FR2638837A1 - Procede de detection de la derive en temperature du signal de reponse d'un capteur inductif et dispositif pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de détection de la dérive en température du signal de réponse d'un capteur inductif comprenant au moins un bobinage dans lequel ou à proximité duquel est susceptible de se déplacer un noyau plongeur ou une cible dont le déplacement relativement au bobinage est à mesurer, lequel bobinage est parcouru par un courant électrique alternatif dont les variations d'amplitude sont fonction de la variation de la self de la bobine, caractérisé en ce qu'on applique audit bobinage 1 ou à un ou plusieurs bobinages secondaires un courant continu 3 et on mesure, de manière séparée, aux bornes du bobinage ou du ou des bobinages secondaires, d'une part les variations de la tension alternative 6 et, d'autre part, les variations de la tension continue 9, fonction de la variation de température du milieu environnant le ou les bobinages. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Description

PROCEDE DE DETECTION DE LA DERIVE EN TEMPERATURE
DU SIGNAL DE REPONSE D'UN CAPTEUR INDUCTIF
ET DISPOSITIFS POUR SA MISE EN OEUVRE
La présente invention se rapporte à la détection de la dérive en température du signal de réponse d'un capteur inductif et plus particulièrement à des fins de correction ou de réglage de ladite dérive et/ou de diagnostic relativement à divers états du capteur lui-même ou de son circuit d'alimentation.

D'une manière générale, lors de la mesure d'une grandeur physique, autre que la température, à l'aide d'un capteur, toute variation de température est généralement considérée comme une grandeur d'influence parasite.

Les moyens mis en oeuvre pour réduire l'influence de la température sur la mesure sont généralement de deux ordres
- la méthode la plus employée consiste à effectuer une
mesure différentielle à l'aide de deux demi-capteurs,
aussi identiques que possible, de telle sorte que les
dérives de chaque capteur tendent à s'annuler
mutuellement.

Outre la contrainte de devoir doubler le capteur, il n'est
pas toujours très aisé, ni de réaliser deux demi-capteurs
rigoureusement identiques, hi de pouvoir assurer la même
température sur les deux éléments.

- un autre procédé consiste à associer une sonde. de
température au capteur mesurant la grandeur physique, et å
utiliser le signal issu de la sonde pour corriger la
dérive. Ce moyen, hormis le fait qu'il nécessite l'emploi
d'un second capteur pour mesurer la température, n'offre
pas toujours la correction souhaitée tant il est parfois
difficile de mesurer la température réelle de l'élément
actif du capteur principal.

Dans le cas d'un capteur inductif, lequel se compose essentiellement d'un circuit magnétique comportant au moins une bobine, le fil utilisé pour réaliser ladite bobine forme à la fois une self et une résistance.

Dans les bobinages à fil de cuivre habituellement utilisés pour les capteurs inductifs, la variation de résistance est pratiquement proportionnelle à la variation de la température, le coefficient de variation étant d'environ 39 x 10-4/"C.

Il est particulièrement intéressant de pouvoir mesurer la résistance du capteur inductif car non seulement cette mesure permettra de corriger l'influence de la variation de la température, mais la correction qui pourra être faite sera particulièrement précise du fait qu'elle le sera en fonction des variations de température au coeur même de l'élément actif du capteur, le bobinage.

L'invention a précisément pour but de détecter la dérive en température du signal de réponse d'un capteur inductif notamment en vue de la correction ou du contrôle de cette dérive, mais également et concomitamment en vue de la réalisation de diverses fonctions de diagnostic associées ou non à la correction ou au contrôle de dérive.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détection de la dérive en température du signal de réponse d'un capteur inductif comprenant au moins un bobinage dans lequel où à proximité duquel est susceptible de se déplacer un noyau plongeur ou une cible dont le déplacement relativement au bobinage est à mesurer, lequel bobinage est parcouru par un courant électrique alternatif dont les variations d'amplitude sont fonctions de la variation de la self du bobinage, caractérisé en ce qu'on applique audit bobinage ou à un ou plusieurs bobinages secondaires, un courant continu et on mesure, de manière séparée, aux bornes du bobinage ou du ou des bobinages secondaires, d'une part, les variations de la tension alternative et, d'autre part, les variations de la tension continue fonctions de la variation de température du milieu environnant le ou les bobinages.

On réalise ainsi une détection précise de l'amplitude de la dérive de la réponse du capteur, suite à une variation de température, détection qui peut être tout naturellement utilisée pour compenser ou contrôler ladite dérive suivant diverses techniques de correction connues en elles-mêmes.

Parmi ces techniques on peut citer la correction de la dérive par réglage du courant alternatif d'excitation du capteur et la correction par réglage de l'amplitude de la tension alternative de mesure du déplacement du noyau plongeur ou de la cible du capteur.

Dans le cas d'une mesure numérique du déplacement, par exemple lorsque l'on utilise un ordinateur, la tension alternative de mesure est convertie en une information binaire à l'aide d'un convertisseur analogique-numérique multiplieur dont la tension de référence est avantageusement assujettie, pour partie, à la tension continue proportionnelle à la température ce qui permet de corriger ladite information binaire.

Dans le cas du traitement numérique du signal fonction du déplacement, on pourra effectuer une correction de la dérive en température de façon purement numérique à l'aide, soit d'une électronique de conditionnement utilisant deux convertisseurs analogiques-numériques traitant simultanément les signaux proportionnels à la température et au déplacement, soit d'une électronique de conditionnement à un seul convertisseur analogique-numérique et procédant à une commutation analogique, soit de la mesure de température, soit de la mesure du déplacement, vers l'entrée du convertisseur.

Des explications plus complètes sur ces différentes techniques seront données plus loin lors de la description de modes de mise en oeuvre du procédé de l'invention.

Un tel procédé permet de simplifier le capteur qui ne nécessite plus, pour la compensation de dérive, de structure différentielle plus ou moins bien auto-compensée, ou de sonde pour la mesure de la température.

Le capteur, étant ainsi simplifié, peut ne plus comporter, à la limite, qu'une seule bobine, le raccordement & BR< l'électronique de conditionnement ne nécessitant plus que deux simples fils.

D'autre part, la mesure de température s'effectuant au coeur même de l'élément actif du capteur, on peut non seulement compenser très exactement la dérive propre du capteur, mais éventuellement celle du montage mécanique dans lequel il est associé.

Par ailleurs, sur une plage donnée de température, la pente de la dérive peut être ajustée très précisément.

Enfin, le capteur de déplacement devient en même temps une sonde de température et l'on peut avoir accès, à tout instant, aux deux informations.

Afin d'améliorer la sensibilité du dispositif de mesure des déplacements et variations de température, on peut avantageusement, selon une variante de réalisation, retrancher, avant amplification de la tension composite recueillie aux bornes du capteur, une tension alternative de même fréquence que le signal alternatif et d'amplitude et phase convenables.

Ceci permet d'amplifier très fortement et d'obtenir un grand rapport de tension pour deux positions du noyau plongeur ou de la cible.

Cette technique permet en outre, suivant un autre aspect très intéressant, d'appliquer le procédé de l'invention à des fonctions de diagnostic relatives à l'état du capteur. ou de ses lignes de liaison, telles que la détection d'une ligne ouverte, ou en court-circuit, d'une température trop basse ou trop élevée, d'une cible ou noyau trop près ou trop éloigné, fonctions qui seront également explicitées plus loin.

D'autres caractéristiques et avantages du procédé de l'invention et de ses applications vont maintenant être décrits en référence aux dessins annexés sur lesquels
Figure 1 est un schéma électrique illustrant le principe
du procédé de détection de la dérive en température d'un
capteur inductif
Figure 2 illustre la correction de dérive d'un capteur par
réglage du courant d'excitation du capteur
Figure 3 illustre la correction de dérive d'un capteur par
réglage du gain d'un amplificateur de la tension de mesure
du déplacement
Figure 4 illustre la correction de dérive d'un capteur par
multiplication analogique-numérique
Figures 5 et 6 illustrent la correction de dérive d'un
capteur par traitement numérique à l'aide d'une
électronique à deux convertisseurs analogiques-numériques
ou un seul, respectivement
Figures 7a et 7b représentent la tension composite
recueillie aux bornes d'un capteur respectivement avant
amplification et après amplification
Figure 8 est un schéma conforme au procédé de l'invention
et utilisant en outre un pont de phase
Figure 9 illustre l'amplification du signal composite
obtenu avec le dispositif de la figure 8
Figures 10 et il illustrent l'application du dispositif de
la figure 8 à la détection respectivement d'une ligne
d'alimentation du capteur ouverte et d'une ligne en court
circuit,
Figure 12 est un schéma électrique représentant le
dispositif de la figure 8 avec ses différents circuits de
diagnostic possibles, et
Figures 13,14,15 et 16 illustrent diverses variantes de
réalisation du circuit de la figure 1.

Sur la figure 1 on a représenté symboliquement en 1 un capteur inductif à bobinage unique dont les bornes sont reliées, d'une part, à un générateur de tension alternative 2 et, d'autre part, à un générateur de tension continue 3, b travers des résistances de réglage 4.

Le capteur 1 est représenté par son seul bobinage, le noyau plongeur ou cible associé au bobinage et dont le déplacement relativement au bobinage 1, fonction d'une grandeur physique à étudier, est à mesurer, n'étant pas représenté.

Un filtre passe-haut, symbolisé par un condensateur 5 et placé en série avec le bobinage 1 permet d'éliminer du signal émanant du capteur la composante continue et de fournir en 6 une tension alternative proportionnelle au déplacement du noyau ou cible du capteur.

Un filtre passe-bas, symbolisé par un condensateur 7 associé à une résistance 8, et placé en parallèle avec le capteur 1, élimine la composante alternative et permet de recueillir en 9 une tension continue dont la variation est proportionnelle à la variation de la température ambiante du bobinage du capteur.

On peut ainsi de manière séparée avoir accès, d'une part, à la mesure de la grandeur physique étudiée et, d'autre part, à la température au niveau du capteur ce qui, en premier lieu, permet de corriger automatiquement ou contrôler la dérive thermique du signal de réponse du capteur.

Cette correction peut s'effectuer de diverses manières, connues en elles-mêmes.

Selon une première méthode illustrée par la figure 2, la tension alternative appliquée au capteur 1 est issue d'un oscillateur sinusoïdal 10. Afin que l'amplitude de cette tension soit constante, lloscillateur 10 est placé dans une boucle d'asservissement classique comprenant un amplificateur 11, un détecteur 12 et un comparateur 13 et dans laquelle on compare à tout instant la tension délivrée par l'oscillateur 10 à une tension de référence 14. La tension continue est appliquée à l'amplificateur 11 parallèlement à la tension alternative.

Pour compenser la dérive en température du capteur 1 il suffit de superposer, à l'entrée du comparateur 13, une fraction de la tension continue proportionnelle à la température et prélevée à la sortie du filtre passe-bas 7,8, à l'aide d'un potentiomètre réglable 15. Le signal de température issu du filtre passe-bas est disponible en 16 après amplification par l'amplificateur 17, cependant que le signal de déplacement est prélevé en 18 après filtrage dans un filtre passe-haut non représenté sur la figure 2.

En dosant judicieusement la proportion de tension continue, grâce au potentiomètre 15, on peut à volonté modifier la pente de la dérive du capteur 1 et même obtenir qu'elle soit nulle sur une large plage de températures, ctest-à-dire faire en sorte que le capteur ne soit en rien influencé par les éventuelles variations de température, dans la mesure où celles-ci demeurent à l'intérieur d'un intervalle de températures donné, dépendant de la nature du capteur, intervalle qui sera plus ou moins large ou plus ou moins décalé vers les hautes ou les basses teMpératures et en dehors duquel la compensation de la dérive ne serait pas suffisamment rigoureuse.

Sans effectuer une compensation totale on peut se contenter de corriger plus ou moins la dérive en ajustant en conséquence le pourcentage de tension continue renvoyé pour la correction du signal émanant du capteur
Ainsi, le pourcentage de tension continue renvoyée permettra d'obtenir une courbe du signal plus proche de celle d'un capteur non compensé ou, au contraire, plus proche de celle d'un capteur surcompensé.

On peut compenser la dérive due à la variation de température du capteur, mais aussi celle du dispositif dans lequel est inséré le capteur.

Si la dérive de l'un et l'autre se cumule, il faudra compenser davantage, c'est-à-dire renvoyer plus de tension continue
Si la dérive du capteur et celle du dispositif global sont en sens contraire, on compensera moins pour l'ensemble que pour le capteur tout seul.

Le procédé de l'invention permet aussi, après étalonnage, de mesurer la température ce qui permettra éventuellement, en outre, de corriger la dérive due à la dilatation du dispositif portant le capteur et la cible.

Au lieu d'effectuer la correction sur l'amplitude de la tension d'excitation du capteur, on peut l'effectuer, comme illustré par la figure 3, sur l'amplitude de la tension de mesure.

Les éléments du circuit due la figure 3 homologues de ceux de la figure 2 portent les.mêmes références numériques.

Pour être exploitable la tension alternative mesurée aux bornes du capteur 1 doit être amplifiée, redressée et filtrée.

Le résultat est une tension variable fonction du déplacement relatif entre la bobine 1 et un élément mobile (noyau plongeur ou cible dans le cas d'un capteur de déplacement sans contact).

Un dispositif multiplieur 19 est introduit dans l'étage de conditionnement du signal de déplacement, en sortie du filtre passe-haut 5, avec interposition d'un circuit d'amplificationdétection 20.

Un signal de correction - de dérive, fonction de la température, issu du filtre passe-bas 7,8 est envoyé via un amplificateur 21 et un potentiomètre réglable 22 au multiplieur 19.

Le signal reçu en provenance du détecteur 20 par le multiplieur 19 est de la forme xx kg, oc étant une tension proportionnelle au déplacement et ke le facteur de température spécifique au capteur 1, cependant que le signal de correction de dérive est proportionnel à 1/ke
Ainsi, en sortie du multiplieur est disponible un signal de tension u m (signal de mesure du déplacement) de la forme u m = OC x kgx 1/kE = > ; c'est-à-dire un signal rigoureusement indépendant des variations de température.

Le circuit multiplieur 19 agit comme un amplificateur à gain variable commandé par une tension.

En 23, en sortie de l'amplificateur 21, on dispose d'un signal proportionnel à la température.

Suivant une autre méthode, illustrée par la figure 4 sur laquelle les éléments homologues de ceux du dispositif de la figure 3 portent les mêmes références numériques, on procède par multiplication analogique-numérique.

Cette méthode vise le cas d'une mesure numérique du déplacement par exemple lorsque l'on utilise un ordinateur. Il est alors nécessaire de convertir la tension représentative du déplacement en une information binaire. Pour ce faire on peut utilement utiliser un convertisseur analogique-numérique multiplieur 24 dont une entrée est reliée à l'amplificateurdétecteur 20.

Une autre entrée du convertisseur 24 reçoit un signal de référence issu du potentiomètre 22 et donc assujetti à la tension continue proportionnelle à la température.

La sortie binaire du convertisseur 24 est ainsi, tout en étant corrigée d'une éventuelle dérive en température, l'image du déplacement détecté par le capteur 1.

Les figures 5 et 6 illustrent deux méthodes par traitement numérique, les éléments des circuits de ces figures homologues de ceux des figures précédentes portant les mêmes références numériques. Ces dispositifs conviennent tout à fait à une mesure par ordinateur puisque, par programme, on pourra utiliser l'une des informations binaires (température) pour corriger l'autre (déplacement).

Le signal, fonction du déplacement, ayant été converti en un mot binaire, il devient alors tout à fait possible d'effectuer une correction de la dérive en température de façon purement numérique, soit à l'aide d'une configuration illustrée par la figure 5, soit à l'aide d'une configuration illustrée par la figure 6.

Selon la figure 5, il est prévu une électronique de conditionnement utilisant deux convertisseurs analogiquesnumériques 25 et 26 affectés, l'un (25), au signal de déplacement, en sortie du détecteur 20, l'autre (26), au signal de température, en sortie de l'amplificateur 21. Les signaux proportionnels à la température et au déplacement sont alors disponibles simultanément pour un traitement numérique en temps réel.

Selon la figure 6, il est prévu une électronique de conditionnement utilisant un seul convertisseur analogiquenumérique 27 relié, via un commutateur 28 commandé par un signal 29, au détecteur 20 et au potentiomètre 21. On procède ainsi à une commutation analogique, soit de la mesure de température, soit de la mesure du déplacement, vers l'entrée du convertisseur 27.

Les informations binaires représentatives de la température ou du déplacement sont alors disponibles consécutivement. Ce procédé présente l'avantage de n'utiliser qu'un seul convertisseur analogique-numérique. Ceci ne dégrade pas la qualité de la correction de la dérive car l'évolution en température est généralement lente et peut se prêter à une lecture séquentielle à intervalles réguliers mais pas nécessairement très rapprochés.

Quant au traitement numérique proprement dit de la correction en température, il peut s'effectuer de multiples façons, par exemple en faisant le produit des deux mots binaires (température et déplacement), sensiblement comme en analogique, ou en utilisant des mémoires pré-programmées dont l'accès aux informations corrigées dépend de la valeur lue de la température.

Dans les diverses applications du procédé de l'invention il peut être utile, comme il est représenté d'ailleurs sur les figures annexées, d'amplifier la tension composite (tension alternative décalée par une tension continue) recueillie aux bornes du capteur 1, toutefois on risque vite d'atteindre les limites de l'amplificateur utilisé. En effet, selon les déplacements du noyau ou cible par rapport au capteur, l'amplitude de la tension alternative variera peu. Le signal obtenu aux bornes du capteur est en effet une tension alternative (porteuse) modulée par le déplacement du noyau ou cible, comme illustré par la figure 7a. Trop amplifier conduit donc rapidement à une saturation sur les amplitudes les plus importantes (figure 7b), en sorte que l'on réduit encore le taux de modulation.

Afin d'éviter ceci, suivant une technique connue, on retranche, avant amplification, une tension alternative, de même fréquence que la porteuse, d'amplitude et de phase appropriées, à l'aide (figure 8) d'un déphaseur 30 interposé de façon à constituer un pont de phase entre la source de tension alternative 10 et l'amplificateur différentiel 31 de sortie du capteur 1. Les tensions de sortie avant amplification et après amplification sont repérées en Ve et Vs respectivement.

On peut alors amplifier très fortement et obtenir un grand rapport de tension pour deux positions du noyau ou cible, comme illustré par la figure 9. Le dispositif de mesure de déplacement et de correction de dérive gagne ainsi beaucoup en sensibilité.

De plus, il a été constaté, suivant un aspect très intéressant de l'invention, que cette manière de procéder permettait d'assurer un certain nombre de fonctions de diagnostic relativement à l'état du capteur et de sa ligne d'alimentation.

En effet, lorsque la ligne d'alimentation du capteur 1 (figure 10) est ouverte (câble ou capteur coupé où non raccordé), les tensions alternatives appliquées aux bornes de l'amplificateur différentiel 31 du pont de phase s'annulent.

Par contre, la tension continue croît considérablement (par exemple de 30 mV à 500 mV). En effet, la résistance du capteur
I prenant une valeur infinie (ligne ouverte), la tension mesurée Vs devient égale à la tension continue d'excitation ; les résistances d'excitation R et celle du capteur 1 ne formant plus un pont diviseur.

D'un autre côté, lorsque la ligne d'alimentation du capteur est en court-circuit (figure 11), la tension composite aux bornes du capteur 1 disparaît. On ne retrouve plus à l'entrée (et donc à la sortie) de l'amplificateur différentiel 31 que la tension alternative issue du déphaseur 30. Cette tension Vs, à laquelle n'est plus retranchée celle recueillie aux bornes du capteur 1, prend une valeur importante (par exemple 1,7 V eff) et toujours supérieure à la tension de mesure, quelle que soit la position du noyau ou cible.

Il s' ensuit que le dispositif est de nature, comme illustré par la figure 12, à signaler la coupure (A) de la ligne d'alimentation du capteur 1 par la détection de l'apparition d'une amplitude anormale de la tension continue en sortie de l'amplificateur différentiel 31, par l'intermédiaire successivement d'un filtre passe-bas 32, d'un amplificateur 33 et d'un circuit à seuil 34, ainsi que l'apparition d'un courtcircuit (B) par la détection d'une amplitude anormale de la tension alternative en sortie dudit amplificateur 31, par l'intermédiaire d'un filtre passe-haut 35, d'un amplificateurredresseur 36 et d'un circuit à seuil 37.

D'autres fonctions de diagnostic peuvent être également assurées, telles que la détection d'une température (du capteur 1) trop basse (C) ou trop élevée (D), ou encore la position du noyau ou cible vis à vis de la bobine du capteur 1, trop proche (E) ou trop éloignée (F).

Pour ce qui concerne les températures, il faut noter que le capteur 1 ayant été compensé pour présenter le minimum de dérive dans une plage de températures donnée, il suffit de disposer de deux comparateurs réalisant une fonction de seuils 38 (C) et 39 (D) qui indiquent que le capteur est employé en dehors de son domaine normal d'utilisation.

Pour ce qui concerne la position du noyau ou cible, le signal fonction du déplacement donne à tout instant la position dudit noyau ou cible. On peut donc en déduire si ce dernier est trop proche du capteur 1 (avec risque d'endommagement du capteur ou du noyau ou cible s'il y a contact) ou trop éloignée, auquel cas le noyau ou cible peut même n'être plus présent. En disposant, sur le signal de mesure, deux comparateurs 40 (E) et 41 (F), on peut obtenir deux informations sur la position relative du capteur et du noyau ou cible : trop proche E ou trop éloignée F.

A partir de l'information E on peut neutraliser la zone de déplacement très proche de la face active du capteur et prendre comme origine pour la mesure des déplacements l'éloignement de la cible lors de l'apparition de l'information E, une information "défaut" étant délivrée lorsque la cible pénètre dans ladite zone de déplacement très proche.

Les comparateurs des diagnostics C et D sont reliés au capteur 1 via un filtre passe-bas 42 et un amplificateur 43, cependant que les comparateurs des diagnostics E et F sont reliés à l'amplificateur différentiel via un filtre passe-haut 44 et un amplificateur conditionneur 45.

Ces fonctions de dignostic permettent de porter un jugement sur la qualité de la mesure effectuée.

En effet, dans un dispositif automatique de mesure, de contrôle ou de commande, le système n'est en général pas capable de différencier une mesure juste d'une information erronée. Grâce aux fonctions diagnostics la mesure n'est validée que s'il n'apparaît aucun défaut, ce qui confère au système une meilleure fiabilité.

La figure 13 illustre un autre mode de réalisation d'un circuit mettant en oeuvre le procédé de l'invention. Les éléments de ce circuit homologues de ceux du circuit de la figure 1 portent les mêmes références numériques.

Le capteur comporte un bobinage principal 1 dit d'excitation, couplé à un bobinage secondaire la aux bornes duquel est disponible en 6 la tension alternative proportionnelle au déplacement du noyau ou cible du capteur.

Cet autre mode de réalisation des moyens de séparation des mesures desdites tensions continue et alternative présente l'avantage que la tension continue du générateur 3 n'est pas superposée au signal de sortie (6) du capteur.

Les figures 14, 15 et 16 illustrent encore d'autres variantes de réalisation dans lequelles les éléments homologues de ceux du circuit de la figure 1 portent les mêmes références numériques.

Le dispositif de la figure 14 se compose en réalité de deux demi-capteurs. L'un comporte le bobinage lb placé en regard de la cible mobile dont on veut mesurer le déplacement, l'autre, muni du bobinage lc, est disposé devant une cible fixe de matériau identique à la cible mobile.

L'ensemble est associé aux résistances 46 et 47 de manière à constituer un pont de Wheatstone.

La tension alternative 6, fonction du déplacement, est prélevée aux bornes de la diagonale du pont.

La mesure de la température du bobinage lb permet de compenser la dérive de façon particulièrement précise et stable.

Le dispositif de la figure 15 se compose lui aussi de deux demi-capteurs dont l'un est placé en regard d'une cible mobile dont on veut mesurer le déplacement et, l'autre, en face d'une cible fixe qui sert de référence. Les bobinages ld, le constituent les bobinages primaires des deux capteurs tandis que les bobinages lf, lg sont les secondaires.

Aux bornes des deux secondaires lf, lg, connectés en opposition, on recueille une tension différentielle 6 fonction du déplacement de la cible mobile.

A partir de la mesure de la tension continue 9, on peut réaliser une compensation de la dérive particulièrement bonne.

Enfin, la figure 16 illustre un montage à bobinages opposés n'utilisant pas de filtres pour séparer la tension continue de la tension alternative.

A cet effet, le capteur comprend un bobinage primaire 1 dans lequel circule, comme dans les autres modes de réalisation, un courant alternatif. La tension de mesure du déplacement 6 est mesurée aux bornes de ce bobinage.

Les deux autres bobinages, dits opposés, sont des secondaires lh, li, identiques et qui sont le siège de deux tensions alternatives induites identiques. Ces tensions s'annulent puisque les bobinages sont en opposition.

Le générateur de courant continu 3 est connecté non plus au bobinage primaire 1 mais aux deux bobinages secondaires lh, li.

La tension 9, du fait du montage en opposition, ne comporte donc pas de composante alternative et est l'image de la variation de température du capteur.

Les deux mesures (tension alternative 6 et tension continue 9) sont ainsi parfaitement séparées.

Les circuits des figures 13 à 16 peuvent bien entendu être également munis des circuits complémentaires de diagnostic tels qu'illustrés par la figure 12.

Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de mise en oeuvre représentés et décrits ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne la technologie de réalisation des différentes fonctions intervenant dans les différents processus du procédé de l'invention et de ses diverses applications possibles.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Procédé de détection de la dérive en température du signal de réponse d'un capteur inductif comprenant au moins un bobinage dans lequel où à proximité duquel est susceptible de se déplacer un noyau plongeur ou une cible dont le déplacement relativement au bobinage est à mesurer, lequel bobinage est parcouru par un courant électrique alternatif dont les variations -d'amplitude sont fonctions de la variation de la self du bobinage, caractérisé en ce qu'on applique audit bobinage (l,lb,lc,ld,le) ou à un ou plusieurs bobinages secondaires (lh,li) un courant continu (3) et on mesure, de manière séparée, aux bornes du bobinage ou du ou des bobinages secondaires, d'une part, les variations de la tension alternative (6) et, d'autre part, les variations de la tension continue (9), fonctions de la variation de température du milieu environnant le ou les bobinages.

2. Procédé suivant la revendication 1, plus particulièrement appliqué à la correction ou au contrôle automatique de ladite dérive du capteur, caractérisé en ce qu'il consiste à corriger le courant d'excitation du capteur à l'aide d'une boucle d'asservissement (12 à 14) comprenant un comparateur (13) alimenté. par une fraction réglable (15) de ladite tension continue (16) proportionnelle à la température.

3. Procédé suivant la revendication 1, plus particulièrement appliqué à la correction ou au contrôle automatique de ladite dérive du capteur, caractérisé en ce qu'il consiste à corriger l'amplitude de la tension alternative de mesure du déplacement à l'aide d'un multiplieur (19) disposé dans l'étage de conditionnement du signal de déplacement et recevant une fraction réglable (22) de ladite tension continue (23) proportionnelle à la température.

4. Procédé suivant la revendication 1, plus particulièrement appliqué à la correction ou au contrôle automatique de ladite dérive, les mesures étant effectuées de manière numérique, caractérisé en ce qu'il consiste à convertir la tension représentative de déplacement en information binaire, à l'aide notamment d'un convertisseur analogiquenumérique multiplieur (24) dont la tension de référence est assujettie pour partie (22) à ladite tension continue proportionnelle à la température.

5. Procédé suivant la revendication 1, plus particulièrement appliqué à la correction ou au contrôle automatique de ladite dérive, les mesures étant effectuées par ordinateur, caractérisé en ce qu'il consiste à convertir en un mot binaire les signaux fonction du déplacement et fonction de la température à l'aide, soit de deux convertisseurs analogiques-numériques (25,26), soit d'un seul (27), commutable sur l'un ou l'autre desdits signaux, les signaux de sortie desdits convertisseurs étant traités en conséquence numériquement en temps réel par l'un quelconque des procédés connus.

6. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'avant amplification (31) de la tension alternative proportionnelle au déplacement, à des fins d'amélioration de la sensibilité du procédé on retranche une tension alternative, de même fréquence que celle de la tension susdite et d'amplitude et phase appropriées, à l'aide d'un pont de phase comprenant un déphaseur (30) interposé entre ladite amplification (31) et la source de tension alternative (10).

7. Procédé suivant la revendication 6, plus particulièrement appliqué à la détection de la coupure (A) ou de la mise en court-circuit (B) de la ligne d'alimentattion du capteur (1), caractérisé en ce qu'il consiste à détecter respectivement une amplitude anormale de la composante continue du signal de sortie du capteur (1) et une amplitude anormale de la composante alternative dudit signal de sortie.

8. Procédé suivant la revendication 6, plus particulièrement appliqué à la détection d'une température trop basse (C) ou trop élevée (D) au niveau du capteur (1), caractérisé en ce qu'il consiste à comparer la tension continue fonction de la température respectivement à un seuil de référence inférieur (38) et à un seuil de référence supérieur (39) et à délivrer un signal en cas d'atteinte ou de dépassement de l'un desdits seuils.

9. Procédé suivant la revendication 6, plus particulièrement appliqué à la détection d'une trop grande proximité (E) ou d'un trop grand éloignement (F) du noyau ou cible vis à vis de la bobine du capteur (1), caractérisé en ce qu'il consiste à comparer la tension alternative fonction du déplacement respectivement à un seuil de référence de trop grande proximité (40) et à un seuil de référence de trop grand éloignement (41) et à délivrer un signal en cas d'atteinte ou dépassement de l'un desdits seuils.

10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur inductif comportant au moins un bobinage (1) relié, d'une part, à une source de courant alternatif (2) et, d'autre part, à une source de courant continu (3) et des moyens pour mesurer de manière séparée, aux bornes du ou des bobinages, les variations de la tension alternative (6), fonctions du déplacement du noyau ou cible du capteur et les variations de la tension continue (9), fonctions de la variation de température du milieu environnant le ou les bobinages.

11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le capteur comporte un bobinage unique (1) aux bornes duquel sont mesurées lesdites variations de tensions (6,9) par l'intermédiaire de filtres passe-haut (5) et passe-bas (7,8) respectivement.

12. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le capteur comporte un bobinage primaire (1) relié auxdites sources alternative (2) et continue (3) et un bobinage secondaire (la) aux bornes duquel est mesurée ladite variation de la tension alternative (6), les variations de la tension continue (9) étant prélevées à l'aide d'un filtre passe-bas (7,8) aux bornes dudit bobinage primaire (1).

13. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le capteur se compose de deux demi-capteurs comportant, l'un, un bobinage (lb) placé en face d'une cible mobile et, l'autre, un bobinage (lc) placé en face d'une cible fixe identique, l'ensemble étant associé à des résistances (46,47) selon un montage en pont de Wheatstone, les deux bobinages étant reliés auxdites sources alternative (2) et continue (3), les variations de la tension alternative (6) étant prises aux bornes de la diagonale dudit pont.

14. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le capteur se compose de deux demi-capteurs comprenant chacun un bobinage primaire (ld,le) et un bobinage secondaire (lf,lg), les deux bobinages primaires, montés en série, étant reliés auxdites sources alternative (2) et continue (3), cependant que les bobinages secondaires sont montés en opposition et délivrent à leurs bornes ladite tension alternative (6).

15. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le capteur comporte un bobinage primaire (1) relié à ladite source alternative (2) et deux bobinages secondaires (lh,li) montés en opposition et reliés à ladite source continue (3), la tension alternative (6) étant disponible aux bornes du bobinage primaire et la tension continue (9) aux bornes des bobinages secondaires.