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FSM piézoélectrique miniature pour la communication optique dans les NanoSats et les CubeSats
14 juin 2024
L’accès aux données est devenu vital et stratégique pour les individus et les nations, la préservation et la surveillance de la planète Terre et les applications de mobilité. Dans ce contexte, le nombre de projets de constellations de satellites augmente considérablement dans le monde entier et constitue un défi de nouvelle génération pour l’industrie rentable du nouvel espace.
Pour remplacer les communications par radiofréquences (RF), les communications optiques spatiales seront la nouvelle tendance, permettant à la fois d’améliorer les communications à très haut débit et les communications cryptées sécurisées.
Les FSM sont un composant clé utilisé dans les communications optiques et pour un large éventail de fonctions telles que les mécanismes de pointage (PAM), le balayage de trame, les miroirs d’orientation de faisceau (BSM), les mécanismes de pointage fin (FPM) et la stabilisation de la ligne de mire (LOS).
L’article suivant présente les résultats des essais du mini-FSM piézoélectrique de CEDRAT TECHNOLOGIES et de l’électronique de commande CCBu20 associée.
Mécanismes contrôlés par la lumière basés sur des polymères photomobiles pour une intégration optimale dans des environnements exigeants
14 juin 2024
Les polymères photomobiles (PMP) sont des matériaux actifs qui convertissent la lumière en mouvement mécanique. Ils peuvent être utilisés dans des collecteurs d’énergie, des actionneurs contrôlés par la lumière ou des mécanismes. Comme ils sont contrôlés par la lumière et fonctionnent sans électricité, ils offrent des possibilités uniques de concevoir des dispositifs qui peuvent être intégrés de manière transparente et qui ne nécessitent pratiquement pas d’entretien. Ces dispositifs sont intéressants dans des domaines tels que l’énergie nucléaire, les implants médicaux, la biologie, l’espace ou l’internet des objets (IoT). Cedrat Technologies a conçu, construit et testé trois prototypes de démonstration de faisabilité : un interrupteur mécanique, une vanne mécanique et un déflecteur optique. Cet article présente ces trois concepts et les résultats des tests en détail.
Moteurs piézoélectriques inertiels et à vis sans fin : Aspects clés de la conception et de la sélection de la motorisation
14 juin 2024
Les moteurs piézoélectriques sont de plus en plus utilisés dans diverses applications en raison de leurs capacités et avantages uniques. Ces moteurs sont adaptés aux applications qui requièrent une compatibilité non magnétique et avec les radiations, un rapport force/volume élevé, une bonne force de décrochage non motorisée et une faible consommation d’énergie. Cedrat Technologies (CTEC) a développé la motorisation inertielle et la motorisation par vis sans fin pour une large gamme d’applications telles que l’espace, la défense et le nucléaire. Chaque solution de motorisation présente ses propres avantages et inconvénients, qui sont examinés dans le présent document. Les aspects clés de la conception et les éléments clés de la sélection de la motorisation sont présentés ci-dessous.
Nouvelle gamme de dispositifs d’actionnement pilotés par la lumière
12 octobre 2023
Les récents progrès réalisés dans la fabrication de nouveaux films plasmoniques photomobiles offrent des solutions innovantes pour les actionneurs et dispositifs à mouvement induit par la lumière. En effet, ces films peuvent être assimilés à des transducteurs grâce à leur capacité à convertir la lumière en déplacement avec des courses allant jusqu’à plusieurs millimètres. En ajustant les paramètres de la lumière incidente (longueur d’onde, temps d’exposition…), l’actionnement des films photomobiles peut être contrôlé pour répondre à de nombreuses applications nécessitant de grands déplacements et de faibles forces. A cet égard, le comportement des films photomobiles a été caractérisé avant leur intégration dans des dispositifs plus complexes. Ensuite, plusieurs preuves de concept de ces dispositifs ont été fabriquées pour essayer d’apporter de nouvelles fonctionnalités sur le marché, telles qu’un interrupteur optique piloté par la lumière, une microvanne optique et un déflecteur :
– Le commutateur optique présente des propriétés intéressantes en termes d’isolation électrique en éliminant les courants d’obscurité responsables du bruit dans les capteurs d’images. Il exploite également la grande course des films photomobiles pour atteindre la distance d’isolation électrique standard en fonction de la tension de l’émetteur.
– Les microvalves/micro-pompes pilotées par la lumière sont adaptées à la distribution d’une petite quantité de fluides avec une grande précision, par exemple dans les dispositifs médicaux. Grâce à cette technologie, un circuit de fluide peut être ouvert et fermé lorsque la lumière passe de l’état allumé à l’état éteint (ou inversement) sans alimentation électrique intégrée.
– Les déflecteurs optiques sont largement utilisés dans les applications de pointage optique où des réponses rapides et/ou des précisions élevées sont essentielles. Une bonne compréhension du comportement des films photomobiles permet de contrôler la direction de la déviation du faisceau dans de grandes plages angulaires.
Surveillance in situ de puits de corrosion de taille micrométrique générés par voie électrochimique à l’aide d’ondes de Lamb gérées par un réseau dispersé de transducteurs piézoélectriques
2 décembre 2024
La corrosion est une menace majeure dans l’industrie aéronautique, à la fois en termes de sécurité et de coût. Des solutions efficaces, polyvalentes et abordables pour la surveillance de la corrosion sont donc nécessaires. Les ondes de Lamb ultrasoniques (LW) semblent être très efficaces pour la surveillance de la corrosion et peuvent être rendues rentables et polyvalentes si elles sont émises et reçues par un réseau peu dense d’éléments piézoélectriques (PZT). Une solution d’ondes lumineuses reposant sur un réseau épars de PZT et permettant de surveiller la croissance de puits de corrosion de la taille d’un μm sur une plaque d’acier inoxydable 316L est évaluée ici. Expérimentalement, la taille du puits de corrosion est contrôlée électrochimiquement à la fois par le potentiel électrique imposé et par l’injection d’une solution corrosive de NaCl à travers un capillaire situé à l’emplacement souhaité du puits. Parallèlement, la croissance du puits de corrosion est surveillée in situ toutes les 10 s par l’envoi et la mesure de LW à l’aide d’un réseau clairsemé de 4 PZTs collés à l’arrière de la plaque d’acier subissant la corrosion. Comme information de base, le volume du puits de corrosion est estimé comme le volume dissous équilibrant les charges électroniques échangées pendant la corrosion. Le rayon de la fosse de corrosion est en outre vérifié après l’expérience avec précision au moyen d’une mesure optique. Les signaux LW mesurés sont ensuite post-traités afin de calculer une série d’indices de dommages synthétiques (DI). Après les étapes de réduction des dimensions, les valeurs DI obtenues sont en très bonne corrélation avec le rayon du puits de corrosion. En utilisant un modèle linéaire reliant ces valeurs DI au rayon du puits de corrosion, il est démontré que les puits de corrosion de 30 μm à 150 μm peuvent être détectés et localisés de manière fiable, et que leur taille à venir peut être extrapolée. Deux expériences indépendantes ont été réalisées afin d’assurer la répétabilité de l’approche proposée. Les LW gérées par un réseau de PZT épars semblent donc être fiables et efficaces pour surveiller la croissance des puits de corrosion de taille micrométrique sur les plaques d’acier 316L. Si elles sont intégrées dans des structures aéronautiques, ces méthodes pourraient constituer une alternative polyvalente et rentable aux procédures d’entretien non destructif actuelles, qui nécessitent beaucoup de temps et de main-d’œuvre.
Système de super résolution d’images en temps réel basé sur la technologie du microbalayage
5 septembre 2023
Contrairement au récent système de super résolution basé sur la technologie de l’IA qui nécessite normalement des ensembles de données d’entraînement massifs, le système de super résolution par microbalayage, en intégrant le mécanisme de haute précision et le système de traitement d’image, peut dépasser la limite des ensembles de données d’entraînement pour améliorer considérablement la résolution et la qualité de l’image en temps réel. Un tel système de super résolution d’image en temps réel, appelé Quick Demo Station (QDS), est présenté. Ce système est développé conjointement par IAE Shanghai, en Chine, en coopération avec Cedrat Technologies, en France. Le système est composé de deux modules, un module d’imagerie (MicroScan_ VIS_Module ), l’autre module de traitement d’image (une station de travail portable de traitement d’image). Le module de traitement d’image effectue le contrôle du module d’imagerie, ainsi que l’acquisition d’images, le recalage d’images, la reconstruction de superrésolution d’images, l’amélioration du contraste d’images. Ici, l’algorithme utilisé pour restaurer les images basse résolution (LR) est la méthode de reconstruction itérative, qui permet d’obtenir des résultats de super-résolution (SR) de haute qualité. La sortie est un flux vidéo dont la fréquence d’images est supérieure à 25 images par seconde. Le système est testé dans différentes applications et montre d’excellents résultats de super-résolution, y compris dans des conditions de faible luminosité et dans des scénarios d’éclairage variable en extérieur. En outre, l’algorithme du module de traitement d’images peut être utilisé non seulement sur les stations de travail, mais aussi dans les systèmes de traitement embarqués.
