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WO2017077228A9 - Procédé de mise à feu d'un détonateur électronique et détonateur électronique - Google Patents

Procédé de mise à feu d'un détonateur électronique et détonateur électronique Download PDF

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WO2017077228A9
WO2017077228A9 PCT/FR2016/052829 FR2016052829W WO2017077228A9 WO 2017077228 A9 WO2017077228 A9 WO 2017077228A9 FR 2016052829 W FR2016052829 W FR 2016052829W WO 2017077228 A9 WO2017077228 A9 WO 2017077228A9
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WO
WIPO (PCT)
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energy
firing
electronic detonator
predetermined
voltage
Prior art date
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Application number
PCT/FR2016/052829
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English (en)
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WO2017077228A1 (fr
Inventor
Franck Guyon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Davey Bickford SAS
Original Assignee
Davey Bickford SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=55806429&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2017077228(A9) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority to BR112018008849-8A priority Critical patent/BR112018008849B1/pt
Application filed by Davey Bickford SAS filed Critical Davey Bickford SAS
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Priority to US15/773,424 priority patent/US10852117B2/en
Priority to EA201891089A priority patent/EA037020B1/ru
Priority to EP16809956.2A priority patent/EP3371544B1/fr
Priority to CN201680064383.6A priority patent/CN108474637A/zh
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Priority to MX2018005502A priority patent/MX2018005502A/es
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Publication of WO2017077228A9 publication Critical patent/WO2017077228A9/fr
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Priority to ZA2018/03647A priority patent/ZA201803647B/en
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    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D1/00Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/04Arrangements for ignition
    • F42D1/045Arrangements for electric ignition
    • F42D1/05Electric circuits for blasting
    • F42D1/055Electric circuits for blasting specially adapted for firing multiple charges with a time delay
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10Initiators therefor
    • F42B3/12Bridge initiators
    • F42B3/121Initiators with incorporated integrated circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42CAMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C11/00Electric fuzes
    • F42C11/06Electric fuzes with time delay by electric circuitry

Definitions

  • the present invention relates to a method of firing an electronic detonator, and an electronic detonator implementing the firing method.
  • a set of electronic detonators is connected to the same control system, the control system being configured to manage the operation of the electronic detonators, as well as to power them.
  • Each electronic detonator is connected to the control system by means of electrical conductors (corresponding to the son of the detonator, the bus line and the firing line), and includes in particular an explosive or detonator charge, a primer or ignition module to electronic control, and means for memorizing a firing delay time, this delay time corresponding to the time to be counted between the reception by the electronic detonator of a command or firing order and the firing well said.
  • an electronic detonator further comprises electronic circuits configured to reproduce the firing delay time, for example by performing a count corresponding to the delay time from the receipt of the command or the order of setting. traffic light.
  • the electronic detonators are no longer powered by the control system. supply of each electronic detonator being ensured by onboard energy storage means in each detonator.
  • the energy storage means embedded in an electronic detonator make it possible, in addition to feeding the various electronic circuits in the detonator such as circuits reproducing the delay time, storing the energy necessary for firing the electronic detonator.
  • the ignition delay time is not reproduced, the firing of the electronic detonator does not occur. not being implemented.
  • the electronic detonator is not fired if the energy stored in the energy storage means decreases so that the energy required for firing is not sufficient in the storage means of energy, especially once the delay time has elapsed.
  • the present invention aims to provide a method of firing an electronic detonator, and an electronic detonator in which the security is improved.
  • the present invention aims in a first aspect a method of firing an electronic detonator comprising energy storage means, the method comprising receiving by the electronic detonator a firing order.
  • the method comprises the following steps implemented as long as a delay time associated with the electronic detonator has not elapsed from said reception of the firing order:
  • the energy stored in the energy storage means is monitored so as to firing the electronic detonator if the measured stored energy is less than or equal to a predetermined energy. Therefore, the method allows an electronic detonator to be fired although the delay time associated with it has not elapsed since the receipt of the firing command.
  • the predetermined energy corresponds to a minimum energy required to power and to ignite the electronic detonator.
  • the firing of the electronic detonator is implemented without waiting the lapse of the delay time.
  • the energy storage means contain the energy necessary to power the electronic detonator and for the actual firing.
  • the electronic detonator is fired as soon as the energy stored in the energy storage means reaches the predetermined energy in order to prevent the electronic detonator from ever being fired.
  • the firing process further comprises a step of comparing the measured stored energy with the predetermined energy.
  • the step of measuring the stored energy comprises a step of measuring a voltage across the energy storage means
  • the comparing step comprises a step of comparing the measured voltage with a predetermined voltage representative of the predetermined energy.
  • the firing step of the electronic detonator is implemented before the delay time has elapsed.
  • the electronic detonator is fired before the energy stored by the energy storage means is no longer sufficient. for the electronic detonator to be fired.
  • the electronic detonator is fired while there is enough energy to power it and to initiate the detonator charge of the electronic detonator.
  • the method when the measured stored energy is less than or equal to said predetermined energy, the method further comprises a step of determining the time difference existing between a period of time elapsed from the reception of the firing order and the delay time associated with the electronic detonator, said firing step being implemented when said time difference is less than a predetermined time value.
  • the measured stored energy is less than or equal to the predetermined energy
  • the step of measuring the stored energy comprises a first step of measuring the energy stored in first energy storage means and a second step of measuring the energy stored in seconds.
  • energy storage means, the firing of the electronic detonator being implemented if the stored energy measured at the first measurement step is less than or equal to a first predetermined energy or if the stored energy measured at the second step of measurement is less than or equal to a second predetermined energy.
  • the first predetermined energy corresponds to a minimum energy required to power the electronic detonator and the second predetermined energy corresponds to a minimum energy required to ignite the electronic detonator.
  • the comparison step comprises a first step of comparing the stored energy measured at the first measurement step with the first predetermined energy and a second step of comparing the stored energy measured at the second measurement step with the second predetermined energy.
  • the energy storage means of the electronic detonator thus comprise two different energy storage means, the firing of the electronic detonator being implemented when the stored energy measured in the first measurement step is less than or equal to the first predetermined energy and / or the stored energy measured at the second measurement step is less than or equal to the second predetermined energy.
  • the electronic detonator is fired by anticipation.
  • the present invention aims according to a second aspect an electronic detonator comprising energy storage means and means for receiving a firing order.
  • the electronic detonator further comprises:
  • - Firing means configured to implement the firing of the electronic detonator before a delay time associated with the electronic detonator does not flow, when the stored energy measured by the measuring means is lower or equal to a predetermined energy.
  • the electronic detonator comprises means for comparing the stored energy measured by the measuring means with said predetermined energy.
  • the means for measuring the energy stored in the energy storage means comprise means for measuring the voltage at the terminals of said energy storage means, and the comparison means comprise means for comparing the energy a voltage measured by the measuring means at a predetermined voltage representative of the predetermined energy.
  • the energy storage means comprise first energy storage means configured to store the energy required for the supply of the electronic detonator and second energy storage means configured to store the energy. energy required for firing the electronic detonator. Thanks to the different energy storage means for storing the energy necessary for supplying the electronic detonator and for storing the energy necessary for firing the electronic detonator, it is possible to measure the voltage at the same time. terminals of each of said energy storage means and firing the detonator when one of the voltages is less than or equal to a predetermined voltage.
  • the energy storage means comprise a capacitor.
  • the present invention aims according to a third aspect, a detonation system comprising a set of electronic detonators according to the invention and implementing the firing method according to the invention.
  • the electronic detonator and the detonation system have advantages similar to those described above with reference to the firing method according to the invention.
  • FIG. 1 shows schematically a detonation system according to an embodiment comprising a plurality of electronic detonators
  • FIG. 2 represents an electronic detonator according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3 illustrates a flowchart representing the method of firing an electronic detonator according to one embodiment of the invention.
  • FIGS. 4a, 4b and 4c show examples of changes over time in the voltage at the terminals of the energy storage means.
  • FIG. 1 represents a detonation system comprising several electronic detonators 1, 2, N.
  • the electronic detonators 1, 2, N are connected to a firing unit or control system 20 through electrical leads 30.
  • the electrical conductors 30 comprise detonator wires, a bus line, and a firing line.
  • the control system 20 is responsible in particular for supplying the electronic detonators 1, 2, N, to verify that they function properly and to manage their operation, for example to control their firing.
  • control system 20 comprises electronic circuits necessary to manage the operation of all the electronic detonators and to communicate with them.
  • the firing unit or control system 20 generates supply signals as well as control signals, for example test signals or firing signals. These signals are sent via the electrical conductor wires 30 to the electronic detonators 1, 2, N.
  • Each electronic detonator 1, 2, N has a delay time associated with it, for example by reception through the electrical conductor wires 30, the delay time originating from the firing unit 20, or by reception by others.
  • wired or non-wired means from another unit, such as a console or programming unit (not shown in the figure).
  • FIG. 2 represents an electronic detonator 1 according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2 The essential means for the implementation of the invention are shown in FIG. 2.
  • the electronic detonator 1 comprises a heating resistor R intended to ignite a detonator charge (not shown in the figure) during the firing of the electronic detonator 1.
  • the electronic detonator 1 further comprises energy storage means 100 necessary in particular for the supply of the electronic detonator 1 in the case where it is not powered by the firing unit 20, as well as for the firing proper of the electronic detonator 1.
  • the electronic fuse 1 is fed through the conducting wires.
  • a supply signal from the firing unit 20 is rectified by a rectifier bridge 300 connected to the input of the electronic fuse 1, the power supply signal charging the energy storage means 100 .
  • the energy storage means 100 comprise first energy storage means 101 configured to store the energy required to power the electronic detonator 1, and second energy storage means energy storage 102 configured to store the energy required for firing the electronic detonator 1.
  • the first and second energy storage means 101, 102 may be replaced by single energy storage means storing the energy required for feeding the electronic detonator 1 and for its Firing.
  • the first and second energy storage means 101, 102 respectively comprise a capacitor.
  • the capacitor of the first storage means 101 is called the supply capacitor 101 and the capacitor of the second storage means 102 is called the firing capacitor 102.
  • the supply capacitor 101 has the energy necessary to maintain the supply voltage of the electronic detonator 1 and, in particular, the electronic circuits necessary for the operation of the electronic detonator 1, for a period of time.
  • the firing capacitor 102 stores the energy required to maintain a voltage necessary for firing the electronic detonator 1.
  • the electronic detonator 1 further comprises a control module 200 comprising electronic circuits necessary for managing the operation of the electronic detonator 1.
  • control module 200 controls the opening and closing of the switches T1, T2 respectively for charging the firing capacitor 102 and connecting the firing capacitor 102 to the heating resistor R when the electronic fuse 1 is fired.
  • control module 200 comprises a microcontroller
  • the microcontroller 201 comprises means for receiving a firing order. This firing order is received from the firing unit 20. It further comprises means for counting the delay time associated with the electronic detonator 1, that is to say the time elapsed since the electronic detonator 1 receives the firing order of the firing unit or control system 20 and to initiate the firing once the time count reaches the delay time associated with the electronic detonator 1.
  • the electronic detonator 1, and in particular the control module 200, further comprises means for measuring the stored energy
  • the means for measuring the energy stored in the energy storage means 100 include means for measuring the voltage at the terminals of the energy storage means 100 and the means for comparing the energy stored energy measured at a predetermined energy comprises means for comparing a voltage to a predetermined voltage.
  • the measuring means comprise means for measuring the voltage at the terminals of the supply capacitor 101 and at the terminals of the firing capacitor 102.
  • the measurement of the voltage at the terminals of the supply capacitor 101 makes it possible to know if it contains the energy necessary for the supply of the electronic detonator 1, in particular for the supply of the electronic circuits managing its operation 200.
  • the stored energy measurement means 202 comprise an analog digital converter 202 (CAN or ADC in English nomenclature for "Analog Digital Converter”).
  • analog-digital converter 202 CAN or ADC in English nomenclature for "Analog Digital Converter”
  • the electronic detonator 1 comprises a single digital analog converter 202 for sampling the voltages at the terminals of the supply capacitor 101 and the firing capacitor 102.
  • the control module 200 comprises a multiplexer 203 having two inputs 203a, 203b and an output 203c.
  • the electronic detonator could include two digital analog converters instead of a multiplexer.
  • the energy measuring and comparison means may comprise other means, for example analog voltage measurement and comparison means.
  • the first input 203a of the multiplexer 203 is connected to the supply capacitor 101 and the second input 203b is connected to the firing capacitor 202.
  • the output 203c of the multiplexer 203 is connected to the input 202a of the converter digital analog 202.
  • the voltage across the supply capacitor 101 and the voltage across the firing capacitor 102 is sampled by the analog digital converter 202, each in turn.
  • the microcontroller 201 provides for measuring the voltage across the supply capacitor 101 and the firing capacitor 102 periodically and of course only one at a time.
  • the voltages at the inputs 203a, 203b are transmitted at its output 203c each in turn.
  • the microcontroller 201 controls the measurement of the voltage across the supply capacitor 101, the first input 203a of the multiplexer 203 is selected and the voltage at this first input 203a is transmitted to the output 203c of the multiplexer 203, that is to say the input 202a of the analog digital converter 202.
  • the voltage measured across the power supply 101 and firing capacitors 102 can be compared with a predetermined voltage representative of a predetermined energy, respectively.
  • the predetermined voltages for the supply capacitor 101 and the firing capacitor 102 may have different values.
  • the output of the digital analog converter 202b is sent to the microcontroller 201 where the comparison means will compare the voltage received from the analog digital converter 202 to a predetermined voltage representative of a predetermined energy.
  • the predetermined energy corresponds to the minimum energy required to power the electronic detonator 1 and to ignite it.
  • the predetermined energy takes into account a margin corresponding to the time elapsed between the moment when it is found that the electronic detonator 1 must be fired in advance and the moment of the actual firing.
  • the energy storage means comprise a single capacitor in which the energy required makes it possible to maintain an adequate voltage for supplying the electronic detonator and for firing it.
  • the digital analog converter directly samples the voltage across said capacitor, without the need for a multiplexer.
  • FIG. 3 represents a flowchart representing the method of firing an electronic detonator according to one embodiment of the invention.
  • the electronic detonator is as shown in FIG.
  • the firing method according to the invention can be implemented in electronic detonators according to other embodiments.
  • the electronic detonators 1, 2, N are powered or energized E0 by the firing unit 20 by means of the electrical conductors 30.
  • the electronic detonators 1, 2, N are thus placed in this listening step E1 of a firing order.
  • the electronic detonators 1, 2, N can implement other tasks while listening to a firing order.
  • the detection of the reception of a firing order is implemented during a verification step E2 of the reception of a firing order.
  • the firing process includes a step of measuring an energy stored in the energy storage means 100.
  • the step of measuring the stored energy comprises a step of measuring the voltage E3 across the energy storage means 100.
  • This step of measuring the voltage E3 across the energy storage means 100 is implemented as long as a delay time associated with the electronic detonator 1 does not flow from the reception of the order of placing fire (or detection of receipt of the firing order at the verification step E2).
  • the measurement of the voltage E3 at the terminals of the energy storage means 100 comprises a first measuring at the terminals of the supply capacitor 101 and a second measurement at the terminals of the firing capacitor 102.
  • the firing method according to the invention comprises a step of comparing the measured stored energy with the predetermined energy.
  • the firing method comprises a comparison step E4 of the voltage measured at a predetermined voltage which is representative of a predetermined energy.
  • the predetermined energy corresponds to a minimum energy necessary to power and to ignite the electronic detonator 1, 2, N.
  • the comparison step E4 comprises a first step of comparing the voltage measured across the supply capacitor 101 to a first predetermined voltage V A (FIGS. 4a, 4b and 4c) and a second step of comparing the voltage measured at the terminals of the firing capacitor 102 at a second predetermined voltage V T (FIGS. 4a, 4b and 4c).
  • the values of the first predetermined voltage V A and the second predetermined voltage V T may be different or equal to each other.
  • the first predetermined voltage V A corresponds to the minimum energy required for the supply of the electronic detonator.
  • the second predetermined voltage V T corresponds to a second minimum energy necessary for firing the electronic detonator.
  • a single voltage is measured at the terminals of the energy storage means, this voltage being compared to a single predetermined voltage corresponding to a minimum energy necessary to power and ignite the electronic detonator 1, 2, N. If at the comparison step E4 of the stored energy measured at the predetermined energy, the measured energy is less than or equal to the predetermined energy, a firing step E7 is implemented (early firing ).
  • the firing step E7 is implemented.
  • the firing step E7 of the electronic detonator 1 is executed without waiting for the delay time associated with the electronic detonator to have elapsed.
  • the firing process comprises in addition a determination step E8 of the time difference between a period of time elapsed from the reception of the firing order, and the delay time associated with the electronic detonator 1, 2, N.
  • the firing process continues with the step of counting the delay time E5.
  • the firing step E7 is implemented even though the delay time associated with the electronic detonator 1 has not elapsed since the reception of the order of firing.
  • a verification step E6 it is checked whether the delay time associated with the electronic detonator 1 2,... N has elapsed from the reception of the firing order. In the positive case, the electronic detonator 1, 2, N is fired during the firing step El.
  • the measurement step E3 the voltage at the terminals of the energy storage means 100 (supply capacitor 110 and firing capacitor 102 in the embodiment described) and the comparison step E4 of the measured voltage with the predetermined voltage (first predetermined voltage V A , and second predetermined voltage V T ) respectively is implemented.
  • FIGS. 4a, 4b, 4c illustrate curves representative of the voltage values measured across the terminals of the supply capacitor 110 and across the terminals of the firing capacitor 102 as a function of time.
  • FIGS. 4a, 4b and 4c represent a level of a first predetermined voltage V A representing the minimum energy required for the supply of the electronic detonator 1, 2, N, and a level of a second predetermined voltage V T representing minimum energy required for the actual firing of the electronic detonator 1, 2, N.
  • V A representing the minimum energy required for the supply of the electronic detonator 1, 2, N
  • V T representing minimum energy required for the actual firing of the electronic detonator 1, 2, N.
  • the curve V 0 i represents the voltage at the terminals of the supply capacitor 101
  • the curve referenced V102 represents the voltage at the terminals of the firing capacitor 102.
  • the instant of time ti represents a moment at which a firing order is received by the electronic detonator 1, 2, N (detection of the reception of a firing order during the step of checking the reception E2).
  • the second instant of time t 2 shown in the figures represents the moment at which the electronic detonator 1, 2, N is no longer powered or is partially powered by the firing unit 20.
  • the third instant of time t 3 represents the instant at which the countdown of the delay time associated with the electronic detonator 1, 2, N has elapsed, at which point the electronic detonator 1, 2, N must be fired.
  • the voltage at the terminals of the supply capacitor V 0 i and that at the terminals of the firing capacitor V 0 2 decrease from the second time instant t 2 and remain always higher than the predetermined voltages V T , V A for the supply capacitor 101 and the firing capacitor 102 until the delay time has elapsed.
  • the electronic detonator 1, 2, N is fired at the firing step E7, once the delay time associated with it has elapsed.
  • the voltage at the terminals of the firing capacitor 102 decreases very rapidly so that, at a time t 3 A, this voltage reaches the second predetermined voltage V T corresponding to the firing capacitor 102.
  • the voltage at a terminal of the supply capacitor 101 decreases very rapidly so that it reaches the first predetermined voltage V A before the delay time associated with the electronic detonator has elapsed (time t 3 ).
  • the electronic detonator 1, 2, N is thus fired at this time t 3 A in advance, that is to say before the associated delay time has elapsed (time t 3 ).

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Abstract

Un procédé de mise à feu d'un détonateur électronique comportant des moyens de stockage d'énergie comporte une réception (E2) par le détonateur électronique d'un ordre de mise à feu, les étapes suivantes étant mises en œuvre tant qu'un temps de retard associé audit détonateur électronique ne s'est pas écoulé à compter de ladite réception (E2) de l'ordre de mise à feu : - mesure (E3) d'une énergie stockée dans lesdits moyens de stockage d'énergie, et - mise à feu (E7) dudit détonateur électronique lorsque l'énergie stockée mesurée est inférieure ou égale à une énergie prédéterminée.

Description

Procédé de mise à feu d'un détonateur électronique et détonateur électronique
La présente invention concerne un procédé de mise à feu d'un détonateur électronique, ainsi qu'un détonateur électronique mettant en œuvre le procédé de mise à feu.
De manière générale, un ensemble de détonateurs électroniques est relié à un même système de commande, le système de commande étant configuré pour gérer le fonctionnement des détonateurs électroniques, ainsi que pour les alimenter.
Chaque détonateur électronique est relié au système de commande au moyen de fils conducteurs électriques (correspondant aux fils du détonateur, la ligne de bus et la ligne de tir), et comporte notamment un explosif ou charge détonatrice, une amorce ou module d'allumage à commande électronique, et des moyens de mémorisation d'un temps de retard de mise à feu, ce temps de retard correspondant au temps à décompter entre la réception par le détonateur électronique d'une commande ou ordre de mise à feu et la mise à feu proprement dit.
Ainsi, un détonateur électronique comporte en outre des circuits électroniques configurés pour reproduire le temps de retard de mise à feu, par exemple en réalisant un décompte correspondant au temps de retard à compter de la réception de la commande ou de l'ordre de mise à feu.
Dans certains cas (par exemple lorsque les fils conducteurs électriques ont été coupés par une des détonations précédentes), une fois que le système de commande émet une commande de mise à feu, les détonateurs électroniques ne sont plus alimentés par le système de commande, l'alimentation de chaque détonateur électronique étant assurée par des moyens de stockage d'énergie embarqués dans chaque détonateur.
Les moyens de stockage d'énergie embarqués dans un détonateur électronique permettent, outre l'alimentation des divers circuits électroniques dans le détonateur tels que les circuits reproduisant le temps de retard, le stockage de l'énergie nécessaire à la mise à feu du détonateur électronique.
Si l'énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie diminue de sorte que les moyens des circuits électroniques ne sont pas alimentés, le temps de retard de mise en feu n'est pas reproduit, la mise à feu du détonateur électronique n'étant pas mise en œuvre.
De manière similaire, le détonateur électronique n'est pas mis à feu si l'énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie diminue de sorte que l'énergie nécessaire à la mise à feu n'est pas suffisante dans les moyens de stockage d'énergie, en particulier une fois le temps de retard écoulé.
La défaillance dans la mise à feu d'un détonateur électronique présente un risque important de sécurité.
La présente invention a pour but de proposer un procédé de mise à feu d'un détonateur électronique, ainsi qu'un détonateur électronique dans lequel la sécurité est améliorée.
A cet égard, la présente invention vise selon un premier aspect un procédé de mise à feu d'un détonateur électronique comportant des moyens de stockage d'énergie, le procédé comportant une réception par le détonateur électronique d'un ordre de mise à feu.
Selon l'invention, le procédé comporte les étapes suivantes mises en œuvre tant qu'un temps de retard associé au détonateur électronique ne s'est pas écoulé à compter de ladite réception de l'ordre de mise à feu :
- mesure d'une énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie, et
- mise à feu du détonateur électronique lorsque l'énergie stockée mesurée est inférieure ou égale à une énergie prédéterminée.
Ainsi, dès que le détonateur électronique reçoit un ordre de mise à feu et tant que le temps de retard associé au détonateur électronique ne s'est pas écoulé, l'énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie est surveillée de sorte à mettre à feu le détonateur électronique si l'énergie stockée mesurée est inférieure ou égale à une énergie prédéterminée. Par conséquent, le procédé permet de mettre à feu un détonateur électronique bien que le temps de retard qui lui est associé ne se soit pas écoulé depuis la réception de la commande de mise à feu.
Ceci représente un moyen de contrôler la mise à feu du détonateur électronique autre que par le décompte du temps de retard et ainsi d'améliorer la sécurité relative au détonateur électronique.
Par exemple, l'énergie prédéterminée correspond à une énergie minimale nécessaire pour alimenter et pour mettre à feu le détonateur électronique.
Par conséquent, lorsque l'énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie atteint une valeur minimale ne permettant plus l'alimentation et/ou la mise à feu du détonateur électronique, la mise à feu du détonateur électronique est mise en œuvre sans attendre l'écoulement du temps de retard.
En effet, lorsque l'énergie stockée est supérieure à l'énergie prédéterminée, les moyens de stockage d'énergie contiennent l'énergie nécessaire pour alimenter le détonateur électronique et pour la mise à feu proprement dite.
Au contraire, lorsque l'énergie stockée atteint l'énergie prédéterminée ou est inférieure à l'énergie prédéterminée, il existe un risque de non mise à feu du détonateur électronique.
Ainsi, le détonateur électronique est mis à feu dès que l'énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie atteint l'énergie prédéterminée afin d'éviter que le détonateur électronique ne soit jamais mis à feu.
On notera que si l'énergie stockée est inférieure à l'énergie prédéterminée, soit le décompte du temps de retard ne peut être mis en œuvre et par conséquent le détonateur électronique ne sera jamais mis à feu bien qu'il reste de l'énergie nécessaire pour la mise à feu, soit le décompte du temps de retard peut être mis en œuvre mais l'énergie restante dans les moyens de stockage n'est pas suffisante pour la mise à feu, soit il ne reste d'énergie ni pour l'alimentation ni pour la mise à feu du détonateur électronique. Selon une caractéristique, le procédé de mise à feu comporte en outre une étape de comparaison de l'énergie stockée mesurée à l'énergie prédéterminée.
Selon une caractéristique, l'étape de mesure de l'énergie stockée comporte une étape de mesure d'une tension aux bornes des moyens de stockage d'énergie, et l'étape de comparaison comporte une étape de comparaison de la tension mesurée avec une tension prédéterminée représentative de l'énergie prédéterminée.
Ainsi, lorsque la tension mesurée aux bornes des moyens de stockage d'énergie est inférieure ou égale à la tension prédéterminée, l'étape de mise à feu du détonateur électronique est mise en œuvre avant que le temps de retard ne soit écoulé.
En effet, si la tension mesurée aux bornes des moyens de stockage d'énergie est inférieure ou égale à la tension prédéterminée, le détonateur électronique est mis à feu avant que l'énergie stockée par les moyens de stockage d'énergie ne soit plus suffisante pour que le détonateur électronique soit mis à feu.
Ainsi, le détonateur électronique est mis à feu alors qu'il reste suffisamment d'énergie pour l'alimenter et pour initier la charge détonatrice du détonateur électronique.
Il s'ensuit que tant que la tension mesurée aux bornes des moyens de stockage d'énergie n'est pas inférieure à la tension prédéterminée, le décompte du temps de retard se poursuit et l'étape de mise à feu du détonateur électronique est mise en œuvre une fois que le temps de retard associé au détonateur électronique s'est écoulé.
Selon un mode de réalisation, lorsque l'énergie stockée mesurée est inférieure ou égale à ladite énergie prédéterminée, le procédé comporte en outre une étape de détermination de l'écart de temps existant entre une période de temps écoulée à compter de la réception de l'ordre de mise à feu et le temps de retard associé au détonateur électronique, ladite étape de mise à feu étant mise en œuvre lorsque ledit écart de temps est inférieur à une valeur de temps prédéterminée. Ainsi, selon ce mode de réalisation, bien qu'il ait été constaté que l'énergie stockée mesurée est inférieure ou égale à l'énergie prédéterminée, il est vérifié si l'écart de temps entre le temps de retard associé et le temps écoulé depuis la réception de l'ordre de mise à feu est inférieur à une valeur de temps prédéterminée, l'étape de mise à feu étant uniquement mise en œuvre, si l'écart de temps est inférieur ou égal à la valeur d'écart de temps prédéterminée.
Au contraire, si l'écart de temps est supérieur à la valeur de temps prédéterminée, le décompte du temps de retard associé au détonateur électronique se poursuit.
Dans un mode de réalisation, l'étape de mesure de l'énergie stockée comporte une première étape de mesure de l'énergie stockée dans des premiers moyens de stockage d'énergie et une seconde étape de mesure de l'énergie stockée dans des seconds moyens de stockage d'énergie, la mise à feu du détonateur électronique étant mise en œuvre si l'énergie stockée mesurée à la première étape de mesure est inférieure ou égale à une première énergie prédéterminée ou si l'énergie stockée mesurée à la seconde étape de mesure est inférieure ou égale à une seconde énergie prédéterminée.
Dans ce mode de réalisation, la première énergie prédéterminée correspond à une énergie minimale nécessaire pour alimenter le détonateur électronique et la seconde énergie prédéterminée correspond à une énergie minimale nécessaire pour mettre à feu le détonateur électronique.
En outre, l'étape de comparaison comporte une première étape de comparaison de l'énergie stockée mesurée à la première étape de mesure avec la première énergie prédéterminée et une seconde étape de comparaison de l'énergie stockée mesurée à la seconde étape de mesure avec la seconde énergie prédéterminée.
Dans ce mode de réalisation, les moyens de stockage d'énergie du détonateur électronique comportent ainsi deux moyens de stockage d'énergie différents, la mise à feu du détonateur électronique étant mis en œuvre lorsque l'énergie stockée mesurée à la première étape de mesure est inférieure ou égale à la première énergie prédéterminée et/ou l'énergie stockée mesurée à la seconde étape de mesure est inférieure ou égale à la seconde énergie prédéterminée.
Il est ainsi possible de surveiller de façon séparée l'énergie minimale nécessaire pour mettre à feu le détonateur électronique et l'énergie minimale nécessaire pour alimenter le détonateur électronique.
Lorsqu'une des énergies atteint une valeur minimale, le détonateur électronique est mis à feu par anticipation.
La présente invention vise selon un second aspect un détonateur électronique comportant des moyens de stockage d'énergie et des moyens de réception d'un ordre de mise à feu.
Selon l'invention, le détonateur électronique comporte en outre :
- des moyens de mesure d'une énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie, et
- des moyens de mise à feu configurés pour mettre en œuvre la mise à feu du détonateur électronique avant qu'un temps de retard associé au détonateur électronique ne s'écoule pas, lorsque l'énergie stockée mesurée par les moyens de mesure est inférieure ou égale à une énergie prédéterminée.
Selon une caractéristique, le détonateur électronique comporte des moyens de comparaison de l'énergie stockée mesurée par les moyens de mesure à ladite énergie prédéterminée.
Selon une caractéristique, les moyens de mesure de l'énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie comportent des moyens de mesure de la tension aux bornes desdits moyens de stockage d'énergie, et les moyens de comparaison comportent des moyens de comparaison d'une tension mesurée par les moyens de mesure à une tension prédéterminée représentative de l'énergie prédéterminée.
Dans un mode de réalisation, les moyens de stockage d'énergie comportent des premiers moyens de stockage d'énergie configurés pour stocker l'énergie nécessaire pour l'alimentation du détonateur électronique et des seconds moyens de stockage d'énergie configurés pour stocker l'énergie nécessaire pour la mise à feu du détonateur électronique. Grâce aux moyens de stockage d'énergie différents pour le stockage de l'énergie nécessaire pour l'alimentation du détonateur électronique et pour le stockage de l'énergie nécessaire pour la mise à feu du détonateur électronique, il est possible de mesurer la tension aux bornes de chacun desdits moyens de stockage d'énergie et de mettre à feu le détonateur lorsqu'une des tensions est inférieure ou égale à une tension prédéterminée.
Selon une caractéristique, les moyens de stockage d'énergie comportent un condensateur.
La présente invention vise selon un troisième aspect, un système de détonation comportant un ensemble de détonateurs électroniques conforme à l'invention et mettant en œuvre le procédé de mise à feu conforme à l'invention.
Le détonateur électronique et le système de détonation présentent des avantages analogues à ceux décrits précédemment en référence au procédé de mise à feu selon l'invention.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
- la figure 1 représente schématiquement un système de détonation conforme à un mode de réalisation comportant plusieurs détonateurs électroniques ;
- la figure 2 représente un détonateur électronique selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 illustre un organigramme représentant le procédé de mise à feu d'un détonateur électronique selon un mode de réalisation de l'invention ; et
- les figures 4a, 4b et 4c représentent des exemples d'évolution dans le temps de la tension aux bornes des moyens de stockage d'énergie.
La figure 1 représente un système de détonation comportant plusieurs détonateurs électroniques 1 , 2, N.
Les détonateurs électroniques 1 , 2, N sont reliés à une unité de tir ou système de commande 20 à travers des fils conducteurs électriques 30. Les fils conducteurs électriques 30 comportent des fils du détonateur, une ligne de bus et une ligne de tir.
Le système de commande 20 est chargé notamment d'alimenter les détonateurs électroniques 1 , 2, N, de vérifier qu'ils fonctionnent correctement et de gérer leur fonctionnement, par exemple de commander leur mise à feu.
Pour ce faire, le système de commande 20 comporte des circuits électroniques nécessaires pour gérer le fonctionnement de l'ensemble des détonateurs électroniques et pour communiquer avec eux.
Ainsi, l'unité de tir ou système de commande 20 génère des signaux d'alimentation ainsi que des signaux de commande, par exemple des signaux de test ou des signaux de mise à feu. Ces signaux sont adressés via les fils conducteurs électriques 30 aux détonateurs électroniques 1 , 2, N.
Chaque détonateur électronique 1 , 2, N a un temps de retard qui lui est associé, par exemple par réception à travers les fils conducteurs électriques 30, le temps de retard provenant de l'unité de tir 20, ou par réception par d'autres moyens filaires ou non filaires en provenance d'une autre unité, telle qu'une console ou unité de programmation (non représenté sur la figure).
La figure 2 représente un détonateur électronique 1 conforme à un mode de réalisation de l'invention.
Les moyens essentiels pour la mise en œuvre de l'invention sont représentés sur la figure 2.
Le détonateur électronique 1 comporte une résistance chauffante R destinée à mettre à feu une charge détonatrice (non représentée sur la figure) lors de la mise à feu du détonateur électronique 1 .
Le détonateur électronique 1 comporte en outre des moyens de stockage d'énergie 100 nécessaires notamment pour l'alimentation du détonateur électronique 1 dans le cas où il n'est pas alimenté par l'unité de tir 20, ainsi que pour la mise à feu proprement dite du détonateur électronique 1 .
On notera, qu'avant qu'un ordre de mise à feu soit émis par l'unité de tir 20, le détonateur électronique 1 est alimenté à travers les fils conducteurs électriques 30. En particulier, un signal d'alimentation provenant de l'unité de tir 20 est redressé par un pont redresseur 300 connecté en entrée du détonateur électronique 1 , le signal d'alimentation chargeant en énergie les moyens de stockage d'énergie 100.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, les moyens de stockage d'énergie 100 comportent des premiers moyens de stockage d'énergie 101 configurés pour stocker l'énergie nécessaire pour l'alimentation du détonateur électronique 1 , et des seconds moyens de stockage d'énergie 102 configurés pour stocker l'énergie nécessaire pour la mise à feu du détonateur électronique 1 .
Selon d'autres modes de réalisation, les premiers et seconds moyens de stockage d'énergie 101 , 102 peuvent être remplacés par d'uniques moyens de stockage d'énergie stockant l'énergie nécessaire pour l'alimentation du détonateur électronique 1 et pour sa mise à feu.
Dans le mode de réalisation représenté par la figure 2, les premiers et seconds moyens de stockage d'énergie 101 , 102 comportent respectivement un condensateur.
Le condensateur des premiers moyens de stockage 101 est nommé condensateur d'alimentation 101 et le condensateur des seconds moyens de stockage 102 est nommé condensateur de tir 102.
Ainsi, le condensateur d'alimentation 101 comporte l'énergie nécessaire pour maintenir la tension d'alimentation du détonateur électronique 1 et, en particulier, des circuits électroniques nécessaires pour le fonctionnement du détonateur électronique 1 , pendant une période de temps.
Le condensateur de tir 102 stocke l'énergie nécessaire permettant de maintenir une tension nécessaire pour la mise à feu du détonateur électronique 1 .
Le détonateur électronique 1 comporte en outre un module de contrôle 200 comportant des circuits électroniques nécessaires pour gérer le fonctionnement du détonateur électronique 1 .
Par exemple, le module de contrôle 200 commande l'ouverture et la fermeture des interrupteurs T1 , T2 permettant respectivement de charger le condensateur de tir 102 et de relier le condensateur de tir 102 à la résistance chauffante R lorsque le détonateur électronique 1 est mise à feu.
Par exemple, le module de contrôle 200 comporte un microcontrôleur
201 configuré pour gérer le fonctionnement du détonateur électronique 1 .
En particulier, le microcontrôleur 201 comporte des moyens de réception d'un ordre de mise à feu. Cet ordre de mise à feu est reçu de la part de l'unité de tir 20. Il comporte en outre des moyens pour compter le temps de retard associé au détonateur électronique 1 , c'est-à-dire le temps écoulé depuis que le détonateur électronique 1 reçoit l'ordre de mise à feu de l'unité de tir ou système de commande 20 et pour initier la mise à feu une fois que le décompte de temps atteint le temps de retard associé au détonateur électronique 1 .
Le détonateur électronique 1 , et en particulier le module de commande 200, comporte en outre des moyens de mesure de l'énergie stockée
202 dans les moyens de stockage d'énergie 100 et des moyens de comparaison de l'énergie stockée mesurée à une énergie prédéterminé.
Dans un mode de réalisation, les moyens de mesure de l'énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie 100 comportent des moyens de mesure de la tension aux bornes des moyens de stockage d'énergie 100 et les moyens de comparaison de l'énergie stockée mesurée à une énergie prédéterminée comportent des moyens de comparaison d'une tension à une tension prédéterminée.
Ainsi, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, les moyens de mesure comportent des moyens de mesure de la tension aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et aux bornes du condensateur de tir 102.
La mesure de la tension aux bornes du condensateur d'alimentation 101 permet de savoir s'il contient l'énergie nécessaire pour l'alimentation du détonateur électronique 1 , en particulier pour l'alimentation des circuits électroniques gérant son fonctionnement 200.
La mesure de la tension aux bornes du condensateur de tir 102, permet de connaître s'il contient de l'énergie suffisante pour la mise à feu proprement dite du détonateur électronique 1 . Dans un mode de réalisation, les moyens de mesure de l'énergie stockée 202 comportent un convertisseur analogique numérique 202 (CAN ou ADC en nomenclature anglo-saxonne pour « Analog Digital Converter »). Ainsi, la tension aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et du condensateur de tir 102 est mesurée au moyen du convertisseur analogique numérique 202.
Dans ce mode de réalisation, le détonateur électronique 1 comporte un seul convertisseur analogique numérique 202 pour échantillonner les tensions aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et du condensateur de tir 102. Ainsi, dans ce mode de réalisation, le module de contrôle 200 comporte un multiplexeur 203 ayant deux entrées 203a, 203b et une sortie 203c.
Bien entendu, le détonateur électronique pourrait comporter deux convertisseurs analogiques numériques au lieu d'un multiplexeur.
Dans d'autres modes de réalisation non représentés, les moyens de mesure d'énergie et de comparaison peuvent comporter d'autres moyens, par exemple des moyens de mesure de tension et de comparaison analogiques.
Dans le mode de réalisation représenté, la première entrée 203a du multiplexeur 203 est reliée au condensateur d'alimentation 101 et la seconde entrée 203b est reliée au condensateur de tir 202. La sortie 203c du multiplexeur 203 est reliée à l'entrée 202a du convertisseur analogique numérique 202.
La tension aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et la tension aux bornes du condensateur de tir 102 est échantillonnée par le convertisseur analogique numérique 202, chacune son tour.
En particulier, le microcontrôleur 201 prévoit d'effectuer les mesures de tension aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et du condensateur de tir 102 de façon périodique et bien entendu une seule à la fois. De manière classique, les tensions aux entrées 203a, 203b sont transmises à sa sortie 203c chacune à leur tour.
Ainsi, lorsque le microcontrôleur 201 commande la mesure de la tension aux bornes du condensateur d'alimentation 101 , la première entrée 203a du multiplexeur 203 est sélectionnée et la tension à cette première entrée 203a est transmise à la sortie 203c du multiplexeur 203, c'est-à-dire à l'entrée 202a du convertisseur analogique numérique 202.
Dans le mode de réalisation décrit, la tension mesurée aux bornes des condensateurs d'alimentation 101 et de tir 102 peut être comparée respectivement à une tension prédéterminée représentative d'une énergie prédéterminée.
Bien entendu, les tensions prédéterminées pour le condensateur d'alimentation 101 et pour le condensateur de tir 102 peuvent présenter des valeurs différentes.
La mesure et la comparaison des tensions seront décrites ultérieurement en référence à la figure 3.
La sortie du convertisseur analogique numérique 202b est envoyée au microcontrôleur 201 où les moyens de comparaison vont comparer la tension reçue du convertisseur analogique numérique 202 à une tension prédéterminée représentative d'une énergie prédéterminée.
Dans un mode de réalisation, l'énergie prédéterminée correspond à l'énergie minimale nécessaire pour alimenter le détonateur électronique 1 et pour le mettre à feu.
On notera que l'énergie prédéterminée tient compte d'une marge correspondant au temps écoulé entre le moment où il est constaté que le détonateur électronique 1 doit être mis à feu par anticipation et le moment de la mise à feu proprement dite.
Dans un autre mode de réalisation non représenté sur les figures, les moyens de stockage d'énergie comportent un seul condensateur dans lequel l'énergie nécessaire permet de maintenir une tension adéquate pour l'alimentation du détonateur électronique et pour sa mise à feu.
Dans ce mode de réalisation, le convertisseur analogique numérique échantillonne directement la tension aux bornes dudit condensateur, sans nécessité d'un multiplexeur.
La figure 3 représente un organigramme représentant le procédé de mise à feu d'un détonateur électronique selon un mode de réalisation de l'invention. Le détonateur électronique est tel que celui représenté à la figure 2. Bien entendu, le procédé de mise à feu conforme à l'invention peut être mis en œuvre dans des détonateurs électroniques conforme à d'autres modes de réalisation.
Dans un système de détonation tel que représenté sur la figure 1 , les détonateurs électroniques 1 , 2, N sont alimentés ou mis sous tension E0 par l'unité de tir 20 au moyen des fils conducteurs électriques 30.
Lorsque les détonateurs électroniques 1 , 2, N sont mis sous tension, ils se tiennent à l'écoute afin de détecter la réception d'un ordre de mise à feu.
Les détonateurs électroniques 1 , 2, N sont ainsi placés dans cette étape d'écoute E1 d'un ordre de mise à feu.
Bien entendu, les détonateurs électroniques 1 , 2, N peuvent mettre en œuvre d'autres tâches tout en restant à l'écoute d'un ordre de mis à feu.
La détection de la réception d'un ordre de mise à feu est mise en œuvre lors d'une étape de vérification E2 de la réception d'un ordre de mise à feu.
Lorsque la réception d'un ordre de mise à feu est détectée lors de l'étape de vérification E2, le procédé de mise à feu comporte une étape de mesure d'une énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie 100.
Dans le mode de réalisation décrit, l'étape de mesure de l'énergie stockée comporte une étape de mesure de la tension E3 aux bornes des moyens de stockage d'énergie 100.
Cette étape de mesure de la tension E3 aux bornes des moyens de stockage d'énergie 100 est mise en œuvre tant qu'un temps de retard associé au détonateur électronique 1 ne s'écoule pas à compter de la réception de l'ordre de mise à feu (ou de la détection de la réception de l'ordre de mise à feu à l'étape de vérification E2).
Dans le mode de réalisation décrit, correspondant à un détonateur électronique tel que celui représenté à la figure 2, la mesure de la tension E3 aux bornes des moyens de stockage d'énergie 100 comporte une première mesure aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et une seconde mesure aux bornes du condensateur de tir 102.
Bien entendu, lorsqu'un seul moyen de stockage d'énergie est présent dans le détonateur électronique 1 , 2, N, une seule mesure de tension est mise en œuvre.
En outre, le procédé de mise à feu conforme à l'invention comporte une étape de comparaison de l'énergie stockée mesurée à l'énergie prédéterminée.
Dans le mode de réalisation décrit, le procédé de mise à feu comporte une étape de comparaison E4 de la tension mesurée à une tension prédéterminée qui est représentative d'une énergie prédéterminée.
L'énergie prédéterminée correspond à une énergie minimale nécessaire pour alimenter et pour mettre à feu le détonateur électronique 1 , 2, N.
Dans un détonateur électronique tel que celui représenté à la figure
2, l'étape de comparaison E4 comporte une première étape de comparaison de la tension mesurée aux bornes du condensateur d'alimentation 101 à une première tension prédéterminée VA (figures 4a, 4b et 4c) et une seconde étape de comparaison de la tension mesurée aux bornes du condensateur de tir 102 à une seconde tension prédéterminée VT (figures 4a, 4b et 4c).
Bien entendu, les valeurs de la première tension prédéterminée VA et de la seconde tension prédéterminée VT peuvent être différentes ou égales entre elles.
La première tension prédéterminée VA correspond à l'énergie minimale nécessaire pour l'alimentation du détonateur électronique. La seconde tension prédéterminée VT correspond à une seconde énergie minimale nécessaire pour la mise à feu du détonateur électronique.
Bien entendu, dans le cas d'un détonateur électronique comportant des moyens uniques de stockage d'énergie, une seule tension est mesurée aux bornes des moyens de stockage d'énergie, cette tension étant comparée à une unique tension prédéterminée correspondant à une énergie minimale nécessaire pour alimenter et mettre à feu le détonateur électronique 1 , 2, N. Si à l'étape de comparaison E4 de l'énergie stockée mesurée à l'énergie prédéterminée, l'énergie mesurée est inférieure ou égale à l'énergie prédéterminée, une étape de mise à feu E7 est mise en œuvre (mise à feu anticipée).
Dans un détonateur électronique tel que celui représenté sur la figure
2, si lorsqu'à l'étape de comparaison E4 de la tension, la tension mesurée aux bornes du condensateur d'alimentation 101 est inférieure à la première tension prédéterminée VA, et/ou la tension mesurée aux bornes du condensateur de tir 102 est inférieure ou égale à la seconde tension prédéterminée VT, l'étape de mise à feu E7 est mise en œuvre.
Ainsi, lorsque l'une des tensions mesurées aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et du condensateur de tir 102 est inférieure ou égale à la tension prédéterminée correspondante VA, VT, l'étape de mise à feu E7 du détonateur électronique 1 est exécutée sans attendre que le temps de retard associé au détonateur électronique se soit écoulé.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, lorsque l'on détermine à l'étape de comparaison E4 qu'au moins l'une des tensions mesurées est inférieure ou égale à la tension prédéterminée correspondante, le procédé de mise à feu comporte en outre une étape de détermination E8 de l'écart de temps existant entre une période de temps écoulée à compter de la réception de l'ordre de mise à feu, et le temps de retard associé au détonateur électronique 1 , 2, N.
Lorsque l'écart de temps déterminé est inférieur à une valeur de temps prédéterminé lors de cette étape de détermination E8, la mise à feu E7 du détonateur électronique 1 , 2, N est mise en œuvre.
Au contraire, lorsque l'écart déterminé à l'étape de détermination E8 est supérieure à une valeur de temps prédéterminée, le procédé de mise à feu continue avec l'étape de décompte du temps de retard E5.
Ainsi, dans ce mode de réalisation, lorsque une tension aux bornes des moyens de stockage d'énergie 100 est inférieure ou égale à une tension prédéterminée et que l'écart de temps existants entre une période de temps écoulée à compter de la réception de l'ordre de mise à feu et le temps de retard associé au détonateur électronique 1 , 2, N est inférieur à une valeur de temps prédéterminée, l'étape de mise à feu E7 est mise en œuvre bien que le temps de retard associé au détonateur électronique 1 ne se soit écoulé à compter de la réception de l'ordre de la mise à feu.
Si à l'étape de comparaison E4, les tensions V 0i , V 02 (figures 4a,
4b et 4c) mesurées aux bornes du condensateur d'alimentation 1 01 et du condensateur de tir 1 02 sont supérieures respectivement à la première tension prédéterminées VA, et à la seconde tension prédéterminée VT, le décompte du temps de retard E5 associé au détonateur électronique 1 , 2, N se poursuit.
Lors d'une étape de vérification E6, il est vérifié si le temps de retard associé au détonateur électronique 1 2, ... N s'est écoulé à partir de la réception de l'ordre de mise à feu. Dans le cas positif, le détonateur électronique 1 , 2, N est mis à feu lors de l'étape de mise à feu El.
On notera que la mise à feu du détonateur électronique 1 , 2, N une fois que le temps de retard qui lui a été associé s'est écoulé, représente un cas de mise à feu mis en œuvre normalement.
Tant qu'à l'étape de vérification E6 du temps de retard associé au détonateur électronique 1 , 2, ... ,N, il n'est pas constaté que le temps de retard s'est écoulé, l'étape de mesure E3 de la tension aux bornes des moyens de stockage d'énergie 100 (condensateur d'alimentation 1 01 et condensateur de tir 102 dans le mode de réalisation décrit) ainsi que l'étape de comparaison E4 de la tension mesurée avec la tension prédéterminée (première tension prédéterminée VA, et seconde tension prédéterminée VT) respectivement est mise en œuvre.
Les figures 4a, 4b, 4c illustrent des courbes représentatives des valeurs de tension mesurées aux bornes du condensateur d'alimentation 1 01 et aux bornes du condensateur de tir 1 02 en fonction du temps.
Les figures 4a, 4b et 4c représentent un niveau d'une première tension prédéterminé VA représentant l'énergie minimale nécessaire pour l'alimentation du détonateur électronique 1 , 2, N, et un niveau d'une seconde tension prédéterminé VT représentant l'énergie minimale nécessaire pour la mise à feu proprement dite du détonateur électronique 1 , 2, N. La courbe V 0i représente la tension aux bornes du condensateur d'alimentation 101 , et la courbe référencée V102 représente la tension aux bornes du condensateur de tir 102.
L'instant de temps ti représente un instant auquel un ordre de mise à feu est reçu par le détonateur électronique 1 , 2, N (détection de la réception d'un ordre de mise à feu lors de l'étape de vérification de la réception E2).
C'est ainsi, à cet instant de temps t-i, que le décompte du temps de retard associé au détonateur électronique 1 , 2, N commence.
Le second instant de temps t2 représenté sur les figures représente le moment auquel le détonateur électronique 1 , 2, N n'est plus alimenté ou est alimenté partiellement par l'unité de tir 20.
Le troisième instant de temps t3 représente l'instant auquel le décompte du temps de retard associé au détonateur électronique 1 , 2, N s'est écoulé, instant auquel le détonateur électronique 1 , 2, N doit être mis à feu.
Dans la figure 4a, la tension aux bornes du condensateur d'alimentation V 0i et celle aux bornes du condensateur de tir V 02 diminuent à partir du deuxième instant de temps t2 et reste toujours supérieure aux tensions prédéterminées VT, VA pour le condensateur d'alimentation 101 et pour le condensateur de tir 102 jusqu'à ce que le temps de retard soit écoulé.
Ainsi, dans ce cas de figure, le détonateur électronique 1 , 2, N est mis à feu à l'étape de mise à feu E7, une fois que le temps de retard qui lui a été associé s'est écoulé.
Dans le cas représenté sur la figure 4b, la tension aux bornes du condensateur de tir 102 diminue très rapidement de sorte qu'à un instant t3A, cette tension atteint la seconde tension prédéterminée VT correspondant au condensateur de tir 102.
C'est alors à cet instant t3A, que le détonateur électronique 1 , 2, N est mis à feu de façon anticipée, c'est-à-dire avant que le temps de retard ne s'écoule (instant t3).
Dans le cas de figure représenté à la figure 4c, la tension à une borne du condensateur d'alimentation 101 diminue très rapidement de sorte qu'elle atteint la première tension prédéterminée VA avant que le temps de retard associé au détonateur électronique ne se soit écoulé (instant t3).
Le détonateur électronique 1 , 2, N est ainsi mis à feu à cet instant t3A de façon anticipée, c'est-à-dire avant que le temps de retard associé se soit écoulé (instant t3).

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de mise à feu d'un détonateur électronique (1 , 2, ..., N) comportant des moyens de stockage d'énergie (100), le procédé comportant une réception (E2) par le détonateur électronique d'un ordre de mise à feu, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes mises en œuvre tant qu'un temps de retard associé audit détonateur électronique (1 , 2, ..., N) ne s'est pas écoulé à compter de ladite réception (E2) de l'ordre de mise à feu :
- mesure (E3) d'une énergie stockée dans lesdits moyens de stockage d'énergie (100), et
- mise à feu (E7) dudit détonateur électronique (1 , 2, ..., N) lorsque l'énergie stockée mesurée est inférieure ou égale à une énergie prédéterminée.
2. Procédé de mise à feu conforme à la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite énergie prédéterminée correspond à une énergie minimale nécessaire pour alimenter et pour mettre à feu ledit détonateur électronique (1 , 2, ..., N).
3. Procédé de mise à feu conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de comparaison de l'énergie stockée mesurée à ladite énergie prédéterminée.
4. Procédé de mise à feu conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que ladite étape de mesure de l'énergie stockée comporte une étape de mesure (E3) d'une tension aux bornes des moyens de stockage d'énergie, et ladite étape de comparaison comporte une étape de comparaison (E4) de ladite tension mesurée avec une tension prédéterminée (VA, VT) représentative de ladite énergie prédéterminée.
5. Procédé de mise à feu conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lorsque ladite énergie stockée mesurée est inférieure ou égale à ladite énergie prédéterminée, le procédé comporte en outre une étape de détermination (E8) de l'écart de temps existant entre une période de temps écoulée à compter de la réception de l'ordre de mise à feu et ledit temps de retard associé audit détonateur électronique (1 , 2, ..., N), ladite étape de mise à feu (E7) étant mise en œuvre lorsque ledit écart de temps est inférieur à une valeur de temps prédéterminée.
6. Détonateur électronique comportant des moyens de stockage d'énergie (100) et des moyens de réception d'un ordre de mise à feu (200, 201 ), ledit détonateur électronique (1 , 2, ..., N) étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre :
- des moyens de mesure (200, 202, 203) d'une énergie stockée dans lesdits moyens de stockage d'énergie (100), et
- des moyens de mise à feu (200, 201 ) configurés pour mettre en œuvre la mise à feu dudit détonateur électronique (1 , 2, ..., N) avant qu'un temps de retard associé audit détonateur électronique (1 , 2,..., N) se soit écoulé, lorsque ladite énergie stockée mesurée par lesdits moyens de mesure est inférieure ou égale à une énergie prédéterminée.
7. Détonateur électronique conforme à la revendication 6, caractérisé en qu'il comporte des moyens de comparaison (200, 201 ) de l'énergie stockée mesurée par les moyens de mesure (200, 202, 203) à ladite énergie prédéterminée.
8. Détonateur électronique conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure (200, 202, 203) de l'énergie stockée dans lesdits moyens de stockage d'énergie (100) comportent des moyens de mesure de la tension (200, 202, 203) aux bornes desdits moyens de stockage d'énergie (100), et lesdits moyens de comparaison (200, 201 ) comportent des moyens de comparaison (200, 201 ) d'une tension mesurée par lesdits moyens de mesure à une tension prédéterminée (VA, VT) représentative de l'énergie prédéterminée.
9. Détonateur électronique conforme à l'une des revendications 6 à
8, caractérisé en ce que lesdits moyens de stockage d'énergie (100) comportent un condensateur (101 , 102).
10. Système de détonation comportant un ensemble de détonateurs électroniques (1 , 2, N) conforme à l'une des revendications 6 à 9 et mettant en œuvre le procédé de mise à feu conforme à l'une des revendications 1 à 5.
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BR112018008849-8A BR112018008849B1 (pt) 2015-11-04 2016-11-02 Método de disparo de um detonador eletrônico e detonador eletrônico
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3090087B1 (fr) * 2018-12-17 2022-06-24 Commissariat Energie Atomique Procédé de mise à feu d’un ensemble de détonateurs électroniques
CN110186338A (zh) * 2019-05-31 2019-08-30 贵州全安密灵科技有限公司 一种点火头电感度检测装置及检测方法
WO2021033067A1 (fr) * 2019-08-16 2021-02-25 Omnia Group (Proprietary) Limited Identification de ratés potentiels dans un système de sautage électronique
CN110940238B (zh) * 2019-11-08 2022-06-17 重庆云铭科技股份有限公司 电子雷管低功耗长延时的方法、装置、存储介质及电子终端
US11558056B2 (en) * 2020-05-29 2023-01-17 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Apparatus and control of a single or multiple sources to fire countermeasure expendables on an aircraft
FR3118158B1 (fr) * 2020-12-17 2022-12-09 Davey Bickford Procédé d'installation d'un ensemble de détonateurs électroniques et procédé de mise à feu associé
FR3133441B1 (fr) * 2022-03-11 2024-04-05 Davey Bickford Détonateur électronique mono-condensateur et système de mise à feu de tels détonateurs électroniques mono-condensateur.

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2411339A (en) * 1941-09-25 1946-11-19 Rolfes Hans Jay Firing means
US4712477A (en) * 1985-06-10 1987-12-15 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic delay detonator
US4825765A (en) 1986-09-25 1989-05-02 Nippon Oil And Fats Co., Ltd. Delay circuit for electric blasting, detonating primer having delay circuit and system for electrically blasting detonating primers
US5460093A (en) 1993-08-02 1995-10-24 Thiokol Corporation Programmable electronic time delay initiator
JP3585526B2 (ja) * 1994-05-31 2004-11-04 旭化成ケミカルズ株式会社 電子式遅延雷管
CN1081787C (zh) * 1994-07-28 2002-03-27 旭化成株式会社 电子延迟点火器和电发爆器
JPH0942897A (ja) * 1995-07-26 1997-02-14 Asahi Chem Ind Co Ltd 電子式遅延雷管
BR0210978A (pt) * 2001-06-06 2004-10-05 Senex Explosives Inc Conjunto de retardo, eletrônico de programação de um retardo de tempo de detonação e método de relizar uma operação de explosão
CN2493908Y (zh) * 2001-07-24 2002-05-29 李孝杰 多功能闭锁式发爆器
JP2004350476A (ja) 2003-05-26 2004-12-09 Vizrotech Co Ltd 岩盤破砕用膨張カートリッジへの電気供給装置
CN101338995B (zh) * 2008-06-04 2013-05-29 北京铱钵隆芯科技有限责任公司 电子雷管控制芯片及其连接可靠性检测方法
CN104345214A (zh) * 2013-08-06 2015-02-11 北京全安密灵科技股份公司 一种电子雷管点火回路阻抗是否合格的间接判定方法

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