Brevet FR2006789A1 — publié le 19700102

La présente invention concerne les détecteurs de discontinuités et plus particulièrement les détecteurs de discontinuités apparaissant dans un milieu en mouvement. La lecture des perforations des bandes ou des cartes s'ef-5 ' fectue généralement par l'emploi de sources lumineuses associées à des cellules photoélectriques entre lesquelles la surface du support séparant les perforations se comporte comme un obturateur photographique. De tels détecteurs présentent des problèmes d'entretien complexes et donnent lieu à des erreurs de traitement du support perforé. D'une manière générale, de 10 tels détecteurs entrent dans le domaine de la détection des transitions ou discontinuités. La détection par interrupteurs mécaniques classiques ou par sondes électroniques impose des limitations sérieuses quant à la vitesse et à la souplesse d'emploi des détecteurs. Le détecteur objet de la présente invention a par contre 15 pour caractéristique une grande souplesse d'emploi, un entretien nul et une durée de vie pratiquement illimitée. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le détecteur est constitué par un bloc de matière autopolarisable relié à un conducteur métallique de signal. Dans plusieurs formes de réalisation, le 20 bloc de matière autopolarisable est monté sur le conducteur métallique : alors que dans d'autres variantes, il est séparé de ce dernier et fournit simplement un champ électrostatique transmis au conducteur. La matière autopolarisable peut être maintenue en état de production d'un champ électrostatique par divers procédés, tels que l'abrasion mécanique. 25 D'autres caractéristiques et avantagés de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée qui va suivre et des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 illustre une première'', forme de la présente invention; 30 la figure 2 représente une sonde utilisable dans la variante de la figure 1; la figure 3 illustre une seconde variante de la présente invention; la figure 4-illustre une troisième variante de la présente 35 invention; la figure 5 représente une modification de la variante de la figure 4. 69 12905 2 2006789 La figure I représente une première forme de la présente invention appliquée à la détection de données enregistrées sur un support perforé. Un support d'enregistrement 1, par exemple une bande de papier, dans lequèl sont perforées des informations 2, est entraîné dans le sens 5 de la flèche par tout dispositif approprié et non représenté. Une sonde ou capteur 4 est placé à une certaine distance au-dessus du support 1. La sonde 4 est constituée par une bande métallique 6 suspendue perpendiculairement au sens de défilement de la bande 1. L'extrémité de la bande métallique 6,proche du support 1, reçoit un ensemble vis écrou 7,8. Un bloc 9 * 10 de matière autopolarisable,Mie que le polytétrafluoréthylène, est maintenu sous la tête de la vis. 7 et appliqué contre la bande métallique 6. Une matière autopolarisable a pour caractéristique d'engendrer un champ électrostatique externe de par sa structure moléculaire, son traitement, son montage ou d'autres facteurs. L'autre extrémité de la bande 6 est reliée par un fil 15 conducteur 10 à tout détecteur de tension approprié 11. Le détecteur 11 est connecté à la masse (où au niveau de référence) qui est de préférence le même que celui utilisé dans le reste du système. En fonctionnement, la matière auto-polarisable 9 est amenée à engendrer un champ électrostatique, soit simplement sous l'effet de ses 20 caractéristiques physiques normales, soit par un serrage modéré de la vis 7 et de 1'écrou 8 écrasant la matière 9 pour augmenter le champ. Lorsque les perforations 2 défilent devant la sondé 4, ce champ électrostatique est perturbé par la non-uniformité de la bande perforée 1. Chaque perfora- 'e tion 2 défilant sous la sonde 4 engendre ainsi un créneau de tension au-25 dessus du niveau de tension électrostatique normal représentatif d'une zone non perforée de la bande 1. Ces créneaux de tension ou impulsions sont détectés et amplifiés dans le détecteur 11 pour produire des signaux distincts correspondant aux perforations respectives 2. La théorie énoncée ci-dessus explique de manière vraisemblable le fonctionnement de l'ensemble 30 détecteur de la figure 1. Cependant, .d'autres explications sont possibles pour ce fonctionnement par analogie au microphone électrostatique, bien connu des spécialistes, dans lequel les perturbations produites par les ondes acoustiques engendrées par le déplacement des bords des perforations 2 produisent les signaux de sortie. La demanderesse ne désire donc pas se 35 limiter à une certaine explication du phénomène mis en oeuvre par la sonde 4 car il est vraisemblable que l'opération de détection de perforation est en fait une combinaison de plusieurs effets simultanés. De plus, bien que 69 12905 3 2006789 le mode de réalisation illustré à la figure 1 soit un lecteur de bande perforée, il va de soi que l'invention est immédiatement applicable à la lecture des cartes perforées. En outre, la détection d'imperfection dans d'autres milieux, par exemple dans de la tôle d'acieE, peut de même être 5 obtenue en adaptant la largeur du bloc 9 à la largeur de la matière dans laquelle on désire contrôler les discontinuités. La figure 2 illustre une variante de capteur 15 utilisable comme sonde 4 dans le dispositif de la figure 1. Un manchon 16 de matière autopolarisable est monté à l'extrémité d'un conducteur électrique, par 10 exemple une vis mécanique 18, pour produire le champ électrostatique mentionné précédemment dans le fonctionnement de la sonde 4. Un fil conducteur 19 est connecté à l'autre extrémité de la vis 18 pour réaliser la liaison électrique avec l'équipement associé tel que le détecteur 11 de la figure 1. 15 La figure 3 illustre une autre variante de la présente invention détectant des informations enregistrées dans un support perforé à plusieurs pistes parallèles. Un support d'enregistrement, par exemple une bande de papier 20, défile sous une sonde multiple 22 chargée de la détection des perforations dans les différentes pistes. Le galet support de 20 bande 24 n'est représerté qu'à titre illustratif car il n'est pas nécessairement associé à la structure de la sonde à l'endroit de détection des perforations de la bande 20. La sonde 22 comporte un bloc 26 de matière autopolarisable, par exemple du polytétrafluoréthylène, maintenu à une certaine distance au-dessus de la bande 20. 25 Le bloc 26 comporte des trous dans lesquels sont insérées des tiges conductrices de l'électricité 28 en nombre correspondant au nombre de pistes de la bande 20. Les tiges 28 sont montées à ajustement serré dans les trous du bloc 26. Cet emmanchement à force des tiges 28 dans les trous du bloc 26 imprime à ce dernier des contraintes qui accrois-30 sent le champ électrostatique mentionné précédemment dans le fonctionnement de la sonde 4 de la figure 1. Il s'est avéré avantageux que les trous du bloc 26 soient borgnes, de manière qu'une mince couche de polytétrafluoréthylène sépare les extrémités internes des tiges 28 de la surface du bloc 26 qui est adjacente à la bande 20. Les tiges 28 sont connectées indivi-35 duellement par des fils de liaison 30 à l'équipement associé, par exemple à un détecteur 11 illustré sur la figure 1. 69 12905 4 2006789 La figure 4 illustre une autre forme de réalisation de la présente invention constituant un générateur de signaux. Un disque 32 en matière autopolarisable est maintenu fixe derrière un disque rotatif 34. Le disque 34 présente des perforations sélectives 36 groupées par exemple 5 selon trois pistes annulaires concentriques. Le disque 34 est entraîné par un moteur 38. Trois tiges conductrices de l'électricité 40 sont maintenues à proximité de la face du disque 34 qui est opposée à celle du disque en polytétrafluoréthylène 32. Les tiges 40 sont chacune associées à l'une des pistes annulaires du disque 34. Les tiges 40 sont reliées de manière 10 appropriée à un détecteur de tension 42. La rotation du disque 34 produit une succession d'impulsions sur chacune des tiges 40 correspondant à la disposition des perforations 36 sur les différentes pistes annulaires. Le disque 34 peut être réalisé en toute matière appropriée, y compris les matières conductrices de l'électricité. Pour changer l'agencement des 15 signaux, il suffit de remplacer le disque 34 par un autre disque présentant un agencement différent de perforations La figure 5 représente une variante du générateur de signaux de la figure 4. Un disque 50 similaire au disque 34 de la figure 4 est entraîné par une transmission 52 accouplée à un moteur 54. A titre 20 illustratif, quatre pistes concentriques sont représentées sur le disque 50. Chaque piste concentrique du disque 50 comporte des trous 56 dans toutes les positions possibles. Les bouchons 58 de matière autopolarisable sont sélectivement introduits dans les trous 56 choisis, de manière qu'une partie de chaque bouchon dépasse de la face du disque 50. 25 Quatre détecteurs de signaux constitués par des plaques conductrices 60 sont fixés sur une ligne radiale passant par l'axe de rotation du disque 50. Les plaques 60 sont alignées sur chacun des cercles de trous56 à une distance telle qu'il n'y ait pas de-contact entre les bouchons 58 et les plaques. Ces dernières sont à leur tour reliées à un 30 détecteur de tension 62. Les signaux de sortie séparés du détecteur 62 correspondant aux signaux d'entrée des plaques 60 peuvent être appliqués à des générateurs de signaux 64 correspondant à chaque piste dont les signaux de sortie sont représentatifs de la position des bouchons 58 sur leurs pistes annulaires respectives. Un dispositif permettant en outre de 35 maintenir le champ électrostatique des bouchons 58 peut être constitué par une brosse 66, par exemple en mohair, montée au-dessus du disque 50, de manière que ses fibres frottent légèrement sur les extrémités des bouchons 12905 5 2006789 58. Il est à noter que bien que la présente invention ait été illustrée dans plusieurs cas sous forme d'un détecteur de trous ou de perforations, elle constitue d'une manière générale un détecteur de transitions ou de discontinuités permettant de transformer la discontinuité d'un milieu adjacent en une impulsion de tension. 69 12905 6 2006789 REVENDICATIONS 1. Sonde caractérisée par un bloc de matière autopolarisable engendrant un champ électrostatique externe et par un conducteur de signal électrique associé en fonctionnement audit bloc de matière. 2. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en outre en 5 ce que ledit bloc est monté en contact avec ledit dispositif conducteur. 3. Sonde selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit bloc de matière est un manchon dans lequel est emmanchée à force une tige métallique constituant le dispositif conducteur. 4. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que 10 ladite matière est le polytétrafluoréthylène. 5. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que le champ électrostatique naturel de ladite matière est accru. 6. Sonde selon la revendication 1, caractérisée par un montage mutuellement espacé du Hoc de matière autopolarisable et du dispositif 15 conducteur. 7. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bloc est percé d'un trou dans lequel est disposé le dispositif conducteur. 8. Système de lecture d'un enregistrement sous forme de perforât ions, comprenant un dispositif d'entraînement du support d'enregistre- 20 ment devant un poste de lecture,constitué par une sonde montée de manière à détecter les perforations du support et caractérisé en ce que ladite sonde est constituée par un bloc de matière autopolarisable engendrant un champ électrostatique externe et par un dispositif de conduction d'un signal électrique associé en fonctionnement audit bloc. 25 9. Système de lecture selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un détecteur de tension est connecté au dispositif conducteur. 10. Système de lecture selon la revendication 8, dans lequel le support d'enregistrement comporte plusieurs, pistes d'informations parallèles et caractérisé en- ce que ladite sonde comprend une série de 30 dispositifs conducteurs montés dans ledit bloc de matière autopolarisable qui est maintenu adjacent au support d'enregistrement, de manière que les dispositifs conducteurs soient alignés avec leur piste d'informations respective. 69 12905 7 2006789 11. Système de lecture selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un détecteur de tension est associé à chacun des dispositifs conducteurs. 12. Générateur de signaux comprenant un disque de programmation 5 dans lequel sont pratiquées sélectivement des perforations et qui est entraîné en rotation par un dispositif quelconque, ledit générateur de signaux étant caractérisé en ce qu'un disque de matière autopolarisable est monté parallèlement à proximité du disque de programmation et en ce que des dispositifs conducteurs sont montés à proximité de la face du disque 10 de programmation qui est opposée à celle disposée en regard du disque autopolarisable, et dans l'alignement des trajectoires desdites perforations. 13. Générateur de signaux selon la revendication 12, dans lequel le disque de programmation comprend une série de pistes concentriques de perforations et caractérisé en ce que le dispositif conducteur comprend 15 une série de conducteurs électriques alignés avec les pistes concentriques respectives. 14. Générateur de signaux selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un détecteur de tension est connecté à chacun desdits conducteurs électriques. 20 15. Générateur de signaux comprenant un disque sélectivement perforé et un dispositif d'entraînement en rotation, ledit générateur de signaux étant caractérisé en ce que des bouchons de matière autopolarisable sont introduits dans certains des trous du disque, selon un motif prédéterminé, et en ce que des dispositifs conducteurs de l'électricité sont 25 montés à proximité du disque dans l'alignement de la trajectoire desdits trous. 16. Générateur de signaux selon la revendication 15, dans lequel le disque comprend plusieurs pistes concentriques de perforations et caractérisé en ce que les dispositifs conducteurs sont constitués par une série 30 de conducteurs électriques alignés avec lesdites perforations respectives. 17. Générateur de signaux selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'un dispositif détecteur de tension est connecté au dispositif conducteur de l'électricité.