FR2551556A1 - Dispositif de detection de seuil ou de mesure d'une grandeur sur un objet mobile en rotation - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE DETECTION DE SEUIL OU DE MESURE D'UNE GRANDEUR SUR UN OBJET MOBILE EN ROTATION AUTOUR D'UN AXE. LE BUT DE L'INVENTION EST DE REALISER UNE MESURE FIABLE QUELLE QUE SOIT LA VITESSE DE ROTATION, SANS TRANSMISSION MATERIELLE D'ENERGIE (FROTTEUR) ET SANS SOURCE MATERIELLE TOURNANTE D'ENERGIE (PILES, ACCUMULATEURS). LE DISPOSITIF SELON L'INVENTION COMPORTE DEUX CIRCUITS ELECTRIQUES, L'UN FIXE1, ET L'AUTRE MOBILE2, DISPOSES CHACUN SUR UNE SURFACE SUPPORT, LES DEUX SURFACES SUPPORTS ETANT DE FORME SIMILAIRE, PRESENTANT UN AXE DE SYMETRIE CORRESPONDANT A L'AXE DE ROTATION DE L'OBJET MOBILE ET ETANT DISPOSEES EN REGARD L'UNE DE L'AUTRE; LE CIRCUIT ELECTRIQUE FIXE1 EST ALIMENTE EN COURANT A HAUTE FREQUENCE; LADITE GRANDEUR EST SAISIE PAR UN CAPTEUR4 AGISSANT SUR L'IMPEDANCE DU CIRCUIT ELECTRIQUE MOBILE2; LE CIRCUIT ELECTRIQUE FIXE1 EST MUNI DE MOYENS DE DETECTION5 DE DETECTION DE LA VARIATION D'IMPEDANCE DU CIRCUIT ELECTRIQUE MOBILE2.
Description
"Dispositif de détection de seuil ou de mesure d'une grandeur sur un objet mobile en rotation".
La présente invention concerne un dispositif de détection de seuil ou de mesure d'une grandeur sur un objet mobile en rotation, sans contact avec ledit objet et indépendamment de sa vitesse de rotation.
Lorsque 1 on désire surveiller ou mesurer une grandeur 5u1- un objet mobile en rotation, on utilise généralement des contacts glissants pour transmettre l'information d'un capteur disposé sur ledit objet Or, cette transmission par con tact est peu fiable du fait que généralement les conditions de fonctionnement sent difficiles ; ces contacts doivent par exem- pie travailler dans des atmosphères humides à des températures élevées et la vitesse élevée de l'objet mobile en rotation peut entraîner des perturbations dans la transmission de la mesure.
L'invention s'applique par exemple à la surveillance des pneus d'un véhicule routier. En effet, il est important que le conausteur d'un véhicule routier puisse être prévenu par exemple d'une pression insuffisante dans l'un de ses pneus, de manière à éviter les accidents dûs à un éclatement. Par ailleurs, la @@@@aissance d'une défaillance telle qu'un manque de pression dans le pneu d'un train d'atterrissage d'un avion peut pormettre @u pilote de compenser cette défaillance lors de l'atterrissage at éviter également un accidant.
L'invention peut s'appliquer dans de nombreux autres domaines où l'on désire zurveiller ou mesurer à distance une grandeur sur un objet tournant. Par exemple, l'invention peut s'appliquer à la mesure de différentes grandeurs sur un four tournant.
Le dispositif selon l'invention permet d'effectue cette surveillance ou cette mesure dtune grandeur sans contact avec l'objet mobile et indépendamment de la vitesse de ce dernier, cette vitesse pouvant être nulle, c'est-à-dire que objet est à i'arrt.
Le dispositif selon l'invention comporte deux circuits électriques, l'un fixe et l'autre mobile, disposés chacun sur une surface support, les deux surfaces-supports étant de forme similaire, présentant un axe de symétrie commun correspondant à l'axe de rotation de l'objet mobile et étant disposées en regard l'une de l'autre ; le circuit électrique fixe est alimenté en courant à haute fréquence, la grandeur est saisie par un capteur agissant sur l'impédance du circuit électrique mobile et le circuit électrique fixe est muni de moyens de détection de la variation d'impédance du circuit électrique mobile.
En d'autres termes, l'invention consiste à réaliser un couplage entre deux circuits dont l'un est fixe et reçoit un courant à haute fréquence, toute variation d'impédance du circuit mobile étant décelable sur le circuit fixe.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention destiné à détecter le passage d'une grandeur par un seuil déterminé, le circuit électrique mobile est accordé sur la fréquence d'alimentation du circuit fixe et il comporte un interrupteur actionné par le capteur précité et dont la fermeture ou l'ouverture commande le désaccord du circuit mobile.
Dans ce mode de réalisation, le passage de la grandeur à surveiller par le aezlil prédéterminé entraîne la fermeture ou l'ouverture de l'interrupteur, et par suite une variation brusque de l'impédance du circuit mobile, cette variation d'impédance se traduisant par une variation du courant du circuit fixe.
Avantageusement, on peut disposer un voyant à faible consommation tel qu' 'une diode électro-luminescente dans le circuit mobile qui est alors agencé pour exciter ladite diode lorsque le seuil a été dépassé.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention qui est destiné à la mesure d'une grandeur, le circuit électrique mobile comporte une impédance variable commandée par le capteur tel qu'un capteur résistif.
Avantageusement, dans ce cas, le circuit électrique mobile comporte un relaxateur ou oscillateur dont la fréquence est commandée par la variation de l'impédance variable précitée. Le circuit fixe comporte alors un élément effectuant une démodulation de fréquence en vue de fournir un signal proportionnel à la grandeur à mesurer.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les circuits mobiles et fixes sont constitués par des circuits imprimés sur les faces opposées de deux disques coaxiaux disposes à faible distance l'un de l'autre. Avantageusement, les deux circuits imprimés sont en forme de spirale.
L'utilisation de circuits imprimés permet d'obtenir des spires larges, ce qui augmente l'effet de couplage en haute fréquence.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention rsr+iront de la description qui suit, faite à titre illustratif en se référant aux dessins ci-annesés sur lesquels
- la fig.1 est un schéma illustrant le principe de l'invention
- la fig.2 représente un exemple de circuit utilisé dans la présente invention
- la fig.3 représente un capteur destiné à la détec- tion d'une chute de pression de pneumatique
- la fig.4 est un schéma montrant un mode de réalisation d'un détecteur à seuil conforme à la présente invention
- la fig.5 est un schéma représentant un mode de réalisation d'un dispositif de mesure selon la présente inven tion
- les fig.6 à 8 représentent des modes de réalisation du circuit mobile en vue d'une mesure de grandeur
- la fig.9 est le schéma d'un circuit fixe destiné à la mesure d'une grandeur; et
- la fig.10 représente un disque fixe permettant de mesurer simultanément la vitesse ou la position angulaire de la partie mobile.
- la fig.1 est un schéma illustrant le principe de l'invention
- la fig.2 représente un exemple de circuit utilisé dans la présente invention
- la fig.3 représente un capteur destiné à la détec- tion d'une chute de pression de pneumatique
- la fig.4 est un schéma montrant un mode de réalisation d'un détecteur à seuil conforme à la présente invention
- la fig.5 est un schéma représentant un mode de réalisation d'un dispositif de mesure selon la présente inven tion
- les fig.6 à 8 représentent des modes de réalisation du circuit mobile en vue d'une mesure de grandeur
- la fig.9 est le schéma d'un circuit fixe destiné à la mesure d'une grandeur; et
- la fig.10 représente un disque fixe permettant de mesurer simultanément la vitesse ou la position angulaire de la partie mobile.
- la fig.11 représente un circuit intégré.
La fig.1 illustre le principe du dispositif selon
la présente invention. Il comporte essentiellement deux cir
cuits électriques qui sont disposés l'un en face de l'autre
sur deux surfaces de forme similaire, symétriques par rapport
à l'axe de rotation de l'objet mobile sur lequel on doit sur
veiller ou mesurer une grandeur et disposées en regard l'une
de l'autre. Une de ces surfaces est liée à l'objet mobile et
l'autre reste fixe. Sur la fig.1 on a représenté schématique
ment le circuit fixe 1 et le circuit mobile 2 ; le circuit
fixe 1 est alimenté par un générateur 3 fournissant un courant
à haute fréquence. Le circuit mobile 2 présente une impédance
variable 4 commandée par un capteur de la grandeur à surveil
ler ou à mesurer.Du fait du couplage des deux circuits 1 et
2, toute variation d'impédance du circuit mobile 2 peut être
décelée aux bornes du circuit fixe 1, par exemple par varia
tion de la charge de ce circuit. A cet effet, un détecteur 5
est disposé dans le circuit fixe 1 afin de détecter ou mesurer
la variation de l'impédance 4.
la présente invention. Il comporte essentiellement deux cir
cuits électriques qui sont disposés l'un en face de l'autre
sur deux surfaces de forme similaire, symétriques par rapport
à l'axe de rotation de l'objet mobile sur lequel on doit sur
veiller ou mesurer une grandeur et disposées en regard l'une
de l'autre. Une de ces surfaces est liée à l'objet mobile et
l'autre reste fixe. Sur la fig.1 on a représenté schématique
ment le circuit fixe 1 et le circuit mobile 2 ; le circuit
fixe 1 est alimenté par un générateur 3 fournissant un courant
à haute fréquence. Le circuit mobile 2 présente une impédance
variable 4 commandée par un capteur de la grandeur à surveil
ler ou à mesurer.Du fait du couplage des deux circuits 1 et
2, toute variation d'impédance du circuit mobile 2 peut être
décelée aux bornes du circuit fixe 1, par exemple par varia
tion de la charge de ce circuit. A cet effet, un détecteur 5
est disposé dans le circuit fixe 1 afin de détecter ou mesurer
la variation de l'impédance 4.
L'utilisation d'un courant haute fréquence pour
alimenter le circuit fixe permet d'optimaliser le couplage
entre les deux circuits, c'est-à-dire la transmission d'éner
gie entre les deux circuits fixe et mobile, cette haute fré
quence est avantageusement comprise entre 400 KHz et 600 KHZ mais
dépend surtout de la dimension des surfaces en regard ; dans un mode de réalisation de l'invention elle est d'environ 600 KHz.
alimenter le circuit fixe permet d'optimaliser le couplage
entre les deux circuits, c'est-à-dire la transmission d'éner
gie entre les deux circuits fixe et mobile, cette haute fré
quence est avantageusement comprise entre 400 KHz et 600 KHZ mais
dépend surtout de la dimension des surfaces en regard ; dans un mode de réalisation de l'invention elle est d'environ 600 KHz.
Pour augmenter le couplage des deux circuits, on
les dispose sur deux surfaces similaires qui sont symétriques
par rapport à l'axe de rotation de l'objet mobile, les deux
circuits étant disposés face à face à une distance relativement
faible.
les dispose sur deux surfaces similaires qui sont symétriques
par rapport à l'axe de rotation de l'objet mobile, les deux
circuits étant disposés face à face à une distance relativement
faible.
Les surfaces-supports peuvent être des surfaces de
révolution telles que des cylindres coaxiaux ; dans un mode
de réalisation représenté sur la fig.2, ces surfaces sont cons
tituées par deux disques disposés en vis-à-vis.
révolution telles que des cylindres coaxiaux ; dans un mode
de réalisation représenté sur la fig.2, ces surfaces sont cons
tituées par deux disques disposés en vis-à-vis.
De manière avantageuse, les circuits fixe et mobile sont constitués par des circuits imprimés dans les surfaces supports, les "spires" de ces circuits ayant ainsi une largeur importante et étant assimilables à un fil ou conducteur méplat ce qui améliore l'étalement au champ électromagnétique et par suite l'effet de couplage entre les deux circuits.
Dans l'exemple e représenté à la fig.2, chaque cii-- cuit est constitué d'une spirale 11 imprimée sur un disque support ; cette spirale peut être disposée dans une couronne dé- limitée par deux cercles coaxiaux mais elle peut également se prolonger jusqu'au centre du disque support lorsque cela est possibles Dans l'exemple représenté, il s'agit d'un disque utilisé pour la trausmission de la pression d'un pneumatique et la partie centrale qui doit rester libre correspond au passage du moyeu de roue.
Dan le sas d'application à la surveillance d'un pneu d'un véhicule, le disque fixe peut par exemple être fixé au support de frein tel que le support d'étrier dans le cas d'un frein à disque ut le disque mobile peut être porté par le moyeu cRe la roue On peut également prévoir que le disque mobile zoit directement iL imprimé sur la jante de la roue, ce qui a pour avantage que 1 ensemble du capteur et du circuit prut être solidaire de la roue, ce qul évite alors d'avoir à procéder à des débranchements et à des branchements de circuit lorsque l'on change de roue
La distance séparant les deux circuits électriques fixe et mobile doit être assez faible ; toutefois, si l'on optimalise le choix de la fréquence et si l'on utilise des "spires" lares comme indiqué lus haut, on a constaté dans un exemple de réalisation que le dispositif selon l'invention peut fonctionner correctement pour une distance allant jusqu'à 7') chez entre les deux circuits imprimés.
La distance séparant les deux circuits électriques fixe et mobile doit être assez faible ; toutefois, si l'on optimalise le choix de la fréquence et si l'on utilise des "spires" lares comme indiqué lus haut, on a constaté dans un exemple de réalisation que le dispositif selon l'invention peut fonctionner correctement pour une distance allant jusqu'à 7') chez entre les deux circuits imprimés.
La fig. 3 représente un exemple de capteur dans le cas de l'application de l'invention à un dispositif de détection d'une baisse de pression d'un pneumatique d'un véhicule.
Ce capteur est essentiellement constitué par une sorte de bouchon creux 21 qui vient se visser à la place du bouchon de valve normal ; il est muni d'un joint d'étanchéité circulaire 22 disposé à l'intérieur et fixé sur un épaulement interne 23. La position de ce joint d'étanchéité 22 lorsque 7e bouchon 21 est vissé à fond est telle que le bouchon 22 repousse l'obus de la valve de la chambre à air 2 par l'interédiaire de la pièce 24 et ce joint 22 est murli d'un orifice transmettant donc la pression de la chambre à air à l'ensemble de l'intérieur du bouchon 21.
Dans le bouchon 21 est fixée une membrane élastique 25 qui agit sur un piston mobile 26 qui peut se déplacer en translation dans un élément tubulaire 27 fixé à l'extrémité du bouchon 21. Un bouchon creux réglable 28 vient se visser sur la pièce cylindrique 27 et porte dans son fond 29 une lamelle conductrice élastique 31 qui est repoussée par l'extrémité du piston 26 de manière à fermer ou ouvrir le contact d'un interrupteur porté par un circuit Imprimé 32 sur lequel est fixée la lamelle 31 et dont on voit les deux bornes 33 et 34.
On comprend que la pression rognant à l'intérieur de la chambre à air agit sur la membrane élastique 25 qui déplace elle-même le piston 26 et commande ainsi l'ouverture ou la fermeture de l'interrupteur 32. On voit donc que dans le cas où l'on désire faire simplement une détection de seuil d'une grandeur, le capteur agit sur un interrupteur disposé dans le circuit mobile comme représenté sur la fig.4, qui est le schéma électrique d'un mode de réalisation d'un dispositif de surveillance de la pression d'un pneumatique de véhicule. La valeur de seuil peut être réglée en vissant ou en dévissant le bouchon de réglage 28.
Le circuit fixe 1 est alimenté en courant haute
fréquence par un circuit relaxateur du type relaxateur de
Charbonnier constitué essentiellement par deux bascules de
Schmitt 41 et 42 et d'une inductance 43 en parallèle sur la première bascule 41. Ce relaxateur permet d'obtenir une fréquence 'fixe et un niveau de puissance élevé.
fréquence par un circuit relaxateur du type relaxateur de
Charbonnier constitué essentiellement par deux bascules de
Schmitt 41 et 42 et d'une inductance 43 en parallèle sur la première bascule 41. Ce relaxateur permet d'obtenir une fréquence 'fixe et un niveau de puissance élevé.
Conformément à l'invention, les deux circuits primaire et secondaire sont accordés sur ia fréquence du généra teur haute fréquence au moyen de condensateurs 44 et 45 et l'interrupteur 46 disposé dans le circuit secondaire 2 et commandé par le capteur de la grandeur à surveiller entraîne par sa fermeture ou par son ouverture le désaccord du circuit secondaire 2.
Dans l'exemple représenté, le circuit secondaire comporte un voyant à faible consommation tel qu'une diode électro-luminescente 47 qui est branchée en parallèle sur le condensateur 45 et l'interrupteur 46 est normalement fermé tant que la pression n'est pas descendue à une valeur de seuil prédéterminée pour laquelle l'interrupteur 46 est ouvert.
Dans l'exemple représenté, lorsque la grandeur à surveiller dépasse un seuil prédéterminé, l'interrupteur 46 s'ouvre et le circuit mobile est alors accordé ; la diode 47 branchée en parallèle sur le condensateur 45 est alimentée et s allume. On voit donc que l'objet mobile est muni dsun voyant qui s'ailum lorsque la grandeur à surveiller a dépassé un certain seuil.Par ailleurs, cette variation brusque de l0 < m- impédance du circuit mobile se répercute sur le circuit fixe et elle est détectée au moyen d'un circuit essentiellement constitué par une diode Zener 48 et deu bascules de Schmitt 49 et 51 branchées en série et commandant un transistor 52 dont la ccladuction entraîne l'excitation d'un autre voyant à savoir dans l'exemple représenté une diode électro-luminescente 53.
Le dépassement de la valeur de seuil est donc signalé à la fois sur la partie fixe et sur la partie mobile.
Onvoit également sur la fig.4 deux alimentations stabilises 54 et 55 alimentées par exemple par la batterie du véhicule, l'alimentation 54 fournissant une tension de puissance de 12 Volts et l'alimentation 55 une tension de logique de 5 Volts.
Dans l'exemple qui vient d'être décrit, le passage de la grandeur à surveiller au-delà de la valeur de seuil entraîne l'accord du circuit mobile. On peut également réaliser l'inverse, c'est-à-dire que, en période normale, l'interrupteur 46 est ouvert et il est fermé par le capteur lorsque la valeur de seuil est atteinte. La solution choisie dans l'exemple représenté permet de disposer un voyant dans le circuit mobile.
L'exemple qui vient d'être décrit en application à la surveillance de la pression des pneus d'un véhicule concerne la détection de passage par m seuil d'une grandeur et le circuit de détection du circuit fixe comporte simplement un détecteur de seuil essentiellement constitué par la diode
Zener 48 dans l'exemple représenté.
Zener 48 dans l'exemple représenté.
Mais l'invention permet également de réaliser une mesure d'une grandeur sur un objet mobile. Dans ce cas, le capteur de la grandeur considérée agit de manière continue sur l'impédance du circuit mobile et le circuit fixe comporte un dispositif de détection des variations de cette impédance.
La fig.5 représente le schéma électrique d'un tel dispositif de mesure à distance. On y retrouve les circuits imprimés 1 et 2 , les condensateurs d'accord 44 et 45 et le générateur haute fréquence 3. Conformément à l'invention, le capteur de la grandeur à mesurer agit de manière continue sur une impédance variable telle que la résistance 56 ; ce capteur peut être un capteur du type résistif. Dans l'exemple représenté cette résistance variable est branchée entre l'émetteur et la base d'un transistor 57 qui est branché sur un pont redresseur à diode 58 dont les deux autres bornes sont reliées aux deux bornes du condensateur 45 de manière à constituer une impédance variable aux bornes de ce condensateur 45.
Le circuit fixe comporte un dispositif détecteur de niveau constitué par une diode 59 branchée en parallèle sur le circuit -imprimé 1 par l'intermédiaire d'une résistance 61 et d'un condensateur 62 en parallèle ; la tension recueillie au point 63 varie en fonction de la valeur de la résistance 56.
La demanderesse a réalisé un dispositif de ce type pour lequel, avec une alimentation en haute fréquence de 10 V à 66 kHz, on peut relever une différence de tension au point 63 égale à environ 20 V lorsque la résistance 50 varie de la valeur nulle à l'infini, l'espace séparant les deux circuits imprimés
et 2 étant de 3 mm.
et 2 étant de 3 mm.
Toutefois, le signal détecté dans le circuit fixe varie sensiblement enfond@ on de la distance des deux circuits fixe et mobile et, pour s'affranchir de ces variations, conformément à l'invention, on munit le circuit mobile d'un rela xateur ou oscillateur dont la fréquence est commandée par la ariation de l'impédance variable et l'on effectue dans le circuit fixe une détection de fréquence ou de modulation de fréquence. Ceci permet d'obtenir dans le circuit fixe un signal en réponse à- la variation de l'impédance variable du circuit mobile, signal que est peu influencé par les variations géométriques de l'écartement des deux circuits.Les fig. 6 à 8 représentent des exemples de réalisation de tels circuits mobi les comprenant un relasiatel-r ou un oscillateur.
Dans le mode de réalisation de la fig. 6, le relaxateur est essentiellement constitué par un transistor unijonction 65 commande par une résistance variable 66 connectée entre la porte et to drain de ce transistor unijonction.
7 représente un exemple de réalisation dans lequel le circuit relaxateur est constitué par un circuit inté- gré connu sous la référence 7400 N et colportant essentiellement quatre portes ET en série 67, 68, 69 et 71 ; ce circuit relaxateur est commandé par une magnéto-inductance 70, c'est-à-dire une inductance variable sous l'effet d'un champ magnétique extérieur qui est branchée entre l'entrée des premier et troisième circuits
ET d'une part et 1 l'entrée du deuxième circuit ET autre part.
ET d'une part et 1 l'entrée du deuxième circuit ET autre part.
Dans ce cas, le capteur put par exemple atre constitué par un aimant mobile.
Dans le troisième mode de réalisation représenté a la fig.8, le relaxateur est constitué par un circuit intégré 72 connu sous la référence 555 et commandé par une résistance variable 73. Ce circuit intégra 72 est associé avec un condensateur chimique 74 qui constitue un réservoir. Ce mode de réa lisation permet de s'affranchir des variations de la tension du circuit mobile.
Le circuit intégré 555 est universellement connu pour ses qualités en tant que programmateur, relaxateur astable, bi-stable etc... Ses fronts de montées et de descente en multivibrateur astable sont de l'ordre de ss,1sss. Il délivre un signal carré d'excellente qualité jusqu'à des fréquences de 100 KHz etsa fréquence peut être aisément contrôlée au moyen d'une résistance variable (capteur résistif éventuel) et d'une capacité.
Le circuit 555 (TA555 chez Siemens, SN555 chez Texas...etc...) est un circuit universellement connu des spécialistes.
Par une organisation interne très astucieuse, ce citcuit produit des oscillations et des temporisations très stables dont une double comparaison de tensions à 1/3 de Vcc et 2/3 de
Vcc et une logique de remise à zéro (RAZ) sont les principaux responsables.
Vcc et une logique de remise à zéro (RAZ) sont les principaux responsables.
Comrne le montre la fig.11, on dispose principalement d'une chais de trois résistances égales, R r et R", qui constituent deux points flottants avec la tension d'alimentation (Vcc), à 1/3 et à 2/3 de sa valeur ; de deux comparateurs 101 et 102 qui arquent une bascule bi-stable (Flip/Flop) 103 dont l'une des sorties actionne un transistor 104 qui décharge le condensateur de temporisation 105 qui se trouve normalement connecté à la borne 7. Une remise à zéro externe permet d'actionner le même transistor. Avec ce circuit, on peut construire des circuits monostables ou astables en quantité de variantes à hautes performances.
De plus, une des propriétés interessantes de ce circuit, mise à profit dans la présente invention, réside en ce que, même sous alimentation à faible énergie, la fréquence de relaxation délivrée, dans la configuration de relaxateur astable, est largement indépendante de la tension d'alimentation, en raison de ce que son basculement est basé sur un rapport de tension (1/3 et 2/3) et non sur la valeur de celle-ci. La dérive due aux variations de tension d'alimentation n'est que de 5.10 5 à 10 4/Volt.
D'autre part, sa stabilité en température est excellente, ce qui est appréciable dans certaines applications. Dérives dues aux variations de température comprises entre 100 et 150 ppm/OC. Les bornes 1 à 8 sont respectivement des bornes de masse, de déclenchement, de sortie, de remise à zéro, de contrôle, de seuil, de décharge et d'alimentation.
ta fig.9 représente un mode de réalisation du circuit fixe comportant des moyens de démodulation en fréquence, ce mode de réalisation peut par exemple être utilisé en association avec le circuit mobile décrit à la fig.8. Ony retrouve le générateur 33, le circuit fixe 1 et le condensateur d'accord 44. La tension de ce condensateur est démodulée en fréquence, puis envoyée sur un amplificateur 75 puis sur un circuit de mise en forme 76 avant de parvenir sur un dispositif d'affichage 77.
Dans le cas où l'invention est appliquée à la surveillance de grandeurs sur des objets mobiles,telles que la pression d1'ju pneumatique, il est avantageux que tous les cir uits fixes 1 soient reliés au me cirucit de détection, ce qui permet e réaliser une économie appréciable. Dans ce cas, dès qu'une grandeur à surreiller dépasse le seuil prédéterminé1 cela es' décelé par le détecteur qui envoie un signal d'alarme tel que l'allumage d'un volant.Dans le cas de véhicules routiers, le chauffeur peut alors s'arrêter et si les circuits mobiles s.nt munis ce voyants, il lui suffit de faire le tour des pneus pour détecter celui qui est en défaut On peut également prévoir des dispositifs de halayag des différents circuits mobiles ---c-' déterminer ce lui qui est n défaut. Dans ce cas, cette détermination peut se faire sans l'arrêt du véhicule, ce qui est intéressant pour le cas des avions
Selon une variante de l'invention, on peut utiliser les surfaces-support pour mesurer la vitesse de l'objet mobile ou repérer sa position angulaire. La fig.10 représente un mode de réalisation d'un disque fixe destiné à un tel usage.On voit que la spirale 11 est entourée d'une pluralité de spirales périphériques ! & qui seront alimentées également par le même géaérateur haute fréquence. Le disque mobile peut soit comporter une spirale de même dimension accordée sur la fréquence du générateur haute fréquence, soit un secteur métallique qui, du fait des courants de Foucault, entraînera une réaction dans chacune des spirales périphériques 81 lorsqu'il défilera devant celles-ci. Dans les deux cas, il y aura modification induite des spirales périphériques fixes 81 lorsque la spirale ou le secteur métallique du circuit secondaire passera devant celles-ci.
Selon une variante de l'invention, on peut utiliser les surfaces-support pour mesurer la vitesse de l'objet mobile ou repérer sa position angulaire. La fig.10 représente un mode de réalisation d'un disque fixe destiné à un tel usage.On voit que la spirale 11 est entourée d'une pluralité de spirales périphériques ! & qui seront alimentées également par le même géaérateur haute fréquence. Le disque mobile peut soit comporter une spirale de même dimension accordée sur la fréquence du générateur haute fréquence, soit un secteur métallique qui, du fait des courants de Foucault, entraînera une réaction dans chacune des spirales périphériques 81 lorsqu'il défilera devant celles-ci. Dans les deux cas, il y aura modification induite des spirales périphériques fixes 81 lorsque la spirale ou le secteur métallique du circuit secondaire passera devant celles-ci.
On voit que l'invention permet de réaliser sans aucun contact la mesure ou la surveillance d'une grandeur sur un objet mobile en rotation et que cette détection ou mesure se fa,it indépendamment de la vitesse de rotation de cet objet mobile et également lorsque cet objet est à l'arrêt.
Dans le cas de l'application à la surveillance des pneus d'un véhicule, l'invention permet de réaliser un dispositif économique et fiable qui augmente nettement la sécurité des véhicules routiers.
Claims (12)
1 ) Dispositif de détection de seuil ou de mesure d'une grandeur sur un objet mobile en rotation autour d'un ae, sans contact avec ledit objet et indépendamment de la vitesse de rotation de ce dernier, caractérisé en ce qu'il comporte deux circuits électriques, l'un fixe (1) et l'autre mobile (2), disposés chacune sur une surface support, les deux surfaces sup port étant de forme similaire, présentant un axe de symétrie correspondant à 1 1axe de rotation de l'objet mobile et étant disposées en regard l'une de l5!autre, en ce que le circuit élec- trique fixe (1) est alimenté en courant à haute fréquence, en ce que la dite grandeur est saisie par un capteur (4,21-34,46) agissant sur l'impédance du circuit électrique mobile (2), et eri ce que le circuit électrique fixe (1) est mui de moyens de détection (5, 48, 53, 59-63, 75-76) de détection de la variation d'impédance du circuit électrique mobile (2)
20, Dispositif selon la revendication 1, destiné à détecter le dépassement d'un seuil par une grandeur, caracté ri-se en ce que le circuit électrique mobile (2) est accordé sur la fréquence d'alimentation du circuit fixe (1) et comporte un interrupteur (32,46) actionné par ledit capteur et dont la fer mettre ou l'ouverture commande le désaccord du circuit mobile (2)
3 ) dispositif selon la revendication 1, destiné à la mesure d'une grandeur, caractérisé en ce que le circuit électrique mobile (2) comporte une impédance variable (56-58) commandée par le capteur, tel qu'un capteur résistif.
40) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé e ce que le circuit électrique mobile (2) comporte un relaxateur ou oscillateur (65-66, 67-71, 72-74) dont la fréquence est corninandée par la variation de l'impédance précitée.
50) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux surfaces support sont constituées par deux disques disposés l'un en face de l'autre.
60) Dispositif selon la revendication 2 utilisé pour la surveIllance de la pression de pneumatiques, caractérisé en ce que le capteur est constitué par un bouchon spécial (21) disposé à la place du bouchon de valve de la chambre à air et comportant un interrupteur (32) commandé par la pression de la chambre à air.
70) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bouchon (21) est muni d'un deuxième bouchon (28) se vissant sur le bouchon (21) de manière à permettre le régla- ge de la valeur de seuil.
80) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précedentes, caractérisé en ce que le générateur haute fréquence (3) alimentant le circuit fixe comporte deux bascules de Schmitt (41,42) et une inductance (43) placée en parallèle sur la première bascule de Schmitt (41).
9 i Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit primaire et/ou le circuit secondaire sont munis de voyants à faible consommation (47,53) qui sont excités lorsque le seuil de la grandeur à surveiller est atteint.
100) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit mobile comporte un oscillateur constitué par un transistor unijonction (65) commandé par une résistance variable (66).
110) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit mobile comprend un relaxateur constitué par quatre portes actives iT (67,68,69,71) en série et commandé par une magnéto-inductance (70).
120) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit mobile comporte un circuit intégré
130) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de détection de la vitesse et/ou de la position angulaire de llob- jet mobile.
140) Dispositif selon la revendication 2, destiné à la surveillance de grandeurs sur plusieurs objets mobiles, caractérisé en ce que les différents circuits fixes sont reliés à un détecteur unique.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8314265A FR2551556A1 (fr) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | Dispositif de detection de seuil ou de mesure d'une grandeur sur un objet mobile en rotation |
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FR2551556A1 true FR2551556A1 (fr) | 1985-03-08 |
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