FR3138519A1 - Systeme et procede de positionnement d’une sonde de mesure dans une conduite aeraulique - Google Patents
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Abstract
SYSTEME ET PROCEDE DE POSITIONNEMENT D’UNE SONDE DE MESURE DANS UNE CONDUITE AERAULIQUE
L’invention porte principalement sur un système de positionnement reproductible (1) d’une sonde de mesure (2) dans une conduite aéraulique (3), laquelle sonde (2) comprend un corps longitudinal (4) et une tête de mesure (5), lequel système de positionnement reproductible (1) comprend :
• des moyens d’insertion et de maintien (6) de la sonde (2) comportant une platine de fixation (7) prévue pour être solidarisée à une paroi de la conduite (3) et dans laquelle est ménagé un orifice traversant de réception du corps de sonde (4), et des moyens de blocage (8) du corps de sonde (2) selon un angle déterminé par rapport au plan principal de la platine (7),
• des moyens de détermination sans contact de la profondeur d’insertion (9, 10) de la tête de mesure (5) de la sonde (2) dans la conduite aéraulique (3), et
• des moyens de détermination de la position angulaire (9, 11) de la tête de mesure (5) de la sonde (2) dans la conduite (3).
Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1
Description
L'invention s’inscrit dans le domaine de la métrologie, et plus particulièrement sur un système de positionnement reproductible d’une sonde de mesure dans une conduite de type aéraulique.
L’efficacité d’un système de chauffage ou de climatisation est directement dépendante du débit et de la température de l’air circulant dans les conduites aérauliques. Aussi, des sondes de mesures du type à fil chaud ou Pitot sont utilisées pour mesurer ces paramètres de l’air circulant dans une conduite aéraulique.
De manière connue, les sondes sont insérées manuellement dans des orifices traversants ménagés dans la paroi de la gaine, orifice qui peut être bouché de manière réversible. L’opérateur effectue alors des mesures à différentes profondeurs dans la conduite en se servant de repères gradués sur le corps de la sonde.
Cependant, cette solution est dépendante de l’utilisateur, si bien que la profondeur et l’angle d’insertion de la sonde dans la conduite aéraulique ne peuvent être déterminés de manière optimale et reproductible.
Pour pallier les différents inconvénients évoqués plus haut, l’invention a pour objet un système de positionnement reproductible d’une sonde de mesure dans une conduite de type aéraulique.
À cet effet, l’invention vise un système de positionnement reproductible d’une sonde de mesure dans une conduite aéraulique, laquelle sonde comprend un corps longitudinal et une tête de mesure, lequel système de positionnement reproductible comprend :
- Des moyens d’insertion et de maintien de la sonde comportant une platine de fixation prévue pour être solidarisée à une paroi de la conduite et dans laquelle est ménagé un orifice traversant de réception du corps de sonde, et des moyens de blocage du corps de sonde selon un angle déterminé par rapport sur le plan principal de la platine,
- Des moyens de détermination sans contact de la profondeur d’insertion de la tête de mesure de la sonde dans la conduite aéraulique, et
- Des moyens de détermination de la position angulaire de la tête de mesure de la sonde dans la conduite.
Le système peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
- Les moyens de blocage sont reliés de manière amovible à la platine.
- Le système comprend un dispositif de mesure prévu pour être solidarisé au corps de sonde, lequel dispositif de mesure comporte un télémètre laser formant les moyens de détermination sans contact de la profondeur d’insertion de la tête de mesure et une centrale inertielle formant les moyens de détermination de la position angulaire de ladite tête de mesure.
- Le dispositif de mesure comprend un repère de positionnement prévu pour coopérer avec un repère de placement ménagé sur le corps de sonde de mesure.
- Les moyens de blocage sont formés d’un dispositif de blocage du corps de sonde comportant une pièce de maintien dans laquelle est ménagée une encoche en V, un coulisseau apte à coulisser en translation dans l’encoche en V entre une position de libération du corps de sonde et une position de blocage et de maintien du corps de sonde dans l’encoche en V, et des moyens de serrage du corps de sonde entre le fond de l’encoche et le coulisseau.
- Les moyens d’insertion et de maintien comprennent des moyens de liaison du dispositif de blocage à la platine, lesquels moyens de liaison comprennent des encoches ménagées dans la platine de fixation et des pattes solidaires du dispositif de blocage aptes à coopérer avec lesdites encoches.
- Le dispositif de blocage comprend une surface réfléchissante en vis-à-vis du dispositif de mesure lorsque le corps de sonde est bloqué et maintenu dans ledit dispositif de blocage.
- La platine de fixation comprend une face concave prévue pour être solidarisée à la conduite aéraulique et une face opposée plane.
- La platine de fixation comprend un clapet mobile entre une position d’ouverture de l’orifice traversant et une position de fermeture dudit orifice, lequel clapet comprend des moyens de rappel vers sa position de fermeture.
- Le clapet comprend un matériau étanche ménagé sur au moins une partie d’une face dudit clapet en vis-à-vis de la face plane de la platine de fixation lorsque le clapet et en position de fermeture de l’orifice traversant.
L’invention vise également un procédé de positionnement reproductible d’une sonde de mesure au travers d’un perçage traversant ménagé dans une paroi d’une conduite aéraulique avec un système de positionnement reproductible tel que décrit précédemment, la platine de fixation dudit système étant solidarisée à la conduite et son orifice traversant étant en vis-à-vis du perçage traversant la paroi de ladite conduite, laquelle sonde comprend un corps longitudinal et une tête de mesure, lequel procédé comprend les étapes de :
- Déplacement du clapet vers sa position d’ouverture de l’orifice traversant et solidarisation du dispositif de blocage à la platine de fixation ;
- Insertion de la tête de mesure dans la conduite aéraulique au travers de l’encoche en V du dispositif de blocage, de l’orifice traversant de la platine de fixation et du perçage de la conduite ;
- Fixation du dispositif de mesure sur le corps de la sonde de mesure ;
- Mise en appui de contact de la tête de mesure de la sonde contre la paroi de la conduite et calibrage du dispositif de mesure ;
- Réglage de la profondeur d’insertion et de la position angulaire de la tête de mesure selon des paramètres déterminés, et
- Blocage de la sonde via les moyens de serrage.
Le procédé peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
- L’étape de fixation du dispositif de mesure est réalisée en faisant coïncider le repère de positionnement dudit dispositif de mesure et le repère de placement de la sonde.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées :
Il est tout d’abord précisé que sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l’une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure.
Il est également précisé que les figures représentent essentiellement un mode de réalisation de l’objet de l’invention mais qu’il peut exister d’autres modes de réalisation qui répondent à la définition de l’invention.
L’invention trouve son application dans le domaine de la métrologie, et en particulier dans la mesure des débits et température de l’air circulant dans des conduites aérauliques, par exemple faisant partie de systèmes de chauffage et/ou de climatisation de l’air.
Ces conduites aérauliques 3 – que l’on nommera simplement conduites 3 dans la suite de la description – présentent généralement en section transversale une forme circulaire ou parallélépipédique. Le flux d’air qui s’écoule à l’intérieur de ces conduites 3 est laminaire, c’est-à-dire que l’air s’écoule quasiment en ligne droite dans la conduite 3. En outre, plus le flux d’air est éloigné de la paroi de la conduite 3, plus sa vitesse est importante, alors que la vitesse du flux d’air est quasi-nulle au contact de la paroi de la conduite 3.
En d’autres termes, la vitesse du flux d’air s’écoulant dans la conduite 3 n’est pas uniforme en tout point de la conduite, mais présente un profil parabolique. En outre, le flux s’écoule selon l’axe longitudinal de la conduite 3.
Ainsi, pour obtenir une mesure reproductible de la vitesse du flux en tout point de la conduite 3, il est nécessaire de positionner une sonde de mesure 2 du type sonde Pitot ou sonde à fil chaud à une profondeur déterminable de manière reproductible dans la conduite 3.
En référence à la , ces sondes de mesure 2 comprennent un corps de sonde 4 et une tête de mesure 5 ménagée à l’extrémité libre de la sonde 2. La sonde Pitot est coudée à 90° tandis que la sonde à fil chaud (non représentée) est rectiligne et sa tête de mesure comprend une fenêtre permettant de mesurer le débit d’air.
La particularité de ces têtes de mesure 5, aussi bien pour la sonde Pitot que la sonde à fil chaud, est que la mesure de débit d’air dépend de la position angulaire de la tête de mesure 5 par rapport au sens du flux : la mesure la plus fiable est obtenue quand la tête de mesure est orientée dans le sens du flux. Autrement dit, la fenêtre de la sonde à fil chaud doit s’étendre perpendiculairement au flux d’air tandis que la portion de mesure 25 de la sonde Pitot s’étendant entre la tête de mesure 5 et le coude doit s’étendre parallèlement à l’axe longitudinal de la conduite 3.
Une mesure reproductible du flux d’air dans la conduite 3 dépend donc de la capacité à positionner la sonde 2 de manière reproductible dans la conduite, c’est-à-dire :
- Déterminer de manière reproductible la profondeur d’enfoncement de la tête de mesure 5 dans la conduite 3 ;
- Déterminer de manière reproductible la position angulaire de la tête de mesure 5 vis-à-vis du sens du flux d’air (c’est-à-dire vis-à-vis de l’axe longitudinal de la conduite 3), et
- Assurer une position de maintien et de blocage reproductible de la sonde 2 durant la mesure, et en particulier un positionnement angulaire reproductible entre l’axe longitudinal de la conduite 3 et l’axe longitudinal du corps de sonde 4.
En référence à la , l’invention propose un système de positionnement reproductible 1 de la sonde de mesure 2 qui comprend des moyens d’insertion et de maintien de la sonde 6 dans la conduite 3, des moyens de détermination sans contact de la profondeur d’insertion de la tête de mesure 10 et des moyens de détermination de la position angulaire de la tête de mesure 11 dans la conduite 3 – en particulier l’angle formé entre l’axe longitudinal de la conduite 3 et l’axe de la portion de mesure de la sonde 2 s’il s’agit d’une sonde Pitot.
Selon l’invention, les moyens de détermination sans contact de la profondeur d’insertion de la tête de mesure 10 et les moyens de détermination de la position angulaire de ladite tête de mesure 11 sont rassemblés au sein d’un même appareil nommé dispositif de mesure 9 dans la suite de la description.
Cet appareil 9 comprend un boitier et une interface homme machine pour permettre à l’utilisateur d’utiliser le dispositif 9, et notamment pour déterminer les paramètres de mesure désirés.
En référence aux figures 2 et 3, le dispositif de mesure 9 comprend des moyens de fixation 26 au corps de sonde 4, lesquels moyens de fixation 26 comprennent de manière avantageuse deux pièces 27 reliées à pivotement par une charnière 30, chacune des pièces comprenant une rainure 28 pour permettre le logement du corps de sonde 4. Les moyens de fixation 26 comprennent également un manchon cylindrique 50 réalisé en un matériau déformable, par exemple en caoutchouc, qui est prévu pour être installé dans les rainures 28 et autour de la sonde 2. Ce manchon 50 assure la compatibilité des moyens de fixation 26 avec différents diamètres de corps de sonde 4. Enfin, les moyens de fixation 26 comprennent un moyen de serrage 29 permettant de rapprocher ou au contraire d’éloigner les deux pièces rainurées 27, ce moyen de serrage 29 étant par exemple une vis imperdable équipée d’un bouton-poignée. En outre, le manchon 50 évite tout glissement à rotation entre le corps de sonde et les pièces 27 des moyens de fixation 26.
En outre, les moyens de fixation 26 comprennent un repère de positionnement qui est prévu pour coïncider avec un repère de positionnement ménagé sur le corps de sonde 4. En d’autres termes et suite à l’installation du dispositif de mesure 9 sur le corps de sonde 4, la coïncidence entre les deux repères permet à l’opérateur de s’assurer que le dispositif de mesure 9 est toujours disposé au même endroit sur le corps de sonde 4. Alternativement, le corps de sonde 5 comprend un unique indicateur de l’orientation de la tête de mesure 5 dans la conduite 3. Il s’agit par exemple d’une tige solidaire du corps de sonde 4 et orientée parallèlement à la portion de mesure 25 de la sonde Pitot ou encore d’un détrompeur indiquant l’orientation de la tête de mesure 5 de la sonde à fil chaud.
Avantageusement, le dispositif de mesure 9 comprend un télémètre laser 10 formants les moyens de détermination sans contact de la profondeur d’insertion de la tête de mesure 5, et une centrale inertielle 11 formant les moyens de détermination de la position angulaire de la tête de mesure 5 de la sonde 2.
Les moyens d’insertion et de maintien de la sonde dans la conduite 6 vont maintenant être décrit en référence aux figures 4 à 9.
Les moyens d’insertion et de maintien 6 comprennent une platine de fixation 7 à la conduite 3. De manière non limitative, cette platine 7 est de forme rectangulaire et comprend deux bords opposés longitudinaux 31 et deux bords opposés transversaux 32. Par ailleurs, la platine de fixation 7 comprend une face plane externe et une face opposée interne prévue pour être disposée en appui de contact contre la paroi de la conduite 3. Avantageusement, cette face interne est plane si la conduite 3 présente en section transversale une forme quadrilatérale, et cette face interne est bombée si la conduite 3 présente en section transversale une forme circulaire. De la sorte, la face interne de la platine 7 épouse la forme de la conduite 3 et toute la face interne vient en appui contre la paroi de la conduite 3.
De manière particulièrement avantageuse, la platine 7 comprend deux plaques en appui de contact : une plaque externe plane comprenant la face place externe et une plaque interne comprenant la face interne qui épouse la forme de la conduite 3. La plaque interne, par exemple réalisée en plastique, peut donc être changée en fonction de la forme de la conduite 3, tandis que la plaque externe est identique pour tous les types de conduites. Les deux plaques externe et interne sont solidarisées entre elles par exemple à l’aide de vis.
La platine de fixation 7, qui par exemple est vissée dans la paroi de la conduite 3, comprend un orifice traversant 13 qui est en vis-à-vis d’un perçage 12 ménagé dans la paroi de la conduite 3. Par ailleurs, la platine 7 comprend un clapet 22 monté à pivotement sur une charnière 33 entre une position de fermeture de l’orifice traversant 13 et une position d’ouverture dudit orifice 13.
Selon une première alternative représentée sur les figures 4 à 7, le clapet 22 comprend des moyens de rappel 23 vers sa position de fermeture, par exemple un ressort en torsion.
Selon une seconde alternative représentée en , le clapet 22a ne comprend pas de moyens de rappel, mais des moyens de maintien 51 du clapet dans sa position de fermeture. Ces moyens de maintien 51 sont par exemple un aimant permanent (comme représenté en ), auquel cas la platine 7 ou au moins sa plaque externe est réalisée dans un métal magnétique tel l’acier galvanisé, ou encore une vis imperdable destinée à coopérer avec un orifice taraudé ménagé dans la platine 7. En outre, le clapet 22a comprend une poignée 52, qui le cas échéant est solidaire de la tête de la vis imperdable lorsque cette dernière forme les moyens de maintien 51. Cette poignée 52 peut également être présente sur le clapet 22 représenté aux figures 4 à 7.
Par ailleurs, au moins une partie de la face interne du clapet 22, c’est à dire la face du clapet en vis-à-vis de la face externe de la platine de fixation 7 lorsque ledit clapet 22 est dans sa position de fermeture, est recouverte d’un matériau étanche 24. A titre d’exemple, le matériau est un joint annulaire 24 en caoutchouc ou en mousse EPDM (pour « éthylène-propylène-diène monomère ») qui permet de rendre le perçage 12 dans la conduite 3 étanche lorsque le clapet 22 est dans sa position de fermeture.
Enfin, la platine 7 comprend deux encoches 19 ménagées au voisinage des deux bords transversaux opposés 32 de ladite platine 7, au niveau de sa face plane externe.
Les moyens d’insertion et de maintien de la sonde 6 comprennent en outre des moyens de blocage 8 du corps de sonde 4 selon un angle déterminé par rapport au plan principal de la platine de fixation 7.
Les moyens de blocage sont formés d’un dispositif de blocage 8 comprenant une pièce de maintien 14 dans laquelle est ménagée une encoche en V 15, un coulisseau 16 apte à coulisser en translation dans l’encoche en V 15 entre une position de libération du corps de sonde 4 et une position de blocage et de maintien du corps de sonde 4 dans l’encoche en V 15, et des moyens de serrage du corps de sonde 17 entre le coulisseau 16 et le fond de l’encoche 18.
La pièce de maintien 14 présente la forme générale d’un pavé droit rectangulaire, dont les dimensions sont légèrement inférieures à celle de la platine de fixation 7, laquelle pièce de maintien 14 comprend deux faces opposés respectivement interne et externe 34, deux faces latérales transversales opposées 35 et deux faces latérales longitudinales opposées 36.
L’encoche en V 15 est ménagée dans la paroi de la pièce de maintien 14 depuis une des faces latérales longitudinales 36. Plus précisément, cette encoche 15 comprend une première partie rectiligne qui s’étend depuis la face latérale longitudinale considérée 36 et une seconde partie en forme de trapèze qui se rétrécie vers le fond de l’encoche 18. Par ailleurs, le fond de l’encoche 18 présente une courbure égale à la courbure du corps de sonde 4.
Le coulisseau 16 du dispositif de blocage 8 est également en forme de trapèze, complémentaire avec la forme de la seconde partie de l’encoche en V 15 de la pièce de maintien 14. Le coulisseau 16 comprend une face supérieure 37, une face inférieure 38 prévue pour être en vis-à-vis du fond de l’encoche 18 de la pièce de maintien 14, et deux faces latérales 39 s’étendant dans deux plans sécants. Par ailleurs, le coulisseau 16 comprend un orifice traversant taraudé 40 ménagé dans la paroi depuis sa face supérieure 37. Enfin, pour permettre le bon positionnement du coulisseau 16 dans l’encoche 15, ledit coulisseau 16 comprend deux rainures 41 ménagées au niveau de deux bordures opposées du coulisseau 16, chaque bordure faisant la jonction entre la face supérieure 37 et la face latérale considérée 39 du coulisseau 16. Ces rainures 41 coopèrent avec deux tenons 42 ménagés sur les deux faces latérales en vis-à-vis de la portion rectiligne de l’encoche en V 15 de la pièce de maintien 14.
Par ailleurs, le dispositif de blocage 8 comprend une équerre 43 solidaire de la pièce de maintien 14, dont une jambe principale 44 vient en appui contre la face interne 34 ou la face externe de la pièce de maintien 14 et dont une jambe secondaire 45 vient en appui contre la face latérale supérieure de ladite pièce de maintien 14.
La jambe principale 44 comprend un perçage 46 qui vient en vis-à-vis de l’encoche 15 de la pièce de maintien 14, de l’orifice traversant 13 de la platine de fixation 7 et du perçage de la conduite 12, tandis que la jambe secondaire 45 comprend un orifice traversant 47 qui vient en vis-à-vis de l’orifice taraudé 40 du coulisseau 16.
Les moyens de serrage comprennent 17 une vis 48 traversant l’orifice taraudé 40 et l’orifice 47 de la jambe secondaire précités, laquelle vis comprend une poignée 49 ménagée à son extrémité libre. Ainsi, l’actionnement de la vis 48 dans un sens ou dans l’autre provoquera le rapprochement ou l’éloignement du coulisseau 16 du fond de l’encoche 18 de la pièce de maintien 14.
L’équerre 43 comprend en outre deux pattes 20 ménagées sur deux bords latéraux transversaux opposés de la jambe principale 44 et sont prévus pour coopérer avec les encoches 19 ménagées dans la platine de fixation 7. Ainsi, le dispositif de blocage 8 est relié de manière amovible à la platine de fixation 7. Par ailleurs, une fois fixé à la platine 7 et lorsque le clapet 22 est dans la position d’ouverture, le perçage 12 de la conduite 3, l’orifice traversant 13 de la platine 7, l’encoche 15 de la pièce de maintien 14 et le perçage de l’équerre 46 sont en vis-à-vis pour permettre l’insertion du corps de sonde 4 dans le perçage 12 de la conduite 3. En outre, une fois installée contre la platine 7, la face interne 34 de la pièce de maintien 14 est en vis-à-vis de la face externe de la platine 7.
Enfin, la pièce de maintien 14 comprend, au niveau de sa face externe opposée à la face interne 34, une surface réfléchissante 21 qui améliore la réflexion du rayon de mesure provenant du télémètre 10. Ainsi, la mesure sans contact de distance via ce télémètre laser 10 est optimisée.
Un procédé de positionnement reproductible d’une sonde de mesure 2 à l’aide du système de positionnement reproductible 1 de l’invention va maintenant être décrit.
Au cours de la première étape, l’opérateur voulant effectuer des mesures de débit et le cas échéant de température de l’air circulant dans la conduite 3 déplace le clapet 22 de la platine de fixation 7 vers sa position d’ouverture, puis insère les pattes 20 du dispositif de blocage 8 dans les encoches 19 ménagées dans la platine de fixation 7.
Au cours de la deuxième étape, l’opérateur insère la tête de mesure 5 dans la conduite 3 au travers de l’encoche en V 15 du dispositif de blocage 5, de l’orifice traversant 13 de la platine 7 et du perçage 12 de ladite conduite 3.
Au cours de la troisième étape, l’opérateur fixe le dispositif de mesure 9 sur le corps de sonde 4, en faisant coïncider le repère de positionnement dudit dispositif 9 avec le repère de placement sur le corps de sonde 4.
De manière avantageuse, la fixation du dispositif de mesure 9 peut être réalisée avant l’insertion de la tête de mesure 5 dans la conduite 3, ou encore avant la fixation du dispositif de blocage 8 à la platine 7.
De manière alternative au cours de la troisième étape, lorsque le dispositif de mesure ne dispose pas de repère de positionnement, alors l’opérateur oriente la tête de mesure 5 dans le sens du flux d’air en utilisant la tige ou le détrompeur réalisés sur le corps de sonde 4. Par ailleurs, l’opérateur peut affiner le positionnement de la tête de mesure 5 dans le sens du flux en suivant la mesure de débit d’air en temps réel : le débit d’air étant constant, plus la valeur de la mesure de débit est élevée, plus la tête de mesure 5 est orientée parallèlement au sens du flux d’air. Une fois la mesure optimale obtenue, l’opérateur bloque la position de la sonde 2 via les moyens de blocage 6 puis installe le dispositif de mesure 9 sur le corps de sonde 4
Au cours de la quatrième étape, l’opérateur met en marche le dispositif de mesure 9 et déplace la sonde de mesure 2 à une profondeur de butée, c’est-à-dire que la tête de la sonde 5 vient en appui de contact contre la paroi de la conduite 3. L’opérateur calibre alors le dispositif de mesure 9 en réalisant une tare via les moyens de commande du dispositif de mesure 9, si bien que la mesure de distance renvoie la valeur 0 lorsque la tête de mesure 5 de la sonde 2 est en position de butée.
Au cours de la cinquième étape, l’opérateur déplace la sonde de mesure 2 à la profondeur désirée : le dispositif de mesure 9 renvoie la mesure de distance séparant le télémètre 10 de la surface réfléchissante 21 solidaire de la pièce de maintien 14, ajustée de la tare précédemment déterminée.
Au cours de cette même étape, l’opérateur définit l’orientation de la sonde 2 autour de l’axe longitudinal du corps de sonde 4 dans la conduite 3 grâce à la centrale inertielle 11. Avantageusement, la centrale inertielle 11 indique un angle d’inclinaison nul lorsque la portion de mesure 25 de la sonde 2 est orientée dans le sens du flux d’air, pour une mesure optimale du débit.
Au cours de la sixième et dernière étape, l’opérateur actionne les moyens de serrage 17 pour bloquer la sonde 2 dans le dispositif de blocage 8. Avantageusement, l’axe longitudinal du corps de sonde 4 est toujours orienté selon le même angle par rapport au plan de la platine 7, typiquement 90°.
Les moyens d’insertion et de maintien 6 de la sonde 2, les moyens de détermination sans contact de la profondeur d’insertion 9, 10 de la tête de mesure 5 de la sonde 2 et les moyens de détermination de la position angulaire 9, 11 de la tête de mesure 5 dans la conduite 3 interagissent donc de manière synergique, les moyens d’insertion et de maintien 6 permettant de bloquer la sonde 2 dans la conduite selon un angle déterminé reproductible entre l’axe longitudinal du corps de sonde et le plan de la platine, tandis que les moyens de détermination sans contact de la profondeur d’insertion 9, 10 et les moyens de détermination de la position angulaire 9, 11 permettent respectivement de mesurer de manière précise et reproductible la profondeur d’enfoncement dans la conduite 3 de la tête de mesure 5 et l’orientation de cette dernière par rapport au sens d’écoulement du flux d’air dans la conduite 3.
Le système de l’invention 1 permet la réalisation de mesures précises du débit de flux d’air en différents point de la conduite 3 est donc facilitée, ce qui permet à un opérateur d’obtenir une représentation précise de l’écoulement d’air dans la conduite 3, et d’identifier par exemple les défauts qui tendraient à rendre l’écoulement turbulent en certains points de l’espace interne de la conduite 3. En particulier, la reproductibilité du placement de la sonde repose sur des mesures d’orientation angulaire et de distance, ce qui permet de s’affranchir de la variabilité inhérente à l’opérateur.
Claims (10)
- Système de positionnement reproductible (1) d’une sonde de mesure (2) dans une conduite aéraulique (3), laquelle sonde (2) comprend un corps longitudinal (4) et une tête de mesure (5), lequel système de positionnement reproductible (1) comprend :
- Des moyens d’insertion et de maintien (6) de la sonde (2) comportant une platine de fixation (7) prévue pour être solidarisée à une paroi de la conduite (3) et dans laquelle est ménagé un orifice traversant (13) de réception du corps de sonde (4), et des moyens de blocage (8) du corps de sonde (2) selon un angle déterminé par rapport au plan principal de la platine (7),
- Des moyens de détermination sans contact de la profondeur d’insertion (9, 10) de la tête de mesure (5) de la sonde (2) dans la conduite aéraulique (3), et
- Des moyens de détermination de la position angulaire (9, 11) de la tête de mesure (5) de la sonde (2) dans la conduite (3).
- Système (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de blocage (8) sont reliés de manière amovible à la platine (7).
- Système (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de mesure (9) prévu pour être solidarisé au corps de sonde (4), lequel dispositif de mesure (9) comporte un télémètre laser formant les moyens de détermination sans contact de la profondeur d’insertion (10) de la tête de mesure (5) et une centrale inertielle formant les moyens de détermination de la position angulaire (11) de ladite tête de mesure (5).
- Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de blocage (8) sont formés d’un dispositif de blocage du corps de sonde (4) comportant une pièce de maintien (14) dans laquelle est ménagée une encoche en V (15), un coulisseau (16) apte à coulisser en translation dans l’encoche en V (15) entre une position de libération du corps de sonde (4) et une position de blocage et de maintien du corps de sonde (4) dans l’encoche en V (15), et des moyens de serrage (17) du corps de sonde (4) entre le fond de l’encoche (18) et le coulisseau (16).
- Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d’insertion et de maintien (6) comprennent des moyens de liaison du dispositif de blocage (8) à la platine (7), lesquels moyens de liaison comprennent des encoches (19) ménagées dans la platine de fixation (7) et des pattes (20) solidaires du dispositif de blocage (8) aptes à coopérer avec lesdites encoches (19).
- Système selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le dispositif de blocage (8) comprend une surface réfléchissante (21) en vis-à-vis du dispositif de mesure (9) lorsque le corps de sonde (5) est bloqué et maintenu dans ledit dispositif de blocage (8).
- Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la platine de fixation (7) comprend une face concave prévue pour être solidarisée à la conduite aéraulique (3) et une face opposée plane.
- Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la platine de fixation (7) comprend un clapet mobile (22) entre une position d’ouverture de l’orifice traversant (13) et une position de fermeture dudit orifice (13).
- Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le clapet (22) comprend un matériau étanche (24) ménagé sur au moins une partie d’une face dudit clapet (22) en vis-à-vis de la face plane de la platine de fixation (7) lorsque le clapet (22) et en position de fermeture de l’orifice traversant (13).
- Procédé de positionnement reproductible d’une sonde de mesure (2) au travers d’un perçage (12) traversant ménagé dans une paroi d’une conduite aéraulique (3) avec un système de positionnement reproductible (1) selon la revendication 9 ou 10, la platine de fixation dudit système (1) étant solidarisée à la conduite (3) et son orifice traversant (13) étant en vis-à-vis du perçage (12) traversant la paroi de ladite conduite (3), laquelle sonde (2) comprend un corps longitudinal (4) et une tête de mesure (5), lequel procédé comprend les étapes de :
- Déplacement du clapet (22) vers sa position d’ouverture de l’orifice traversant (13) et solidarisation du dispositif de blocage (8) à la platine de fixation (7) ;
- Insertion de la tête de mesure (5) dans la conduite aéraulique (3) au travers de l’encoche en V (15) du dispositif de blocage (8), de l’orifice traversant (13) de la platine de fixation (7) et du perçage (12) de la conduite (3) ;
- Fixation du dispositif de mesure (9) sur le corps de la sonde de mesure (4) ;
- Mise en appui de contact de la tête de mesure (5) de la sonde contre la paroi de la conduite (3) et calibrage du dispositif de mesure (9) ;
- Réglage de la profondeur d’insertion et de la position angulaire de la tête de mesure (5) selon des paramètres déterminés, et
- Blocage de la sonde (2) via les moyens de serrage (17).
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Citations (5)
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2022
- 2022-07-29 FR FR2207906A patent/FR3138519B1/fr active Active
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