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Patent 2888632 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent Application: (11) CA 2888632
(54) English Title: SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING A MESHED CURRENT RETURN NETWORK OF AN AIRCRAFT
(54) French Title: SYSTEME ET PROCEDE DE SURVEILLANCE D'UN RESEAU MAILLE DE RETOUR DE COURANT D'UN AERONEF
Status: Dead
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • G01R 31/66 (2020.01)
  • B64D 47/00 (2006.01)
  • G01R 19/00 (2006.01)
(72) Inventors :
  • LEBRETON, THIBAUD (France)
  • AYME, ARNAUD CAMILLE (France)
(73) Owners :
  • LABINAL POWER SYSTEMS (France)
(71) Applicants :
  • LABINAL (France)
(74) Agent: ROBIC
(74) Associate agent:
(45) Issued:
(86) PCT Filing Date: 2013-10-21
(87) Open to Public Inspection: 2014-05-08
Examination requested: 2018-09-27
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/FR2013/052511
(87) International Publication Number: WO2014/068219
(85) National Entry: 2015-04-16

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
1260289 France 2012-10-29

Abstracts

English Abstract

A method for monitoring a meshed current return network of an aircraft, the meshed network comprising at least two sub-networks electrically connected by a plurality of electrical junctions (1), the method comprising: a step of measuring a current intensity (IMES) in at least one electrical junction (1) in which there flows a nominal current for pre-defined flight conditions of the aircraft; a step of wirelessly transmitting the value of the measured current intensity (IMES); a step of receiving the measured current intensity (IMES); a step of comparing the measured current intensity (IMES) with a reference intensity of the nominal current pre-defined for said electrical junction (1) for said pre-defined flight conditions; and a step of diagnosing the health of the electrical junction (1) following the comparison step.


French Abstract

Un procédé de surveillance d'un réseau maillé de retour de courant d'un aéronef, le réseau maillé comportant au moins deux sous-réseaux connectés électriquement par une pluralité de jonctions électriques (1), le procédé comportant : une étape de mesure d'une intensité de courant (IMES) dans au moins une jonction électrique (1) dans laquelle circule un courant nominal pour des conditions de vol déterminées de l'aéronef; une étape d'émission sans fil de la valeur de l'intensité de courant mesurée (IMES); une étape de réception de l'intensité de courant mesurée (IMES); une étape de comparaison de l'intensité de courant mesurée (IMES) à une intensité de référence du courant nominal déterminée pour ladite jonction électrique (1) pour lesdites conditions de vol déterminées; et une étape de diagnostic de l'état de santé de la jonction électrique (1) suite à l'étape de comparaison.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.





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REVENDICATIONS
1. Procédé de surveillance d'un réseau maillé de retour de courant d'un
aéronef, le
réseau maillé comportant au moins deux sous-réseaux (S1, S2) connectés
électriquement par une pluralité de jonctions électriques (1A, 1B, 1C), le
procédé
comportant :
- une étape de mesure d'une intensité de courant (I MES) dans au moins
une
jonction électrique (1A, 1B, 1C) dans laquelle circule un courant nominal
pour des conditions de vol déterminées de l'aéronef ;
- une étape d'émission sans fil de la valeur de l'intensité de courant
mesurée
(I MES) ;
- une étape de réception de l'intensité de courant mesurée (I MES) ;
- une étape de comparaison de l'intensité de courant mesurée (I MES) à
une
intensité de référence du courant nominal (I REF) déterminée pour ladite
jonction électrique (1A, 1B, 1C) pour lesdites conditions de vol déterminées
; et
- une étape de diagnostic de l'état de santé de la jonction électrique
(1A,
1B, 1C) suite à l'étape de comparaison.
2. Procédé de surveillance selon la revendication 1, dans lequel l'intensité
de
référence du courant nominal (I REF) déterminée pour ladite jonction
électrique (1A,
1B, 1C) pour lesdites conditions de vol déterminées est obtenue par retour
d'expérience sur une pluralité de vols de l'aéronef.
3. Procédé de surveillance selon l'une des revendications 1 à 2, comprenant
une
étape de détermination d'un défaut de ladite jonction (1A, 1B, 1C) si son
intensité
de courant mesurée (I MES) est inférieure à un seuil d'intensité de défaut (S
OFF).
4. Procédé de surveillance selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant
une
étape de confirmation de la santé de ladite jonction (1A, 1B, 1C) si son
intensité de
courant mesurée (I MES) est supérieure à un seuil d'intensité de santé (S ON).
5. Procédé de surveillance selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant :
- une étape de mesure d'une intensité de courant (I MES) dans une
pluralité de
jonctions électriques (1A, 1B, 1C) d'un voisinage du réseau maillé dans
lesquelles circulent des courants nominaux pour des conditions de vol
déterminées ;

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- une étape d'émission sans fil des valeurs des intensités de courant
mesurées (I MES) ;
- une étape de réception des intensités de courant mesurées (I MES) ;
- une étape de comparaison des intensités de courant mesurées (I MES) à
des
intensités de référence des courants nominaux (I REF) déterminées pour
lesdites jonctions électriques (1A, 1B, 1C) du voisinage pour lesdites
conditions de vol déterminées ; et
- une étape de détermination d'un défaut d'une jonction déterminée (1A,
1B,
1C) du voisinage si son intensité de courant mesurée (I MES) est inférieure à
son intensité de référence du courant nominal (I REF) tandis que les autres
jonctions (1A, 1B, 1C) du voisinage ont une intensité de courant mesurée
(I MES) supérieure à leur intensité de référence du courant nominal (I REF).
6. Système de surveillance d'un réseau maillé de retour de courant d'un
aéronef, le
réseau maillé comportant au moins deux sous-réseaux (S1, S2) connectés
électriquement par une pluralité de jonctions électriques (1A, 1B, 1C), le
système
comportant :
- au moins un capteur d'intensité (2) associé à au moins une jonction
électrique (1A, 1B, 1C) adaptée pour faire circuler un courant nominal pour
des conditions de vol déterminées de l'aéronef, ledit capteur d'intensité
étant adapté pour mesurer une intensité de courant (I MES), ledit capteur
d'intensité (2) comportant des moyens d'émission sans fil (3) de la valeur
de l'intensité de courant mesurée (I MES),
- un calculateur de maintenance (5) comportant des moyens de réception
sans fil de données (4), le calculateur de maintenance (5) étant adapté
pour comparer la valeur de l'intensité de courant mesurée (I MES) à une
intensité de référence du courant nominal (I REF) déterminée pour ladite
jonction électrique (1A, 1B, 1C) pour des conditions de vol déterminées de
l'aéronef, de manière à déterminer l'état de santé de la jonction électrique
(1A, 1B, 1C).
7. Système selon la revendication précédente, dans lequel ledit capteur
d'intensité
(2) est passif.
8. Système selon l'une des revendications 6 à 7, dans lequel ledit capteur
d'intensité
(2) comporte des moyens d'émission d'ondes radiofréquences, de préférence, du
type RFID.




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9. Système selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel ledit capteur
d'intensité
(2) est adapté pour réaliser une mesure d'intensité au moyen d'une
magnétorésistance géante.
10. Système selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel, une pluralité
de
jonctions électriques d'un même voisinage (1A, 1B, 1C) du réseau maillé
comportant chacune au moins un capteur d'intensité (2), le calculateur de
maintenance (5) est adapté pour comparer la valeur de l'intensité de courant
mesurée (I MES) pour chaque jonction électrique (1A, 1B, 1C) à une intensité
de
référence du courant nominal (I REF) déterminée pour ladite jonction
électrique (1A,
1B, 1C) de manière à déterminer l'état de santé de la jonction électrique (1A,
1B,
1C).
11. Réseau maillé de retour de courant d'un aéronef, comportant au moins un
système selon l'une des revendications 6 à 10.
12. Aéronef, comportant un réseau maillé de retour de courant selon la
revendication
11.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


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WO 2014/068219 1 PCT/FR2013/052511
SYSTEME ET PROCEDE DE SURVEILLANCE
D'UN RESEAU MAILLE DE RETOUR DE COURANT D'UN AERONEF
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET ART ANTERIEUR
La présente invention concerne le domaine des systèmes de retour de courant
électrique,
en particulier, pour une application aéronautique.
Un aéronef comporte de manière classique une pluralité d'équipements
intérieurs
(dispositif de commande de vol, capteurs divers, sièges, luminaires, etc.) qui
sont
alimentés électriquement par un circuit d'alimentation qui délivre un courant
électrique
auxdits équipements. Afin de permettre une alimentation optimale desdits
équipements, il
est nécessaire d'assurer le retour de ce courant électrique, par exemple, à la
masse
électrique du circuit d'alimentation.
Pour un aéronef comportant une enveloppe extérieure métallique, appelée peau
par
l'homme du métier, le retour du courant électrique est classiquement réalisé
par cette
enveloppe métallique dont le potentiel électrique est relié à la masse
électrique. Comme
l'enveloppe extérieure est aisément accessible depuis n'importe quel espace
intérieur de
l'aéronef, le retour de courant ne présente pas de difficultés. L'enveloppe
extérieure
métallique permet, par ailleurs, l'évacuation des courants de défauts, la
référence de
tension pour les équipements électriques, la protection anti-foudre, la
protection
électromagnétique, la référence à la masse des antennes, etc.
Afin d'alléger la masse d'un aéronef et améliorer sa résistance à la fatigue,
il a été
proposé un aéronef avec une structure en matériau composite. L'aéronef
comporte, en
particulier, une enveloppe extérieure en matériau composite, par exemple, en
fibres de
carbone. En référence à la figure 1, un aéronef comporte de manière classique
un cadre
structural en carbone 71 enveloppé extérieurement d'une peau en carbone 72.
Une telle
enveloppe composite 72 présente une masse réduite mais ne permet pas conduire
un
courant électrique ce qui rend impossible tout retour de courant électrique
via l'enveloppe
composite 72.
Afin d'éliminer cet inconvénient, différents éléments métallique de l'aéronef
(rails de siège,
traverses ou chemins de câbles, etc.) sont mis en réseau pour permettre le
retour de
courant. En pratique, le réseau de retour de courant est composé d'une
pluralité de sous-
réseaux longitudinaux Si, S2, S3 qui sont superposés verticalement dans
l'aéronef.

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WO 2014/068219 2 PCT/FR2013/052511
En référence à la figure 1, à titre d'exemple, le réseau de retour de courant
1 comporte :
-
Un sous-réseau longitudinal haut Si composé d'éléments métalliques issus de
supports de coffres à bagages 73, de chemins de câbles, de support central 74,
etc. ;
- Un sous-réseau longitudinal central S2 composé d'éléments métalliques
issus de
rails de sièges 75, de chemins de câbles, de poutres transverses 77 etc. ; et
- Un sous-réseau longitudinal bas S3 composé d'éléments métalliques
issus de rails
cargo 76, de chemins de câbles, de poutres transverses 78 etc.
Afin de créer un réseau de retour de courant équipotentiel, les différents
sous-réseaux
longitudinaux S1-S3 sont reliés par des jonctions électriques 1 qui peuvent
être rigides
pour assurer le maintien mécanique et la connexion électrique ou flexibles.
Un défaut des jonctions électriques 1 peut entraîner un défaut du retour de
courant entre
les différents sous-réseaux longitudinaux S1-S3 ce qui présente un
inconvénient. De plus,
la protection électromagnétique ne serait plus assurée.
La surveillance des jonctions électriques 1 d'un réseau électrique maillé de
retour de
courant est difficile à mettre en oeuvre. En effet, les jonctions électriques
1 sont
classiquement protégées derrières des cloisons ou des plafonds qui habillent
l'aéronef ce
qui empêche leur inspection par un opérateur depuis l'extérieur ou l'intérieur
de l'aéronef.
Pour détecter un défaut, la seule solution connue nécessite de démonter les
cloisons et
les plafonds de l'aéronef afin d'observer visuellement la jonction électrique
1 ce qui
présente un inconvénient majeur étant donné qu'il est nécessaire d'immobiliser
l'aéronef.
Une solution pour résoudre cet inconvénient serait de réaliser des mesures
directes de
résistance ou de tension aux bornes d'une jonction électrique 1 lorsque
l'aéronef est en
stationnement. Néanmoins, comme le réseau de retour de courant est maillé et
redondé,
une dégradation d'une jonction se traduit par un écart de résistance très
faible, de l'ordre
0,1 mOhms (jonction connectée) à 1 mOhms (jonction déconnectée) qui ne sont
mesurables qu'avec des instruments lourds rendant impossible une surveillance
généralisée du réseau maillé. En outre, une telle solution nécessite également
de retirer
l'habillage de l'aéronef.

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A cet effet, pour limiter le risque de panne du réseau maillé de retour de
courant, les
jonctions électriques sont redondées ce qui augmente la masse de l'aéronef et
présente
un inconvénient.
PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTION
Afin d'éliminer au moins certains de ces inconvénients, l'invention concerne
un procédé
de surveillance d'un réseau maillé de retour de courant d'un aéronef, le
réseau maillé
comportant au moins deux sous-réseaux connectés électriquement par une
pluralité de
jonctions électriques, le procédé comportant :
- une étape de mesure d'une intensité de courant dans au moins une jonction
électrique dans laquelle circule un courant nominal pour des conditions de vol

déterminées de l'aéronef ;
- une étape d'émission sans fil de la valeur de l'intensité de courant
mesurée ;
- une étape de réception de l'intensité de courant mesurée ;
- une étape de comparaison de l'intensité de courant mesurée à une
intensité de
référence du courant nominal déterminée pour ladite jonction électrique pour
lesdites
conditions de vol déterminées ; et
- une étape de diagnostic de l'état de santé de la jonction électrique
suite à l'étape de
comparaison.
Par sous-réseau du réseau maillé de retour de courant, on entend aussi bien un
élément
métallique unitaire (poutre transverse, support de coffres à bagage, etc.)
qu'un ensemble
d'éléments unitaires interconnectés.
L'étape de mesure d'une intensité de courant lorsque l'aéronef est en vol
permet de
mesurer des valeurs d'intensité en utilisation qui sont dans une plage
d'intensité simple à
mesurer et ne nécessitant aucun équipement lourd de mesure.
En outre, l'étape d'émission sans fil permet d'éviter de déshabiller l'aéronef
pour accéder
aux jonctions électriques ce qui constitue un avantage. Les étapes de
comparaison et de
diagnostic permettent d'améliorer la détection de défauts qui est plus précise
et plus fiable
par comparaison à une inspection visuelle comme réalisée dans l'art antérieur.
En outre,
la détection d'un défaut est plus rapide que dans l'art antérieur.
En outre, la connaissance des intensités circulant dans les jonctions
électriques permet
d'obtenir une modélisation de la circulation du retour de courant dans le
réseau maillé ce

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qui est avantageux pour améliorer sa fiabilité et sa durée de vie.
L'amélioration de la
fiabilité du réseau maillé de retour de courant permet avantageusement de
limiter le
nombre de jonctions électriques redondées ce qui diminue la masse du réseau
maillé.
De manière préférée, au cours de l'étape d'émission, la valeur de l'intensité
de courant
mesurée est associée à un identifiant de la jonction sur laquelle a été
réalisée la mesure.
Ainsi, on peut identifier directement la jonction qui est défectueuse lors du
diagnostic ce
qui est avantageux lorsque plusieurs jonctions sont testées de manière
simultanée.
Selon un aspect préféré de l'invention, l'intensité de référence du courant
nominal
déterminée pour ladite jonction électrique pour lesdites conditions de vol
déterminées est
obtenue par retour d'expérience sur une pluralité de vols de l'aéronef. Ainsi,
on peut
comparer l'évolution de l'intensité circulant dans une jonction électrique au
cours des vols
de l'aéronef pour détecter un éventuel défaut.
De manière préférée, le procédé comporte une étape de détermination d'un
défaut de
ladite jonction si son intensité de courant mesurée est inférieure à un seuil
d'intensité de
défaut. Si une jonction électrique est défectueuse, le courant nominal de
retour de courant
ne peut plus circuler.
De préférence, le procédé comporte une étape de confirmation de la santé de
ladite
jonction si son intensité de courant mesurée est supérieure à un seuil
d'intensité de santé.
Si une jonction électrique est saine, une forte intensité de courant nominal
de retour de
courant circule dans la jonction électrique.
Selon un aspect de l'invention, le procédé comporte :
- une étape de mesure d'une intensité de courant dans une pluralité de
jonctions
électriques d'un voisinage du réseau maillé dans lesquelles circulent des
courants
nominaux pour des conditions de vol déterminées ;
- une étape d'émission sans fil des valeurs des intensités de courant
mesurées ;
- une étape de réception des intensités de courant mesurées ;
- une étape de comparaison des intensités de courant mesurées à des
intensités de
référence des courants nominaux déterminées pour lesdites jonctions
électriques du
voisinage pour lesdites conditions de vol déterminées ; et
- une étape de détermination d'un défaut d'une jonction déterminée du
voisinage si son
intensité de courant mesurée est inférieure à son intensité de référence du
courant

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nominal tandis que les autres jonctions du voisinage ont une intensité de
courant
mesurée supérieure à leur intensité de référence du courant nominal.
La surveillance simultanée d'une pluralité de jonctions permet d'analyser
l'évolution de la
répartition du retour de courant entre les différentes jonctions. En effet,
lorsqu'un défaut
apparait sur une jonction, l'intensité de courant qui circule dans la jonction
électrique
diminue tandis qu'elle augmente dans les jonctions voisines. Une surveillance
d'un
voisinage de jonctions électriques permet donc d'augmenter la fiabilité de la
surveillance
du fait que l'on dispose d'un plus grand nombre d'informations pour établir le
diagnostic.
L'invention concerne également un système de surveillance d'un réseau maillé
de retour
de courant d'un aéronef, le réseau maillé comportant au moins deux sous-
réseaux
connectés électriquement par une pluralité de jonctions électriques, le
système
comportant :
- au moins un capteur d'intensité associé à au moins une jonction
électrique adaptée
pour faire circuler un courant nominal pour des conditions de vol déterminées
de
l'aéronef, ledit capteur d'intensité étant adapté pour mesurer une intensité
de courant,
ledit capteur d'intensité comportant des moyens d'émission sans fil de la
valeur de
l'intensité de courant mesurée,
- un calculateur de maintenance comportant des moyens de réception sans fil de
données, le calculateur de maintenance étant adapté pour comparer la valeur de

l'intensité de courant mesurée à une intensité de référence du courant nominal

déterminée pour ladite jonction électrique pour des conditions de vol
déterminées de
l'aéronef, de manière à déterminer l'état de santé de la jonction électrique.
Un tel système de surveillance est simple à mettre en oeuvre et ne nécessite
pas de
déshabiller l'aéronef pour atteindre les jonctions électriques.
De manière préférée, ledit capteur d'intensité est passif ce qui facilite son
installation dans
la jonction ainsi que la maintenance.
De préférence, ledit capteur d'intensité comporte des moyens d'émission
d'ondes
radiofréquences, de préférence, du type RFID, qui sont simples à mettre en
oeuvre.
Selon un aspect préféré, ledit capteur d'intensité est adapté pour réaliser
une mesure
d'intensité au moyen d'une magnétorésistance géante. Un tel capteur
d'intensité possède
un encombrement réduit et une précision de mesure importante.

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WO 2014/068219 6 PCT/FR2013/052511
De manière préférée, ledit capteur d'intensité comporte des moyens de stockage
des
intensités mesurées sur une période de temps déterminée. Ainsi, on peut
limiter la
fréquence d'interrogation des capteurs ce qui est avantageux. En outre, cela
permet de
réaliser la moyenne des intensités mesurées afin de les utiliser pour établir
le diagnostic.
Selon un aspect de l'invention, une pluralité de jonctions électriques d'un
même voisinage
du réseau maillé comportant chacune au moins un capteur d'intensité, le
calculateur de
maintenance est adapté pour comparer la valeur de l'intensité de courant
mesurée pour
chaque jonction électrique à une intensité de référence du courant nominal
déterminée
pour ladite jonction électrique de manière à déterminer l'état de santé de la
jonction
électrique.
La surveillance simultanée d'une pluralité de jonctions permet d'analyser
l'évolution de la
répartition du retour de courant entre les différentes jonctions. Une
surveillance d'un
voisinage de jonctions électriques permet donc d'augmenter la fiabilité de la
surveillance
du fait que l'on dispose d'un plus grand nombre d'informations pour établir le
diagnostic.
L'invention concerne également un réseau maillé de retour de courant d'un
aéronef,
comportant au moins un système tel que décrit ci-dessus, ainsi qu'un aéronef
comportant
un tel réseau.
PRESENTATION DES FIGURES
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre,
donnée
uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels
:
- la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un aéronef comportant une
enveloppe en matériau composite (déjà commentée) ;
-
la figure 2 est une représentation schématique de la liaison de deux sous-
réseaux
du réseau maillé de retour de courant ;
- la figure 3 est une représentation schématique de la surveillance
d'une jonction
par le système de surveillance selon l'invention ; et
- la figure 4 est une représentation schématique d'un exemple de mise
en oeuvre de
l'invention.

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WO 2014/068219 7 PCT/FR2013/052511
Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour
mettre en
oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux
définir l'invention
le cas échéant.
DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION ET DE MISE EN
OEUVRE
Un système de surveillance selon l'invention va être décrit pour un aéronef
comportant un
réseau maillé de retour de courant comprenant trois sous-réseaux connectés
électriquement par des jonctions électriques comme présenté dans le préambule.
A titre d'exemple, en référence à la figure 2, deux sous-réseaux adjacents Si,
S2 sont
reliés par une pluralité de jonctions électriques 1A, 1B, 1C situées dans un
même
voisinage, c'est à dire à proximité l'une de l'autre dans le réseau maillé.
Dans cet
exemple, les jonctions électriques 1A, 1B, 1C sont situées derrière des
cloisons de
l'aéronef et ne sont pas accessibles visuellement par un opérateur. Une
jonction
électrique 1A, 1B, 1C se présente sous la forme d'un câble de transport
d'énergie
électrique.
La surveillance d'une jonction électrique 1 est présentée schématiquement sur
la figure 3.
Lorsque l'aéronef est en vol, un courant nominal circule dans la jonction
électrique 1 en
fonction des conditions de vol afin d'assurer le retour du courant comme
présenté
précédemment. La valeur du courant nominal dépend des conditions de vols de
l'aéronef.
En effet, en fonction des conditions de vol, les équipements électriques
utilisés sont
différents ainsi que leur consommation électrique.
Lorsque l'aéronef est en vol, les valeurs d'intensité circulant dans la
jonction électrique 1
appartiennent à une plage d'intensité simple à mesurer ne nécessitant aucun
équipement
lourd.
En référence à la figure 3, le système de surveillance selon l'invention
comporte un
capteur d'intensité 2 qui est associé à la jonction électrique 1 pour mesurer
une intensité
de courant 'MES qui est l'intensité du courant nominal pour des conditions de
vol données
de l'aéronef.
Un capteur d'intensité 2 peut être monté dans ou sur la jonction électrique 1
en fonction
de la nature du capteur d'intensité 2.

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WO 2014/068219 8 PCT/FR2013/052511
Dans cet exemple, le capteur d'intensité 2 est adapté pour réaliser une mesure
de
l'intensité au moyen d'une magnétorésistance géante (non représentée) montée
sur la
jonction électrique 1. Une telle magnétorésistance permet de mesurer le
courant AC et
DC de manière précise tout en ayant une consommation limitée. Il va de soi que
l'intensité
pourrait être mesurée de manière différente.
Le capteur d'intensité 2 comporte une puce apte à acquérir une mesure
d'intensité 'MES à
intervalles de temps réguliers, chaque mesure étant espacée d'une période
d'acquisition
Pa. Dans cet exemple, la période d'acquisition Pa est de l'ordre de l'heure
mais il va de soi
qu'elle pourrait être différente. De manière alternative, la puce est adaptée
pour acquérir
une intensité maximale ou une intensité moyenne.
Selon l'invention, le capteur d'intensité 2 comporte des moyens d'émission
sans fil 3 de la
valeur de l'intensité de courant mesurée 'MES de manière à communiquer
l'intensité
mesurée à distance, sans démontage de la cloison de l'aéronef. Dans cet
exemple, le
capteur d'intensité 2 comporte des moyens d'émission d'ondes radiofréquences,
de
préférence, du type RFID. Il va de soi que d'autres moyens d'émission
pourraient
convenir, par exemple, du type Wifi, zigbee, Bluetooth, WLAN, etc. De
préférence, les
moyens d'émission 3 sont adaptés pour émettre les intensités mesurées 'MES sur
requête.
De manière préférée, le capteur d'intensité 2 est configurable à distance, les
moyens
d'émission 3 étant alors adaptés pour assurer la réception des configurations.
De telles
configurations permettent, par exemple, de modifier la période d'acquisition
Pa.
De préférence, le capteur d'intensité 2 comporte des moyens de stockage des
intensités
mesurées sur une période de temps en vue de leur émission, de préférence, une
mémoire morte. De tels moyens de stockage permettent de stocker un grand
nombre
d'intensités afin de permettre l'émission d'intensités de manière moins
fréquente que ne
sont réalisées les acquisitions.
De manière préférée, le capteur d'intensité 2 est passif, c'est-à-dire, qu'il
ne comporte pas
de moyens d'alimentation en énergie électrique qui lui sont propres. Des
moyens
d'émission du type RFID sont alors privilégiés. De manière alternative, le
capteur
d'intensité est apte à récupérer de l'énergie rayonnée par la jonction
électrique 1 ou à être
télé-alimenté. A cet effet et de préférence, le capteur d'intensité comporte
des moyens de
télé-alimentation du type RFID. Il va néanmoins de soi que le capteur
d'intensité 2 pourrait

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être, de manière alternative, relié à une pile/batterie. Un tel capteur
d'intensité 2 actif est
privilégié pour mettre en oeuvre des moyens d'émission du type Wifi, zigbee,
Bluetooth,
WLAN, etc. Une batterie d'alimentation nécessite d'être changée ce qui peut
allonger les
étapes de maintenance de l'aéronef.
Toujours en référence à la figure 3, le système de surveillance selon
l'invention comporte
des moyens de réception sans fil de données qui se présentent, dans cet
exemple, sous
la forme d'un lecteur portatif 4 comportant des moyens de réception d'ondes
radiofréquences de manière à stocker les intensités 'MES envoyées par le
capteur
d'intensité 2. De manière préférée, le lecteur portatif 4 comporte une mémoire
de
stockage.
Le lecteur portatif 4 est adapté pour être relié à un calculateur de
maintenance 5 via des
moyens de liaison 6 qui peuvent être filaires ou sans fil. Le calculateur de
maintenance 5
comporte une base de données qui fournit la valeur du courant nominal dans une
jonction
électrique donnée 1 pour des conditions de vol déterminées. De préférence, la
base de
données est obtenue par retour d'expérience ou par simulation.
Le calculateur de maintenance 5 est adapté pour comparer la valeur de
l'intensité de
courant mesurée 'MES de la jonction électrique 1 à une intensité de référence
du courant
nominal IREF déterminée pour ladite jonction électrique 1 de manière à
déterminer l'état de
santé de la jonction électrique 1. De préférence, les comparaisons sont
réalisées sur la
base de valeurs d'intensité moyennes ou maximales qui sont plus pertinentes.
Dans cet exemple, le calculateur de maintenance 5 réalise le diagnostic de
l'état de santé
de la jonction électrique 1 au moyen d'un logiciel qui permet de comparer
l'intensité
mesurée 'MES à l'intensité de référence IREF pour les conditions de vol
données afin de
déterminer si l'intensité mesurée 'MES est caractéristique d'un défaut de la
jonction
électrique 1. Il va de soi que le diagnostic pourrait également être réalisé
directement par
le lecteur portatif 4.
En effet, si la jonction électrique 1 est défectueuse, l'intensité mesurée
'MES sera inférieure
à son intensité de référence IREF3 le retour de courant étant plus difficile
par la jonction
défectueuse du fait de l'augmentation de sa résistance interne. A l'inverse,
si l'intensité
mesurée 'MES est supérieure à son intensité de référence IREF, cela signifie
qu'une autre
jonction électrique du voisinage est défectueuse ce qui oblige le retour de
courant à
circuler de manière plus importante sur les jonctions électriques saines.

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Ainsi, la surveillance de l'évolution de l'écart entre l'intensité mesurée
ImEs et l'intensité de
référence IREF pour une jonction électrique donnée 1 permet de détecter et de
prédire tout
défaut de ladite jonction 1 ou d'une jonction voisine. La comparaison peut
être réalisée
sur la base des valeurs courantes d'intensité, des valeurs moyennes
d'intensité ou des
valeurs maximales d'intensité. Grâce à la surveillance de l'évolution de
l'écart d'intensités,
on peut surveiller une dérive de l'intensité moyenne ou maximale au cours du
temps et
ainsi anticiper l'opération de maintenance de la jonction électrique 1 avant
que le défaut
ne soit effectif.
De manière alternative, le calculateur de maintenance 5 est adapté pour
détecter un
défaut de la jonction électrique 1 si l'intensité mesurée est inférieure à un
seuil d'intensité
de défaut SoFF. En effet, si la chute d'intensité mesurée est trop élevée,
cela traduit
nécessairement un défaut de la jonction électrique qui empêche tout passage de
courant.
Dans cet exemple, le seuil d'intensité de défaut SoFF est de l'ordre de 20%
(de préférence
de 10%) de l'intensité de référence maximale pour les mêmes conditions de vol.
De plus, le calculateur de maintenance 5 est adapté pour confirmer la santé de
la jonction
électrique 1 si l'intensité mesurée est supérieure à un seuil d'intensité de
santé SON. En
effet, si l'intensité mesurée est élevée, cela traduit nécessairement que la
jonction
électrique 1 permet un retour effectif du courant. Dans cet exemple, le seuil
d'intensité de
santé SON est égal à 80% de l'intensité de référence maximale pour les mêmes
conditions
de vol.
L'utilisation de seuils de défaut SoFF et de santé SON permet d'obtenir un
diagnostic direct
et rapide de l'état de santé d'une jonction électrique 1. Si l'intensité
mesurée est comprise
entre les seuils de défaut SoFF et de santé SON, des tests supplémentaires
peuvent être
mis en oeuvre afin d'obtenir un diagnostic fiable de la jonction électrique 1.
De manière préférée, le seuil d'intensité de santé SON est égal à celui du
seuil de défaut
SoFF3 c'est-à-dire, qu'ils sont égaux à environ 10% de l'intensité de
référence maximale
pour les mêmes conditions de vol. Une telle mise en oeuvre permet de détecter
de
manière fiable et rapide les jonctions défectueuses 1, les autres jonctions
étant
considérées comme saines.
Indépendamment du dispositif de surveillance présenté précédemment,
l'invention vise en
outre un procédé de surveillance comportant :

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- une étape de mesure d'une intensité de courant dans la jonction
électrique dans
laquelle circule un courant nominal de manière à permettre une mesure dans une

plage d'intensités ne nécessitant pas des moyens de mesure lourds ;
- une étape d'émission sans fil de la valeur l'intensité de courant
mesurée de manière à
permettre une mesure aisée et rapide ;
- une étape de réception de l'intensité de courant mesurée ;
- une étape de comparaison de l'intensité de courant mesurée à une
intensité de
référence du courant nominal déterminée pour ladite jonction électrique pour
lesdites
conditions de vol déterminées ; et
- une étape de diagnostic de l'état de santé de la jonction électrique
suite à l'étape de
comparaison.
De manière préférée, pour une pluralité de jonctions électriques d'un même
voisinage du
réseau électrique maillé, le procédé comporte :
- une étape de mesure d'une intensité de courant dans une pluralité de
jonctions
électriques d'un voisinage du réseau maillé dans lesquelles circulent des
courants
nominaux ;
- une étape d'émission sans fil des valeurs des intensités de courant
mesurées ;
- une étape de réception des intensités de courant mesurées ;
- une étape de comparaison des intensités de courant mesurées à des intensités
de
référence des courants nominaux déterminées pour lesdites jonctions
électriques du
voisinage pour lesdites conditions de vol déterminées ; et
- une étape de détermination d'un défaut d'une jonction déterminée du
voisinage si son
intensité de courant mesurée est inférieure à son intensité de référence du
courant
nominal tandis que les autres jonctions du voisinage ont une intensité de
courant
mesurée supérieure à leur intensité de référence du courant nominal.
Un exemple de mise en oeuvre de l'invention va être maintenant présenté en
référence à
la figure 4.
Pour surveiller l'état des jonctions électriques 1A, 1B, 10 reliant les sous-
réseaux
électriques maillées Si, S2 (non représenté), un opérateur circule dans
l'aéronef avec le
lecteur portatif 4. Les jonctions électriques 1A, 1B, 10 appartiennent dans
cet exemple à
un même voisinage. Si une des jonctions électriques 1A, 1B, 10 est défectueuse
(par
exemple la jonction 1C), le retour de courant est alors réalisé par les autres
jonctions
électriques (dans notre exemple par 1A, 1B).

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Les jonctions électriques 1A, 1B, 10 sont reliées respectivement à des
capteurs
d'intensité 2A, 2B, 20 qui mesurent respectivement des intensités IMES-A, IMES-
B, IMES-C de
manière périodique et les enregistrent dans leurs moyens de stockage
respectifs. Les
mesures des intensités IMES-A, IMES-B, IMES-C sont réalisées au cours du vol
de l'aéronef pour
des conditions de vol déterminées afin de s'assurer qu'un retour de courant de
valeur
déterminée existe entre les sous-réseaux électriques maillées Si, S2.
Lorsque l'opérateur se trouve à une distance de l'ordre du mètre de la
première jonction
1A à surveiller, le lecteur portatif 4 requiert les intensités mesurées 'MES-A
qui sont
stockées dans les moyens de stockage du capteur d'intensité 2A. Celles-ci sont
ensuite
réceptionnées par le lecteur portatif 4 de manière sans fil via les moyens
d'émission du
capteur d'intensité 2A. Ainsi, il n'est pas nécessaire de démonter les
cloisons de l'aéronef
ou de connaître de manière précise la localisation de la jonction électrique
1A.
Dans cet exemple, le calculateur de maintenance 5 est relié directement au
lecteur
portatif 4 par un câble de communication 6. Le calculateur de maintenance 5
lit les
intensités mesurées IMES-A et les compare, dans un premier temps, au seuil de
défaut SOFF
et au seuil de santé SON. Dans cet exemple, les intensités mesurées IMES-A
sont comprises
entre les deux seuils SON, SOFF ce qui ne permet pas d'obtenir un diagnostic
immédiat de
l'état de santé de la première jonction 1A.
Le calculateur de maintenance 5 compare les intensités mesurées 'MES-A à des
intensités
de référence IREF-A de la première jonction 1A obtenues par retour
d'expérience dans des
conditions de vol similaires. Suite à la comparaison, il apparaît que les
intensités
mesurées IMES-A sont supérieures aux intensités de référence IREF-A ce qui
montre une
dérive en intensité. En répétant le procédé de surveillance à intervalles de
temps régulier,
l'opérateur peut suivre l'évolution de la dérive d'intensité 'MES-A de la
première jonction 1A
et prédire l'apparition d'un éventuel défaut.
Selon le procédé, l'opérateur réalise ensuite une surveillance des jonctions
électriques
1B, 10 du même voisinage. Dans cet exemple, suite aux comparaisons, il
apparaît que:
- les intensités mesurées IMES-B sont supérieures aux intensités de
référence IREF-B et
- les intensités mesurées 'MES-C sont inférieures aux intensités de
référence IREF-C
Comme les jonctions électriques 1A, 1B, 10 appartiennent à un même voisinage
du
réseau maillé, le calculateur de maintenance 5 en déduit que la troisième
jonction

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électrique 10 est défectueuse ce qui augmente le retour de courant via la
première
jonction électrique 1A et la deuxième jonction électrique 1B.
Le procédé de surveillance est simple à mettre en oeuvre et permet d'augmenter
la
fiabilité d'un aéronef sans nécessiter son immobilisation pendant de longues
périodes. En
outre, de manière avantageuse, on peut prédire l'apparition d'un défaut d'une
jonction et
ainsi réaliser une étape de maintenance avant que le défaut ne devienne
effectif.
De manière avantageuse, grâce au système de surveillance, on peut modéliser la
circulation du retour de courant dans le réseau maillé et ainsi améliorer sa
structure pour
en diminuer la masse et l'encombrement.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

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Title Date
Forecasted Issue Date Unavailable
(86) PCT Filing Date 2013-10-21
(87) PCT Publication Date 2014-05-08
(85) National Entry 2015-04-16
Examination Requested 2018-09-27
Dead Application 2022-05-20

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2021-05-20 R86(2) - Failure to Respond
2022-04-21 FAILURE TO PAY APPLICATION MAINTENANCE FEE

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Registration of a document - section 124 $100.00 2015-06-09
Maintenance Fee - Application - New Act 2 2015-10-21 $100.00 2015-09-23
Maintenance Fee - Application - New Act 3 2016-10-21 $100.00 2016-09-22
Maintenance Fee - Application - New Act 4 2017-10-23 $100.00 2017-09-21
Maintenance Fee - Application - New Act 5 2018-10-22 $200.00 2018-09-20
Request for Examination $800.00 2018-09-27
Maintenance Fee - Application - New Act 6 2019-10-21 $200.00 2019-09-19
Maintenance Fee - Application - New Act 7 2020-10-21 $200.00 2020-09-18
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Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Amendment 2019-12-16 8 258
Description 2019-12-16 14 654
Claims 2019-12-16 3 106
Examiner Requisition 2020-05-22 9 643
Amendment 2020-08-28 14 544
Claims 2020-08-28 4 159
Description 2020-08-28 14 676
Examiner Requisition 2021-01-20 15 1,108
Abstract 2015-04-16 2 85
Claims 2015-04-16 3 109
Drawings 2015-04-16 2 35
Description 2015-04-16 13 610
Representative Drawing 2015-04-16 1 4
Cover Page 2015-05-08 1 41
Request for Examination 2018-09-27 2 66
Examiner Requisition 2019-07-03 3 196
PCT 2015-04-16 5 175
Assignment 2015-04-16 5 133