FR2474690A1 - Appareil autonome d'acquisition d'une donnee physique telle que la temperature - Google Patents

Abstract

APPAREIL AUTONOME D'ACQUISITION D'UNE DONNEE PHYSIQUE TELLE QUE LA TEMPERATURE PERMETTANT DE STOCKER LES VALEURS DE LADITE DONNEE MESUREES SELON UN RYTHME CHOISI ET DE LES RESTITUER ULTERIEUREMENT COMPRENANT UNE CHAINE DE MESURES COMPRENANT UN CAPTEUR 1, UN AMPLIFICATEUR D'ADAPTATION 2, UN CONVERTISSEUR ANALOGIQUE DIGITAL 3, UN ENSEMBLE DE MEMOIRES 4, UNE SOURCE D'ENERGIE ELECTRIQUE, ET UN CIRCUIT ELECTRONIQUE DE COMMANDE DE LADITE CHAINE DE MESURES COMPRENANT UN RELAIS ELECTRONIQUE 21, UN CADENCEUR DE MESURES 8, UN COMPTEUR-DIVISEUR 12, UN PREMIER MONOSTABLE 16 POUR LA COMMANDE DUDIT RELAIS ELECTRONIQUE 21 ET UN SECOND MONOSTABLE 24 POUR LA COMMANDE DU CONVERTISSEUR ANALOGIQUE DIGITAL 3 ET DE L'ENSEMBLE DE MEMOIRES 4.

Description

La présente invention concerne un appareil autonome d'acquisition d'une donnée physique telle que la température.

Les systèmes classiques d'acquisition de données connus en milieu industriel comprennent en général un capteur ou transducteur donnant de la donnée a mesurer une image électrique, un convertisseur analogique digital qui permet la mise sous forme numérique de l'information analogique et des mémoires qui permettent le stockage des valeurs numériques. Seuls, ces éléments fondamentaux ne suffisent pas.En effet, il est nécessaire de leur associer des amplificateurs d'adaptation qui permettent d'ajuster le niveau des tensions avant la conversion, des circuits multiplexeurs assurant la synthèse en un seul signal des informations issues d'un ensemble de capteurs, des circuits éventuels d'échantillonnage destinés a faciliter la conversion, des circuits d'adressage et des lignes de transmission de données numériques associées aux mémoires ainsi que des systèmes périphériques de visualisation ou d'enregistrement. Ces ensembles périphériques connus sont en général composés d'un grand nombre de dispositifs couplés par câble et nécessitent donc une alimentation de forte puissance. De plus, ils sont en général très lourds et volumineux. Leur utilisation est donc limitée a une acquisition permanencte de données dans un système fixe.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des systemes classiques d'acquisition de données physiques.

En effet, l'appareil d'acquisition d'une donnée physique selon la présente invention, grâce à son mode de fonctionnement et à sa structure à base de circuits électroniques intégrés, permet d'obtenir un appareil qui présente une autonomie de fonctionnement très longue et qui est en outre léger et peu encombrant dont très bien adapté pour effectuer des mesures d'une donnees physique en un endroit quelconque.

L'appareil autonome d'acquisition d'une donnée physique selon la présente invention permet de stocker les valeurs de ladite donnée mesurées selon un rythme choisi et de les restituer ultérieurement par exemple à l'ensemble de visualisation ou de traitement extérieur tel qu'une table traçante, Cet appareil comprend une chaîne de mesures comprenant un capteur adapté à la donnée physique à mesurer, un convertisseur analogique digital transformant la donnée analogique fournie par un amplificateur d'adaptation qui adapte le signal fourni par ledit capteur lors de chaque mesure en une valeur numérique et un ensemble de mémoires dans lequel sont stockées les valeurs numériques correspondant chacune à une valeur de ladite donnée, une source électrique et un circuit électronique capable de commander ladite chaîne de mesures afin de stocker et de restituer les valeurs mesurées comprenant notamment un cadenceur de mesures déterminant ledit rythme choisi et un système d'adressage permettant l'incrémentation des mémoires.

Selon la présente invention, ledit circuit électronique est adapté pour que ladite source d'énergie électrique n'alimenteledit capteur, ledit amplificateur d'adaptation et ledit convertisseur analogique digital que pendant le temps nécessaire à chaque valeur de ladite donnée mesurée, ledit circuit électronique et l'ensemble de mémoires étant alimentés par ladite source d'énergie électrique en permanence.

Selon la présente invention, l'appareil comprend de préférence un monostable dont l'entrée est relié audit cadenceur de mesures et dont la sortie est reliée à un relais électronique qui élabore à sa sortie une impulsion d'une durée permettant l'acquisition dans l'ensemble de mémoires de la valeur mesurée et qui permet par enclenchement dudit relais électronique pendant cette durée d'alimenter le capteur, l'amplificateur d'adaptation et le convertisseur analogique digital.

Selon la présente invention, l'appareil comprend de préférence un compteur-diviseur recevant l'impulsion de sortie d'une porte OU dont une entrée est reliée à la sortie dudit cadenceur de mesures et l'autre à une connexion de branchement extérieur qui peut être reliée à une horloge extérieure pour fournir des impulsions permettant la lecture du contenu des mémoires, ledit compteur-diviseur fournissant les adresses pour l'incrémentation des memoires et fournissant l'impulsion de commande dudit monostable qui élabore sur le front montant de cette impulsion d'entrée une impulsion sur sa sortie non inverseuse qui commande ledit relais électronique.

Selon la présente invention, l'appareil comprend de préférence un second monostable dont l'entrée est reliée à ladite sortie non inverseuse dudit monostable mentionné en premier et qui élabore sur le front montant de l'impulsion provenant du premier monostable, avec un retard de déclenchement, une impulsion sur sa sortie inverseuse qui valide l'ensemble de mémoires et par là provoque le chargement de l'adresse fournie par le compteur-diviseur, qui valide après inversion, le début de conversion du convertisseur analogique digital et qui valide le chargement de la valeur transformée par le convertisseur analogique digital dans la mémoire adressée.

Selon la présente invention, l'appareil comprend de préférence un troisième monostable dont l'entrée est reliée à la sortie inverseuse dudit second monostable et dont la sortie est reliée à l'en- trée de début de conversion du convertisseur analogique digital, ce troisième monostable élaborant à sa sortie une impulsion d'une durée qui permet la conversion d'une valeur analogique et qui est plus courte que la durée de l'impulsion sortant dudit second monostable.

Selon la présente invention, l'appareil comprend de préférence une seconde porte OU dont une entrée est reliée à la sortie non inverseuse dudit premier monostable et son autre entrée à une connexion de branchement extérieur de lecture-écriture qui est à un niveau bas en acquisition de valeurs dans l'ensemble de mémoires et à un niveau haut en lecture du contenu des mémoires et sa sortie est reliée audit relais électronique.

Selon la présente invention, l'appareil comprend de préférence une troisième porte OU dont une entrée est reliée à ladite connexion de lecture-écriture et une quatrième porte OU dont une entrée est reliée à la sortie de ladite troisième porte OU et l'autre à ladite sortie inverseuse dudit second monostable et sa sortie à l'entrée de
l'ensemble de mémoires qui permet l'écriture dans les mémoires ou la lecture du contenu des mémoires, la sortie de ladite troisième porte OU étant reliée également au cadenceur de mesures et l'autre entrée de ladite troisième porte OU étant reliée à la sortie du compteur-diviseur qui élabore un signal à un niveau haut lorsque toutes les mémoires ont été adressées de telle sorte que le cadenceur de mesures peut être bloqué par l'intermédiaire de ladite troisième porte OU et l'ensemble de mémoires peut être bloqué par l'intermédiaire de ladite troisième porte
OU et de ladite quatrième porte OU.

Selon la présente invention, l'appareil comprend de préférence une première porte NON-ET dont une entrée est reliée à la sortie de ladite troisième porte OU et l'autre à la sortie du compteur diviseur reliée au premier monostable, une seconde porte NON-ET dont une entrée est reliée à la sortie de ladite première porte NON-ET et
l'autre à ladite sortie inverseuse du second monostable et une troi
sième porte NON-ET dont les entrées sont reliées à la sortie de ladite deuxième porte NON-ET et la sortie à l'entrée de validation de l'en-
semble de mémoires.

Selon la présente invention, la sortie de ladite première porte NON-ET est reliée de préférence à l'entrée des monostables qui permet l'effacement de leur impulsion de sortie pour les rendre inactifs lors de la lecture du contenu des mémoires.

Selon la présente invention, ladite connexion de lecture écriture est de préférence reliée au caden;eur de mesures pour son blocage et au convertisseur analogique digital pour le mettre à haute im pédance lors de la lecture du contenu des mémoires
Selon la présente invention, l'appareil comprend de préférence une connexion de branchement extérieur reliée à l'entrée de blocage et de remise à zéro du compteur-diviseur.

Selon la présente invention, ledit cadenseur de mesures comprend de préférence un oscillateur stabilisé par quartz produisant à sa sortie un signal dont la fréquence est égale à la fréquence du quartz divisée par une puissance de deux et un diviseur de fréquence dont l'en- trée est reliée à la sortie dudit oscillateur et dont l'impulsion de sortie a une fréquence égale à la fréquence du signal de sortie dudit oscillateur divisée par une puissance de deux, la fréquence de l'impulsion de sortie dudit diviseur de fréquence pouvant être choisie en fonction de la cadence de mesures désirée.

Selon la présente invention, ladite source d'énergie électrique comprend de préférence deux batteries dont l'une fournit en permanence la charge positive pour l'alimentation dudit circuit électronique et de l'ensemble de mémoires, ces batteries fournissant l'une la charge positive et l'autre la charge négative par deblocage de transistors dû à l'impulsion fournie par ledit premier monostable ou Ia connexion de lecture-écriture et un circuit de charge des batteries relié à des connexions de branchement extérieur.

Selon la présente invention, ledit amplificateur d'adaptation comprend de préférence des moyens permettant le réglage de la gamme de mesures.

Selon la présente invention, l'appareil se présente de préférence sous la forme d'unboîtier, ledit capteur pouvant être installé à l'intérieur de ce boîtier ou pouvant être à l'extérieur et branché sur une connexion de branchement extérieur reliée audit amplificateur d'adaptation.

La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un appareil autonome d'acquisition d'une donnée physique telle que la température décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel
- la figure 1 montre le schéma de l'alimentation en energie électrique des différentes parties de l'appareil
la figure 2 montre le schéma électronique général de l'appareil
- et la figure 3 représente un schéma plus détaillé des circuits permettant l'alimentation des différents composants de l'appareil.

En référence à la figure 1, l'appareil autonome d'acquisition de températures comprend un capteur I dont le courant qui le traverse varie en fonction de la température, un amplificateur d'adaptation 2 qui reçoit le courant qui traverse le capteur 1 et qui l'adapte à sa sortie en une valeur analogique, valeur analogique qui est transformée par un convertisseur analogique digital 3 en une valeur numérique qui peut être stockée dans une mémoire d'un ensemble de mémoires 4.

L'appareil comprend également un circuit électronique 5 capable de commander la chaîne composée du capteur 1, de l'amplificateur d'adaptation 2, du convertisseur analogique 3 et de l'ensemble de mémoires 4 afin de stocker dans l'ensemble de mémoires les valeurs de la température mesurée selon un rythme choisi imposé par un cadenceur de mesures8 quecomprend ce circuit électronique 5 et de les restituer à un ensemble de visualisation ou de traitement extérieur, ce circuit électronique 5 comprenant un système d'adressage permettant l'incrémentation des mémoires.

L'amplificateur d'adaptation comprend des moyens qui permettent de régler la gamme de mesure, par un réglage du zéro de la mesure et par son amplitude. Ces moyens peuvent être fournis par des potentiomètres.

Pour son fonctionnement de manière autonome, l'appareil comprend une source d'énergie électrique incorporée 6. A cause des circuits électroniques utilisés, la source d'énergie électrique 6 alimente en permanence l'ensemble de mémoires 4 et le circuit électronique 5.

On a prévu un circuit électronique qui est adpaté pour que la source d'énergie électrique 6 n'alimente le capteur 1, l'amplificateur d'adaptation 2 et le convertisseur analogique digital 3 que pendant le temps nécessaire à l'acquisition de chaque valeur de la température dans l'ensemble de mémoires. Compte tenu du fait que le capteur 1, l'amplificateur d'adaptation 2 et le convertisseur analogique digital 3 sont beaucoup plus consommateurs d'énergie électrique que l'ensemble de mémoires 4 et les circuits composants le circuit électronique 5, cette alimentation sélective permet une autonomie de longue durée de l'appareil et donc permet d'acquérir un très grand nombre de valeurs de la température sur une période de temps importante.

Sur la figure 1, on a représenté les lignes d'alimentation en énergie électrique en pointillés.

En référence à la figure 2, on va maintenant décrire la structure et le fonctionnement du circuit électronique 5 qui permet à la fois l'alimentation sélective mentionnée en référence à la figure 1 et la commande de la chaîne de mesures composée du capteur 1, de l'amplificateur d'adaptation 2, du convertisseur analogique digital 3 et de l'ensemble de mémoirées 4, afin de stocker dans l'ensemble de mémoires 4 la valeur de la température mesurée transformée en une valeur numérique et de restituer cette valeur numérique sur le bus de données 7 qui aboutit à une connexion de branchement extérieur sur laquelle peuvent être recueuillies lesdites valeurs numériques correspondant chacune à une valeur de la température.

Le circuit électronique 5 comprend un cadenceur de mesures 8. Ce cadenceur de mesures 8 comprend un oscillateur 9 stabilisé par quartz qui produit à sa sortie un signal dont la fréquence est égale à la fréquence du quartz divisée par une puissance de deux et un diviseur de fréquence 10 dont l'impulsion de sortie a une fréquence égale à la fréquence du signal de sortie de l'oscillateur 9 divisée par une puissance de deux. La division opérée par le diviseur de fréquence 10 peut être choisie. L'oscillateur 10 comprend à cet effet un commutateur 11 à neuf positions correspondant chacune à une cadence de mesures, cette cadence de mesures étant choisie de préférence en fonction de l'évolution de la température à mesurer.

Le circuit électronique 5 comprend un compteur-diviseur 12 qui est commandé par le signal de sortie d'une porte OU 13 dont l'une des entrées est reliée audit commutateur 11 et l'autre à une connexion de branchement extérieur 14 sur laquelle peut être branchée une horloge extérieure dans le but de lire le contenu des mémoires de l'ensemble de mémoires 4 à un rythme accéléré. Le compteur-diviseur 12 est capable de fournir sur un bus des adresses 15 dont les extrémités ont été uniquement représentées les adresses pour l'incrémentation des mémoires de l'ensemble de mémoires 4.

Le compteur-diviseur 12 est relié aux entrées d'un premier monostable 16 par l'intermédiaire d'une cellule de retard 17 composée d'une résistance et d'un condensateur de telle sorte qu'il - élabore une impulsion sur le front montant de l'impulsion provenant du compteur-diviseur 12. La duree de l'impulsion de sortie du monostable est déterminée par une cellule 18. Le choix de la résistance et du condensateur composant la cellule 18 est tel que l'impulsion de sortie du monostable 16 a une durée au moins égale à la durée nécessaire à l'acquisition en mémoire d'une valeur de la température.

Une porte OU 19 a une de ses entrées reliée à la sortie non inverseuse du monostable 16 et l'autre reliée à une connexion de branchement extérieur 20 dite de lecture-écriture et à sa sortie reliée à un relais électronique 21 par une ligne 22.

Une porte OU 23 a une de ses entrées reliée à la sortie du compteur-diviseur 12 qui élabore une impulsion lorsque toutes les mémoires de l'ensemble de mémoires 4 ont été adressées et son autre entrée est reliée à la connexion de branchement extérieur 20.

La sortie de la porte 23 est également reliée à l'entrée de blocage de l'oscillateur 9.

Un secondmonostable 24 semblable au monostable 16 a ses entrées reliées à la sortie non inverseuse du monostable 16 de manière à élaborer une impulsion sur le front montant de l'impulsion provenant de la sortie non inverseuse du monostable 16 par l'intermédiaire d'une cellule de retard 25. La durée de l'impulsion de sortie du second monostable 24 est déterminée par la cellule 26 de telle sorte que l'impulsion de sortie du monos table 24 soit suffisante pour la conversion d'une valeur par le convertisseur analogique digital 3 et son stockage dans une mémoire de l'ensemble de mémoires 4. La sortie inverseuse du monostable 24 est reliée à l'entrée d'un monostable inverseur 27 dont la sortie est reliée à l'entrée de début de conversion du convertisseur analogique digital 3.Ce monostable 27 est tel qu'il crée à sa sortie une impulsion, sur le front descendant de l'impulsion provenant du monostable 24, impulsion juste suffisante pour provoquer la conversion de la valeur analogique d'entrée une seule fois.

Une porte NON-ET 28 a une de ses entrées reliée à la sortie inverseuse du monostable 24 et son autre entrée reliée à la sortie d'une porte NON-ET 29 dont l'une de ses entrées est reliée à la sortie du compteur-diviseur 12 reliée au monostable 16 et dont l'autre entrée est reliée à la sortie de la porte 23.

La sortie de la porte 28 est reliée aux deux entrées d'une porte NON-ET 30 dont la sbrtie est reliée à l'entrée de validation de l'ensemble de mémoires 4.

Une porte OU 31 a une de ses entrées reliée à la sortie inverseuse du monos table 24 et son autre entrée reliée à la sortie de la porte OU 23 et a sa sortie reliée à l'entrée provoquant le chargement dans une mémoire de la valeur numérique disponible à la sortie du convertisseur analogique digital 3.

La sortie de la porte NON-ET 29 est en outre reliée à l'une et à l'autre des entrées des monostables 16 et 24, entrées qui permettent l'effacement du signal de sortie apparaissant à la sortie des monostables 16 et 24.

La connexion de branchement extérieur de lecture-écriture 20 est également reliée à l'entrée de blocage du diviseur de fréquence 10 et à l'entrée du convertisseur analogique digital 3 qui permet de transformer ce convertisseur analogique digital 3 en un circuit ouvert.

Il est en outre prévu une connexion de branchement extérieur 32 qui est reliée à une entrée de blocage et de remise à zéro du compteur-diviseur 12.

Le signal sortant de la porte 19 est envoyé à un relais électronique 21 représenté sur la figure 3, par la ligne 22.

Comme on peut le voir sur la figure 3, la source d'énergie électrique est composée de deux batteries 33 et 34 fournissant par exemple une tension de 5 volts. La borne positive de la batterie 33 est reliée aux portes, aux monostables, au compteur-diviseur et au cadenceur de mesures ainsi qu'à ensemble de mémoires de manière à les alimenter en permanence avec une tension de + 5 volts par la ligne 33a.

Lorsque le signal arrivant au relais- électronique par la ligne 22 passe d'un niveau bas à un niveau haut; les transistors 35 et 36 deviennent passant du fait que les transistors 37 et 38 sont saturés si bien que l'on obtient sur la ligne 39,qui est reliée au pôle positif de la batterie 33 par l'intermediaire du transistor 35, une tension de + 5 volts et sur la ligne 40,qui est reliée au pèle négatif de la batterie 34 par l'intermédiaire du transistor 36,une tension de - 5 volts. Les lignes 39 et 40 sont reliées au capteur 1, à l'amplificateur d'adaptation 2 et au convertisseur analogique digital 3 d'une manière convenable pour leur alimentation et leur fonctionnement.Lorsqu'aucun signal n'existe dans la ligne 22, le capteur 1, l'amplificateur d'adaptation 2 et le convertisseur analogique digital 3 ne sont pas alimentés car les transistors 35 et 36 sont bloqués.

En référence à la figure 3, on remarque que l'appareil comprend également un circuit 40 de charge de la batterie 33 dont l'entrée est reliée à une connexion de branchement extérieur 41 et un circuit 42 de charge de la batterie 34 dont l'entrée est reliée à une connexion de branchement extérieur 43.

On va maintenant décrire comment fonctionne l'appareil representé sur les figures.

Lorsque l'on applique un niveau haut à la connexion de branchement extérieur 14 à ou la connexion de branchement extérieur 32, l'appareil est bloqué. il n'est donc pas possible d'acquérir dans l'ensemble de mémoires les valeurs de la température.

En cycle d'acquisition dans l'ensemble de mémoires 4, les connexions de branchement extérieur 14, 32 et 20 sont à un niveau bas. Le circuit électronique et l'ensemble de mémoires 4 sont alimentés en permanence par la batterie 33.

Lors de l'acquisition d'une valeur de la température le cadenceur de mesures 6 émet une impulsion qui traverse la porte 13 et qui commande le compteur-diviseur 12. Le compteur-diviseur 12 dispose alors l'adresse d'une mémoire sur le bus des adresses 15 et crée une impulsion qui commande le monostable 16 avec un léger retard de déclenchement. Le signal à la sortie non inverseuse du monostable 16 passe alors d'un niveau bas à un niveau haut et ce niveau haut est maintenu pendant par exemple une seconde. Ce signal traverse la porte 19 et commande l'enclenchement du relais électronique 21 et maintient cet enclenchement pendant une seconde de manière à alimenter pendant cette durée le capteur 1, l'amplificateur d'adaptation 2 et le convertisseur analogique digital 3. Cette durée d'une seconde est largement suffisante pour le stockage d'une valeur de la température.

Le monostable 24 reçoit l'impulsion provenant de la sortie non inverseuse du monostable 16 et élabore à sa sortie inverseuse une impulsion au bout, par exemple, de 300 milli-secondes. Ce retard de déclenchement provoqué par la cellule 25 est nécessaire compte tenu du fait que le capteur, l'amplificateur d'adaptation et le convertisseur analogique digital dérivent très fortement. La cellule 26 est telle que l'impulsion élaborée par le monostable 24 dure , par exemple, 20 milli-secondes.

Sur le front descendant de l'impulsion de la sortie inverseuse du monostable 24, on provoque par l'intermédiaire du monostable 27 une impulsion à un niveau haut d'une micro-seconde qui provoque le début de conversion de la valeur analogique en une valeur
numérique par le convertisseur analogique digital 3.

Sur le front descendant de l'impulsion de sortie du
monostable 24, on valide l'ensemble de mémoires 4 et on provoque par
là le chargement de l'adresse disponible sur le bus des adresses 15
par l'intermédiaire des portes NON-ET 28 et 30 qui sont passantes,
la porte 28 étant passante compte tenu du fait que la connexion de
lecture-écriture 20 est à un niveau bas. De plus, l'entrée de lecture
écriture de l'ensemble de mémoires 4 reliée à la sortie inverseuse
du monostable 24 par l'intermédiaire de la porte OU 31 passe d'un
niveau haut à un niveau bas.

Au bout de 20 milli-secondes, sur le front montant de
l'impulsion de sortie du monostable 24, on provoque l'écriture dans
la mémoire adressée de la valeur numérique disponible à la sortie du
convertisseur analogique digital 3.

Le cycle d'acquisition d'une valeur est alors terminé
et l'impulsion de sortie du monostable 16 passe d'un niveau haut à
un niveau bas, ce passage provoquant le déclenchement du relais élec
tronique 21 et la coupure de l'alimentation du capteur 1, de l'ampli
ficateur 2 et du convertisseur analogique digital 3. Le circuit est
alors an attente jusqu'à la prochaine impulsion provenant du cadenceur
de mesures 8 pour la mesure suivante.

Lorsque toutes les mémoires ont été adressées, l'oscil-
lateur 9 se trouve bloqué par le fait qu'au travers de la porte 23 il
reçoit un signal du compteur-diviseur 12 à un niveau haut.

On peut noter qu'il est possible d'arrêter l'appareil en cours d'acquisition enémettant simplement un signal à un niveau haut sur la connexion de branchement extérieur 14. Un passage ultérieur à un niveau bas sur cette connexion permet le redémarrage de l'acquisition en mémoire. Ainsi, il est pratiquement possible de commander à distance l'acquisition des valeurs de la température.

En cycle de lecture du contenu des mémoires, la connexion de branchement extérieur 20 passe d'un niveau bas à un niveau haut qui est maintenue pendant toute la lecture si bien que le relais électronique 21 est en permanence enclenche par le signal qui traverse la porte 19. Ce signal à un niveau haut est également envoyé au diviseur de fréquence 10 et à l'oscillateur 9 par la porte OU 23 pour les bloquer ainsi qu'au convertisseur analogique digital 3 pour le mettre en circuit ouvert.

Le capteur 1, l'amplificateur d'adaptation 2 et le convertisseur analogique 3 sont donc en cycle de lecture alimentés en permanence. Une horloge extérieure envoie par la connexion de branchement extérieur 14 et par l'intermédiaire de la porte OU 13, une impulsion au compteur-diviseur 12 qui incrémente par le bus des adresses 15 la mémoire à lire. L'impulsion provenant de la sortie du compteurdiviseur 12 reliée au monostable 16 traverse les portes 29, 28 et 30 et valide l'ensemble de mémoires 4 pour la lecture de la mémoire adressée par le compteur-diviseur 12, la valeur contenue dans cette mémoire étant alors disponible sur le bus de données 7.On remarquera que l'impulsion sortant du compteur-diviseur et allant au monostable 16 suite à l'impulsion d'horloge n'influence pas les monostables 16 et 24 car à la sortie de la porte NON-ET 29 on reçoit un signal à un niveau bas.

On notera qu'au début de la lecture du contenu des mémoires, on peut remettre le compteur-diviseur 12 à zéro en envoyant par la connexion de branchement extérieur 32 une impulsion passant d'un niveau bas à un niveau haut, ce niveau haut ne pouvant pas être maintenu pour permettre la lecture du contenu des mémoires.

Dans un exemple de réalisation, l'ensemble des éléments composant l'appareil ci-dessus decrit a été disposé dans un boîtier de petite dimension, ce boîtier étant muni d'un connecteur comportant toutes les connexions de branchement extérieur mentionnées plus haut.

Les batteries étant chargées, il est préférable de disposer sur la connexion de branchement extérieur 14 une prise qui bloque l'appareil
On peut faire la mise à zéro du compteur-diviseur 12 par la connexion de branchement extérieur 32. Pour l'acquisition d'une série de mesures de températures dans l'ensemble de mémoires 4, on dispose le boîtier ou le capteur associé au boîtier à l'endroit où on désire enregistrer des valeurs de la température échelonnées dans le temps selon un rythme choisi et imposé par le commutateur 11 réglé préalablement. On enlève ladite prise et le stockage des valeurs de la température commence.

Lorsque toutes les mémoirés sont chargées, l'appareil se met automatiquement en phase d'attente comme indiqué plus haut, si bien qu'il peut être récupéré à un moment ultérieur.

L'appareil peut être alors associé, grâce audit connecteur, à un ensemble de visualisation ou de traitement tel qu'une table traçante de manière à pouvoir transcrire les valeurs de la température mesurée de façon échelonné dans le temps. Avant de refaire une autre série d'acquisition il est évidement préférable de recharger les batteries.

L'appareil selon la présente invention présente bien des avantages. En effet, il permet l'acquisition dans un ensemble de mémoires des valeurs d'une donnée physique mesurée avec une fréquence qui peut être très faible compte tenu de sa faible consommation en énergie électrique, tout en permettant une restitution très rapide des valeurs mémorisées grâce à la possibilité de l'utilisation d'une horloge extérieure indépendante du cadenceur de mesures. En outre, son volume est très faible compte tenu des composants électroniques utilisés et peut donc être transporté facilement. Il test pas limite quant au nombre de mesures pouvant être enregistrées car on peut mul
mul- tiplier le nombre des mémoires, le compteur-diviseur devant être adapté mais le reste du circuit restant inchangé.

Par ailleurs, la présente invention n' est pas limitée à l'exemple ci-dessus décrit. On peut en effet utiliser l'appareil décrit à l'acquisition des données autrès que des températures comme par exemple des pressions. il suffira alors de prévoir un capteur convenable et d'adapter l'amplificateur d'adaptation à ce capteur, ce capteur pouvant être extérieur au boîtier et se trouver à distance de celui-ci.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Appareil autonome d'acquisition d'une donnée physique telle que la température permettant de stocker les valeurs de ladite donnée mesurées selon un rythme choisi et de les restituer ultérieurement par exemple à un ensemble de visualisation ou de traitement extérieur tel qu'une table traçante, appareil comprenant une chaîne de mesures comprenant un capteur adapté à la donnée physique à mesurer, un convertisseur analogique digital transformant la valeur analogique fournie par un amplificateur d'adaptation qui adapte le signal fourni par ledit capteur lors de chaque mesure en une valeur numérique et un ensemble de mémoires dans lequel sont stockés les valeurs numériques correspondant chacune a une valeur de ladite donnée, une source d'énergie électrique et un circuit électronique capable de commander ladite chaîne de mesures afin de stocker et de restituer les valeurs mesurées comprenant notamment un cadenceur de mesures déterminant ledit rythme choisi et un système d'adressage permettant l'incrémentation des mémoires, caractérisé par le fait que ledit circuit électronique est adapté pour que ladite source d'énergie électrique n'alimente ledit capteur, ledit amplificateur d'adaptation et ledit convertisseur analogique digital que pendant le temps nécessaire à l'acquisition de chaque valeur de ladite donnée mesurée, ledit circuit électronique et l'en- semble de memoires étant alimentes en permanence par ladite source d'énergie électrique.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu!il comprend un monostable dont l'entrée est reliée audit cadenceur de mesures et dont la sortie est reliée à un relais électronique, monostable qui élabore à sa sortie une impulsion d'une durée permettant l'acquisition dans l'ensemble de memoires de la valeur mesurée et qui permet par enclenchement dudit relais électronique pendant cette durée 8'alimenter le capteur, l'amplificateur d'adaptation et le convertisseur analogique digital.

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un compteur diviseur recevant l'impulsion de sortie d'une porte OU dont une entrée est reliée à la sortie dudit cadenceur de mesures et l'autre à une connexion de branchement extérieur qui peut être reliée à une horloge extérieure pour fournir des implosions permettant la lecture du contenu des mémoires, ledit compteur-diviseur fournissar. les adresses pour l'incrémentation des mémoires et fournissant l'impulsion de commande dudit monostable qui élabore sur le front montant de cette impulsion d'entrée une impulsion sur sa sortie non inverseuse qui commande ledit relais électronique.

4. Appareil selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait qu'il comprend un second monostable dont l'entrée est reliée à la sortie non inverseuse dudit premier monostable et qui élabore sur le front montant de l'impulsion provenant du premier monostable, avec un retard de déclenchement, une impulsion sur sa sortie inverseuse qui valide l'ensemble de mémoires et par là provoque le chargement de l'adresse fournie par le compteur-diviseur, qui valide, après inversion, le début de conversion du convertisseur analogique digital et qui valide le chargement de la valeur transformée par le convertisseur analogique digital dans la mémoire adressée.

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comprend un troisième monostable dont l'entrée est reliée à la sortie inverseuse dudit second monos table et dont la sortie est reliée à l'entrée de début de conversion du convertisur analogique digital, ce troisième monostable élaborant à sa sortie une impulsion d'une durée qui permet la conversion d'une valeur analogique et qui est plus courte que la durée de l'impulsion sortant dudit second monostable.

6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend une seconde porte OU dont une entrée est reliée à la sortie non inverseurse dudit premier monos table et son autre entrée à une connexion de branchement extérieur de lecture-écriture qui est à un niveau bas en acquisition de valeurs dont l'ensemble de mémoires et à un niveau haut en lecture du contenu des mémoires et sa sortie est reliée audit relais électronique.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comprend une troisième porte OU dont une entrée est reliée à ladite connexion de lecture-écriture et une quatrième porte

OU dont une entrée est reliée à la sortie de ladite troisième porte

OU et l'autre à ladite sortie inverseuse du second monostable et sa sortie à l'entrée de l'ensemble de mémoires qui permet l'écriture dans les mémoires ou la lecture du contenu des mémoires, la sortie de ladite troisième porte OU étant reliée également au cadenceur de mesures et l'autre entrée de ladite troisième porte OU étant reliée à la sortie du compteur-diviseur qui élabore un signal à un niveau haut lorsque toutes les mémoires ont été adressées de telle sorte que le cadenceur de mesures peut être bloqué par l'intermédiaire de ladite troisième porte OU et l'ensemble de mémoires peut être bloqué par l'intermédiaire de ladite troisième porte OU et de ladite quatrième porte OU.

8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comprend une première porte NON-ET dont une entrée est reliée à la sortie de ladite troisième porte OU et l'autre à la sortie du compteur-diviseur reliée au premier monostable, une seconde porte NON-ET dont une entrée est reliée à la sortie de ladite première porte NON-ET et l'autre à ladite sortie inverseuse du second monostable et une troisième porte NON-ET dont les entrées sont reliées à la sortie de ladite deuxième porte NON-ET et la sortie à l'entrée de validation de l'en- semble de mémoires.

9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la sortie de ladite première NON-ET est reliée à l'entrée des monostables qui permet l'effacement de leur impulsion de sortie pour les rendre inactifs lors de la lecture du contenu des mémoires.

10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que ladite connexion de lecture-écriture est reliée au cadenceur de mesures pour son blocage et au convertisseur analogique digital pour le mettre à haute impédance lors de la lecture du contenu des mémoires.

11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 11, caractérisé par le fait qu'il comprend une connexion de branchement extérieur reliée à l'entrée de blocage et de remise à zéro du compteur-diviseur.

12. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit cadenceur de mesures comprend un oscillateur stabilisé par quartz produisant à sa sortie un signal dont la fréquence est égale à la fréquence du quartz divisée par une puissance de deux et un diviseur de fréquence dont l'entrée est reliée à la sortie dudit oscillateur et dont l'impulsion de sortie a une frequence égale du signal de sortie dudit oscillateur divisé par une puissance de deux, la fréquence de l'impulsion de sortie dudit diviseur de fréquence pouvant être choisie en fonction de la cadence de mesures désirée.

13. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la source d'énergie électrique comprend deux batteries dont l'une fournit en permanence la charge positive pour l'alimentation dudit circuit électronique et de l'ensemble de mémoires, ces batteries fournissant l'une la charge positive et l'autre la charge négative par déblocage de transistors du à l'impulsion fournis par le premier monostable ou la connexion de lectureécriture et un circuit de charge des batteries relié à des connexions de branchement extérieur.

14. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit amplificateur d'adaptation comprend des moyens permettant le réglage de la gamme de mesures.

15. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'un boîtier, ledit capteur pouvant etre installé à l'intérieur de ce boîtier ou pouvant être à ltexterieur et branché sur une connexion de branchement extérieur reliée audit amplificateur d'adaptation.