladite donnée temporelle. Puis, le calculateur 14 écrit l'état précédent et la donnée temporelle correspondante, comme cela a été décrit précédemment.

En revanche, si ladite donnée temporelle est supérieure ou égale à l'indicateur de temps écoulé, alors le calculateur 14 n'écrit pas l'état précédent et la donnée temporelle correspondante dans la table d'usage.

Dans ce cas, lorsque le calculateur 14 détermine que le composante surveillé se trouve dans un état donné, le calculateur 14 met simplement à jour la donnée temporelle représentative de la durée passée par le composant dans ledit état.

En outre, pour chaque seuil d'alerte, le calculateur 14 surveille le franchissement du seuil d'alerte, selon le sens de variation associé, par le signal de mesure correspondant.

En cas de détection d'un tel franchissement de seuil, pour un seuil d'alerte donné, le calculateur 14 incrémente un compteur de franchissement de seuil associé audit seuil d'alerte.

La valeur du compteur d'alerte, pour un seuil d'alerte donnée, est représentative du nombre de fois où le signal de mesure correspondant a franchi ledit seuil d'alerte, selon le sens de variation associé.

En outre, pour chaque grandeur associée à un seuil initiateur de cycle et un seuil confirmateur de cycle, le calculateur 14 surveille la réalisation d'un cycle, par le signal de mesure correspondant.

En cas de détection de la réalisation d'un tel cycle, pour l'une des grandeurs associée à un seuil initiateur de cycle et un seuil confirmateur de cycle, le calculateur 14 incrémente un compteur de cycle associé à ladite grandeur.

La valeur du compteur de cycle, pour une grandeur donnée, est représentative du nombre de cycles réalisés par le signal de mesure correspondant.

De la même façon, lorsqu'un groupe de grandeurs jointes est défini, chaque grandeur jointe étant associée à un seuil initiateur de cycle et à un seuil confirmateur de cycle, le calculateur 14 surveille la réalisation d'un cycle, selon les critères définis précédemment.

Dans ce cas, lors de la détection de la réalisation d'un cycle associé à un groupe de grandeurs jointes, le calculateur 14 incrémente un compteur de cycle associé audit groupe de grandeurs jointes.

En outre, dans ce cas, la valeur du compteur de cycle, pour un groupe donnée de grandeurs jointes, est représentative du nombre de cycles réalisés par les signaux de mesure associé aux grandeurs dudit groupe de grandeurs jointes.

Une fois l'aéronef au sol, pour interroger le dispositif de mesure 2, un opérateur envoie, à l'aide d'un lecteur approprié, une onde électromagnétique d'interrogation à destination du dispositif de mesure 2.

Dans ce cas, l'antenne 16 de l'émetteur-récepteur 6 reçoit l'onde électromagnétique d'interrogation et génère le signal d'entrée. L'organe d'entrée-sortie 18 génère, à partir du signal d'entrée, la tension de recharge et le signal d'interrogation. L'organe d'entrée-sortie 18 applique la tension de recharge à la batterie 8, afin de recharger la batterie 8. En outre, l'organe d'entrée-sortie 18 adresse le signal d'interrogation à l'unité fonctionnelle 4, et plus précisément à destination du calculateur 14 de l'unité fonctionnelle 4. A la réception du signal d'interrogation en provenance de l'organe d'entrée-sortie 18 de l'émetteur-récepteur 6, le calculateur 14 génère le signal de réponse, comprenant les données relatives à l'usage du composant surveillé, qui ont été calculées durant le fonctionnement du dispositif de mesure 2. Avantageusement, le signal de réponse comporte : - les différents états présentés par le composant, ainsi que la donnée temporelle correspondante ; et/ou - pour chaque seuil d'alerte, la valeur du compteur de franchissement de seuil associé ; et/ou - pour chaque type de cycle, la valeur du compteur de cycle associé.

Le calculateur 14 adresse le signal de réponse à l'organe d'entrée-sortie 18.

Lors de la réception du signal de réponse en provenance du calculateur 14, l'organe d'entrée-sortie 18 génère le signal de sortie à partir du signal de réponse, comme cela a été décrit précédemment. L'organe d'entrée-sortie 18 applique le signal de sortie au connecteur 20 de l'antenne 16.

Lors de la réception du signal de sortie en provenance de l'organe d'entrée-sortie 18, l'antenne 16 rayonne l'onde électromagnétique de réponse, comme cela a été décrit précédemment.

Lorsque l'ensemble des données relatives à l'usage du composant et stockées dans le calculateur 14 ont été transmises, le calculateur 14 efface, dans la table d'usage, au moins les données temporelles relatives à chaque état.

En variante, le calculateur 14 efface l'ensemble des données générées par le calculateur 14 depuis la dernière configuration du dispositif de mesure 2.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif (2) de mesure de l'usage d'un composant d'aéronef, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte une unité fonctionnelle (4), un émetteur-récepteur (6) et une batterie (8), la batterie (8) étant reliée à l'unité fonctionnelle (4) pour alimenter l'unité fonctionnelle (4) en énergie électrique, l'émetteur-récepteur (6) étant configuré pour recevoir une onde électromagnétique d'interrogation et pour acheminer, à destination de la batterie (8), une partie de l'énergie transportée par l'onde électromagnétique d'interrogation reçue afin de recharger la batterie (8), l'unité fonctionnelle (4) comprenant un calculateur (14) propre à recevoir, au cours du temps, au moins un signal de mesure représentatif de la valeur d'une grandeur mesurée correspondante, chaque signal de mesure étant susceptible de prendre des valeurs dans une plage d'observation préétablie, chaque plage d'observation étant subdivisée en un nombre prédéterminé de sous-plages, le calculateur (14) étant configuré, en cas de détection de la réalisation d'une condition de déclenchement parmi au moins une condition de déclenchement prédéterminée, pour déterminer un état du composant, l'état du composant étant représentatif, pour au moins un signal de mesure prédéterminé, de la sous-plage à laquelle appartient la valeur du signal de mesure prédéterminé.
2. 2. Dispositif de mesure (2) selon la revendication 1, dans lequel l'état du composant est associé à au moins une sous-donnée, chaque sous-donnée étant associée à un signal de mesure, la valeur de chaque sous-donnée étant représentative de la sous-plage à laquelle appartient la valeur du signal de mesure acquis correspondant à la sous-donnée.
3. 3. Dispositif de mesure (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le calculateur (14) est configuré pour enregistrer, pour chaque état, une donnée temporelle représentative d'une durée pendant laquelle la valeur de chaque signal de mesure acquis correspond audit état.
4. 4. Dispositif de mesure (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel une condition de déclenchement est l'écoulement d'une durée prédéterminée depuis une détection de la réalisation d'une condition de déclenchement directement antérieure.
5. 5. Dispositif de mesure (2) selon la revendication 4, dans lequel la durée prédéterminée dépend d'un état de charge de la batterie.
6. 6. Dispositif de mesure (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel au moins un seuil de déclenchement est prédéfini, chaque seuil de déclenchement étant associé à un signal de mesure et appartenant à la plage d'observation correspondant au signal de mesure, chaque seuil de déclenchement séparant les valeurs susceptibles d'être prises par le signal de mesure correspondant en un intervalle autorisé et un intervalle de déclenchement, une condition de déclenchement étant le passage de la valeur d'un signal de mesure associé à un seuil de déclenchement de l'intervalle autorisé vers l'intervalle de déclenchement.
7. 7. Dispositif de mesure (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel au moins un groupe de seuils de déclenchement joints est prédéfini, chaque seuil de déclenchement étant associé à un signal de mesure et appartenant à la plage d'observation correspondant au signal de mesure, chaque seuil de déclenchement séparant les valeurs susceptibles d'être prises par le signal de mesure correspondant en un intervalle autorisé et un intervalle de déclenchement, une condition de déclenchement étant la présence simultanée, pour chaque seuil de déclenchement du groupe, de la valeur du signal de mesure associé dans l'intervalle de déclenchement correspondant.
8. 8. Dispositif de mesure (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel, pour au moins une grandeur, le signal de mesure correspondant est associé à un seuil initiateur de cycle, un seuil confirmateur de cycle et un sens de variation prédéterminés, le seuil initiateur de cycle étant inférieur au seuil confirmateur de cycle si le sens de variation correspondant est le sens croissant, et le seuil initiateur de cycle étant supérieur au seuil confirmateur de cycle si le sens de variation correspondant est le sens décroissant, le calculateur (14) étant configuré pour enregistrer, pour chaque grandeur, le nombre de cycles réalisés, chaque cycle étant un intervalle de temps au cours duquel le signal de mesure correspondant à la grandeur : - franchit le seuil initiateur de cycle une première fois, suivant le sens de variation correspondant ; puis - franchit le seuil confirmateur de cycle ; puis - franchit le seuil initiateur de cycle une deuxième fois.
9. 9. Dispositif de mesure (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel au moins un groupe de grandeurs jointes est défini, et pour chacune des grandeurs jointes, le signale de mesure correspondant étant associé à un seuil initiateur de cycle, un seuil confirmateur de cycle et un sens de variation prédéterminés, le seuil initiateur de cycle étant inférieur au seuil confirmateur de cycle si le sens de variation correspondant est le sens croissant, et le seuil initiateur de cycle étant supérieur au seuil confirmateur de cycle si le sens de variation correspondant est le sens décroissant, le calculateur (14) étant configuré pour enregistrer, pour chaque groupe de grandeurs jointes, le nombre de cycles réalisés, chaque cycle étant un intervalle de temps au cours duquel : - chacun des signaux de mesure correspondant aux grandeurs jointes du groupe de grandeur jointes : - franchit le seuil initiateur de cycle une première fois, suivant le sens de variation correspondant ; puis - franchit le seuil confirmateur de cycle ; puis - franchit le seuil initiateur de cycle une deuxième fois ; et - pendant au moins un instant, chacun des signaux de mesure correspondant aux grandeurs jointes du groupe de grandeur jointes présente une valeur supérieure ou égale au seuil confirmateur de cycle correspondant si le sens de variation correspondant est le sens croissant, et inférieure ou égale au seuil confirmateur de cycle correspondant si le sens de variation correspondant est le sens décroissant.
10. 10. Turbomachine équipée d'un dispositif de mesure (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, le dispositif de mesure (2) étant configuré pour mesurer l'usage d'un composant de la turbomachine.