Brevet FR2034332A1 — publié le 19701211

La présente invention est relative à un procédé pour réaliser le centrale non destructif de circuits électriques tels que ceux des étoupilles de, mise à feu et à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé On sait que l'on utilise, dans un certain nombre d'applications pyrotechniques, et en particulier pour la mise à feu des charges explosives ou propulsives des amorces ou étoupilles dont l'allumage est obtenu à l'aide d'une résistance électrique qui est portée à température élevée au moment de la mise à feu en la faisant parcourir par un courant électrique0 De telles étoupilles de mise à feu électrique sont en particulier utilisées pour l'allumage des propulseurs ou des détonateurs. Pour s'assurer quelles sont en état de pouvoir fonctionner au moment où cela sera nécessaire, il est connu de tester les étoupilles en mesurant la valeur de la résistance électrique aux bornes d'allumage en appliquant une tension électrique convenable, Dans les dispositifs connus jusqutà ce jour, on utilise comme source de courant une pile ou un autre générateur dont le courant doit être suffisamment atténué pour éviter la mise à feu de l'étoupille lors du contrôler Toutefois, l'expérience a révélé que malgré toutes les précautions que l'on peut prendre lorsqu'on effectue le centrale, il arrive qu'une intensité trop importante parcourt la résistance et provoque la mise à feu de la-fusée ou de la charge explosive.Des accidents graves se sont ainsi produits à plusieurs reprises La présente invention a pour but de rendre parfaite ment sflr et sans danger les tests qu'il est nécessaire d'effectuer sur les amorces ou étoupilles de mise à feu-électriqueO L'objet de l'invention peut, cependant, autre également utilisé pour tester tout circuit électrique qui est susceptible autre endommagé lorsqu'il est parcouru par un courant supérieur à une valeur donnée La présente invention a pour objet un procédé pour contrôler un circuit électrique susceptible autre endommagé lorsqu'il est parcouru par un courant électrique d'intensité supérieure à une valeur donnée, tel que par exemple un circuit de mise à feu d'orce ou d'étoupille à allumage électrique, caractérisé par le fait que la source d'énergie électrique du circuit de centrale est constit par une cellule photo-électrique éclairée par une source de lumière, de préférence réglable, qui est totalement indépendante du circuit de contrôler les caractéristiques de la cellule photo-électrique étant telles que lorsqu'elle est à saturation la cellule engendre un courant qui reste inférieur au courant susceptible de détériorer le circuit contrlé On voit que grace au procédé selon l'invention le courant électrique qui est introduit dans le dispositif de con trolle ne peut provoquer sa détérioration0 Selon un mode de mise en oeuvre particulier, on utilise le procédé selon l'invention pour contrôler la valeur d'une résistance que l'on introduit dans un pont de Wheastone dont une diagonale comporte la cellule photo-électrique et l'autre diagonale comporte un moyen de mesure. La présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif pour contrô- ler un circuit selon le procédé défini ci-dessus, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte un premier circuit électrique dit d'éclairage alimenté par une pile ou un générateur de courant analogue et comprenant en série une lampe à incandescence, une résistance variable et un interrupteur de mise en service, et un second circuit électrique dit de mesure totalement indépendant du premier qui est constitué par un pont de Wheastone comportant un galvanomètre de zéro sur une de ses diagonales et une cellule photo-électrique sur ltautre diagonale, un coté du pont comportant une résistance variable et un autre coté étant constitué par le circuit à contr81erX la lampe à incandescence et la cellule photo-électrique étant placées dans des conditions telles que la lumière de la lampe peut parvenir sur la cellule photo-électrique. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention le coté du pont de Wheastone qui est constitué par le circuit à contrôler comporte un commutateur qui lui permet d'tre-al- ternativement relié aux bornes dgau moins une résistance d'étalonnage et aux bornes du ou des circuits électriques à contro- leur. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention onutilise un galvanomètre de zéro comportant une plage centrale délimitée, réglable de part et d'autre à égale distance du zéro, le côté du pont qui est relié au circuit à contrôler pouvant autre successivement connecté aux bornes d'une résistance ayant la valeur nominale que doit posséder celle du circuit à contrôler et aux bornes d'une résistance ayant la valeur du maximum de l'écart toléré pour la valeur de la résistance du circuit à contrôler. Pour régler le dispositif selon ce mode de réalisation de l'invention on connecte d'abord sur le pont la résistance de valeur nominale et l'on amène le galvanomètre sur le zéro à l'aide de la résistance variable placée sur le pont de Wheas tonte. On connecte ensuite la résistance dont la valeur correspond à l'écart maximum toléré et l'on fait varier le flux lumineux émis par la lampe à incandescence en modifiant le réglage de la résistance variable placée dans le circuit dgé- clairage pour que l'aiguille du galvanomètre vienne se placer sur la limite de sa plage centrale0 Ce réglage étant effectué, le contrôle d'un circuit consiste uniquement à connecter sur le pont de Wheastone et à constater si l'aiguille du galvanomètre reste dans la plage centrale de mesure. Pour éviter de polariser la pile utilisée dans le circuit d'éclairage; il est avantageux de laisser ouvert l'interrupteur de ce circuit sauf pendant les périodes de mesure. Conformément à I1 invention les deux circuits électriques d'éclairage et de mesure doivent être totalement isolés l'un de l'autre A cet effet, ces circuits peuvent autre avantageusement noyés dans des résines plastiques0 De plus, les axes des boutons de réglage des résistances variables doivent autre isolés, de telle sorte qu'en aucun cas il ne soit possible de provoquer un court-circuit ou une liaison quelconque entre les deux circuit 50 Comme on le voit, le seul lien entre les deux circuits est constitué par le faisceau lumineux allant.de la lampe à incandescence à la cellule photo-électrique. On comprend donc que si on prend la précaution que le courant résultant de la saturation de la cellule photo-électrique soit en tout état de cause inférieur à celui qui peut autre supporté par le circuit à tester, il n'existe aucun risque d'endommager le circuit0 La liaison lumineuse entre les deux circuits peut autre avantageusement constituée par un canal optique constitué par un milieu transparent qui s'étend de la lampe à incandescence à la cellule photo-électrique La présente invention a également pour objet un galvanomètre à cadre mobile utilisable dans les dispositifs décrits ci-dessus essentiellement caractérisé par le fait que les extrémités de l'armature de l'aimant permanent sont tronquées sur leurs angles de manière à interrompre les variations de flux au-delà d'une déviation donnée du cadre.De cette manière, même lorsqu'un courant excessif traverse le galvanomètre, ce dernier ne subit pas de détérioration0 Bien entendu, le tronquage des armatures est tel que le cadre du galvanomètre reste soumis à un flux sensiblement constant pour. toutes les rotations qui se situent à l'intérieur de la plage centrale de mesure, Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va en décrire maintenant, à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif, un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, Sur ce dessin la figure 1 représente le schéma électrique d'un dispositif de contrôle selon l'invention, la figure 2 est une vue schématique de l'armature d'un galvanomètre utilisable dans le dispositif de contrôle de 1 'invention On voit sur la figure 1 les deux circuits électriques distincts, à savoir le circuit d'éclairage I et le circuit de mesure Il Dans le mode de réalisation représenté le circuit d'éclairage comporte en série une pile ou une batterie 1, une résistance réglable 2, une lampe à incandescence 3 et un interrupteur 40 Selon l'invention il est avantageux mais non nécessaire que l'interrupteur 4 soit constitué par une clé à ressort qui nécessite une pression pour la fermeture du circuit Un tel interrupteur permet de n'éclairer la lampe 4 que pendant le temps nécessaire aux mesures Le circuit de mesure II se compose essentiellement d'un pont de Wheastone A, B, C, D, dont la diagonale A-B com porte une cellule photo-électrique 5 tandis que la diagonale C-D comporte un galvanomètre de zéro 6. Le cadran de ce galvanomètre est muni d'une plage centrale délimitée par deux traits 7 disposés de part et d'autre du zéro pour de-s valeurs égales d'intensité Les c8tésXA-C et A-B comportent chacun une résistance fixe 8, 9, tandis que le c8té B-D comporte une résistance réglable 10o Le côté B-C est relié à un commutateur double Il qui dans la position a insère une résistance fixe 12 dans le coté B-C, dans'la position b insère une autre résistance fixe 13 dans le ctté B-C et dans la position c insère dans le coté B-C l'une quelconque des résistances d'étoupilles 14, 15, 16, 17 ou 18 qui doivent autre contrtlées et dont les bornes sont reliées aux bornes c par un second commutateur double 19o Les dispositions de l'ampoule 3 et de la cellule photo-électrique 5 sont telles que la lumière de la lampe 3 éclaire la cellule S, Conformément à l'invention on choisit les caractéristiques de la cellule photo-électrique 5 de manière que cette cellule étant reliée directement aux bornes d'une résistance d'étoupille 14, 15, 16, 17 ou 18 et étant éclairée à saturation le courant passant dans la résistance d'étoupille reste inférieur au courant maximum admissible au cours de la mesure, Dans ces conditions on comprend que le dispositif selon l'invention permet d'effectuer le contre dans des conditions parfaites de sécurité. Pour effectuer le contrôle des différentes résistances d'étoupille 14, 15, 16, 17-, 18, etc 0.. on amène le galvanomètre sur le zéro à l'aide de la résistance 10 après avoir placé le commutateur Il dans la position a pour insérer dans le coté B-C du pont la résistance 12 qui est égale à la valeur nominale de la résistance d'étoupille.On règle ensuite à l'aide de la résistance 2 l'éclairement de la lampe 3 pour amener l-'aiguille du galvanomètre 6 sur un trait7délimitant sa zone centrale après avoir inséré dans le coté B-C du pont la résistance 13 qui correspond à la valeur maximal de ltécart toléré pour la valeur delta résistance d'une étoupille, le com mutateur-11 étant dans la position bo Il suffit ensuite de mettre le commutateur Il dans la position c et de placer le commutateur 19 dans les positions successives qui correspondent à la connexion des différentes étoupilles, puis de fermer le circuit d'éclairage 1 à l'aide de la clé 4, en vérifiant dans chaque cas que l'aiguille du galvanomètre reste à l'intérieur des traits. 7 qui délimitent la zone pour laquelle la résistance de l'étoupille correspond aux normes définies. Dans le cas présent on suppose que les tolérances par rapport à la valeur nominale sont les mimes de part et d'autre de la valeur nominale. Par exemple les repères 7 correspondent à un écart de plus ou moins 30 or rapport à la valeur nominae de la résistance, Mais il va de soi que l'on pourrait, sans sortir pour cela du cadre de l'invention, utiliser d'autres critères pour déterminer les écarts tolérables par rapport à la valeur nomi nase, On a représenté schématiquement sur la figure 2 les extrémités 20 de l'armature de l'aimant permanent d'un galvanomètre selon l'invention. On voit également l'aiguille 21 qui est solidaire du cadre 22 du galvanomètre. Lorsque le cadre 22 n'est parcouru par aucun courant, l'aiguille 21 reste dans sa position de repos qui est symétrique par rapport aux extrémités de l'armature0 Par contre, au fur et à mesure qu'augmente l'intensité qui parcourt le cadre 21 l'aiguille dévie vers la droite ou vers la gauche selon le sens du courant Conformément à l'invention, les extrémités 20a des armatures sontironquées de manière à faire chuter rapidement l'accroissement du flux magnétique traversant le cadre 22 audelà d'une certaine rotation du cadre. I1 en résulte que lorsque le galvanomètre est soumis à un courant trop intense l'aiguille 21 dévie d'un angle maximum au-delà duquel elle n'est plus sollicitée, ce qui évite d'endommager le galvanomètre. Ce galvanomètre perfectionné est particulièrement bien adapté pour autre utilisé dans le dispositif de contrôle qui a été décrit précédemment Il est bien entendu que les modes de réalisation qui ont été décrits ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R z V s N D I C s T I O N ss REVNDI CÂTIONS 1.- Procédé- pour contrer un circuit électrique susceptible d'être endommagé lorsqu'il est parcouru par un courant électrique d'intensité supérieure à une valeur donnée, caractérisé par le fait que la source d'énergie électrique-du circuit de contrôle est constituée par une cellule photo-électrique. Xclai- rée par une source de lumière qui est totalement indépendante du circuit de contrôle, les caractéristiques de la cellule photo-électrique. étant telles que lorsqu'elle est à saturation, la cellule engendre un courant qui reste inférieur au courant susceptible de détériorer le circuit contrôlé. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit contrôlé est le circuit de mise à feu d'une amorce ou dtune étoupille à allumage électrique. 3.- Procédé selon l'une quelconque des-revendications pr*- cFdentes caractérisé par le fait que l'on place le circuit à contrôler dans un pont de Wheastone dont une diagonale comporte la cellule photo-électrique et dont l'autre diagonale comporte un moyen de mesure. 40- Dispositif pour contrôler un circuit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un circuit électrique d'éclairage et un circuit électrique de contrôle dans lequel est inséré l'organe à con trôler ainsi qu'unie cellule photo-électrique gui est éclairée par une lampe du circuit d'éclairage. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le'fait que le circuit d'éclairage comporte en série une lampe à incandescence, un interrupteur de mise en service et une pile ou un générateur de courant. 6.- Dispositif selon ltune quelconque des revendications 4 et 5 caractérisé par le fait que le circuit de mesure est constitué par un pont de Wheastone comportant un galvanomètre de zéro sur une de ses diagonales et la cellule photo-électrique sur son autre diagonale, un des côtés du pont comprenant le circuit électrique à contrôler. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le pont de Wheastone comporte en outre une résistance réglable. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7 caractérisé par le fait que pour effectuer l'étalonnage on peut insérer dans un côté du pont une résistance de valeur nominale à la place du circuit à contrôler. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'on peut insérer une résistance de valeur donnée dans un côté du pont à la place du circuit à contrôler et que le circuit d'éclairage comporte une résistance réglable qui permet de faire varier l'éclairage de la lampe pour amener l'aiguille du galvanomètre à une valeur limite. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 9 caractérisé par le fait que la lampe est reliée à la cellule photo-électrique par un canal optique. 11.- Galvanomètre utilisable dans le dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé par le fait que les extrémités de 1' armature de 1' aimant sont tronquées pour limiter la valeur du flux mn-nrmlm coupé par le cadre pour une valeur donnée de l'angle de rotation de ce dernier.