Brevet FR2013956A1 — publié le 19700410

I1 existe déjà des dispositifs de mesure et de détection d'une impédance déterminée d'un circuit électrique comprenant un élément de circuit variable, et dans lesquels la partie du circuit électrique comprenant ltélément de circuit variable est accouplé par l'intermédiaire d'une liaison non-galvanique, par exemple par un transformateur de couplage, à une deuxième partie du circuit glec- trique comprenant un dispositif susceptible d'osciller.Dans un tel dispositif connu, utilisable pour la transmission de résultats de mesure d'un organe tournant vers un poste de mesure fixe, un oscillateur à haute fréquence dont fait partie l'enroulement fixe du transformateur de couplage engendre un courant dans la partie du circuit comprenant l'élément de circuit variable, par exemple une thermistance, raccordée en série avec l'enroulement du transformateur de couplage monté sur l'organe tournant. L'impédance variable de la partie du circuit sur l'organe tournant produit une réaction variable sur l'oscillateur. De ce fait, l'amplitude de ltoscillateur varie en fonction de l'impédance de la partie du circuit sur l'organe tournant; elle peut donc servir de mesure pour cette impédance ou pour la grandeur pbysique dont elle dépend. Ce dispositif connu est un dispositif de mesure exigeant une haute préei- sion et par conséquent un dispositif couteux. L'invention a pour but un dispositif beaucoup moins couteux, mais présentant une très grande sensibilité pour une valeur déterminée de l'impédance du circuit comprenant ltélément variable. Le dispositif suivant l'invention est destine notamment pour la ddtection sur un élément tournant d'une impédance critique. Toutefois, il peut etre utilisé aussi dans d'autres circonstances, par exemple pour la détection d'une impédance déterminée à l'intérieur d'une enceinte hermétique ou pour la détection d'une impédance critique dans un appareil travaillant dans des conditions par ticulièrement malpropres ou dans des milieux explosifs. L'invention est caractérisée en ce que le dispositif susceptible d'osciller est un amplificateur à circuit de réaction, et en ce que le circuit de réaction comprend un pont dtimpédances dont une des branches est constituée par le dit circuit électrique comprenant I'élément de circuit variable et la liaison nongalvanique, les impédances dans les différentes branches du pont étant choisies de telle manière que l'amplificateur à circuit de réaction passe d'un état stable, non oscillant à un état instable oscillant lorsque l'impédance du circuit comprenant ltélément variable atteint la dite impédance déterminée. Le dispositif ainsi conçu présente divers avantages. Le système de détection peut fonctionner sans contacts électriques, cependant, il est possible de choisir comme élément de circuit variable un dispositif à contact, par exemple un contact thermosensible. Le système de détection présente une sensibilité très élevée malgré un niveau d'énergie électrique très faible dans ltélément de circuit variable. Un seul amplificateur remplace l'oscillateur d'une part et le détecteur-discriminateur de phase et d'amplitude du signal de mesure d'autre part, ainsi que l'amplificateur de puissance, nécessaires dans les dispositifs connus. L'invention est expliquée ci-dessous par rapport à un exemple d'une forme d'exécution en se référant au dessin annexe. Sur ce dessin les figures 1 et 2 représentent deux variantes d'un schéma électrique. La figure 3 est une coupe schématique à travers une machine électrique dans laquelle le dispositif suivant figure 1 permet de détecter une température critique des barres du rotor. Aux figures 1 et 2, une partie d'un circuit électrique comprenant un élément de circuit variable constitué par une impédance variable, par exemple une thermistance 1, est reliée par l'intermédiaire d'un transformateur de couplage 2 (fig. 1) ou de deux condensateurs 3 (fig.2) à une deuxième partie du circuit comprenant un dispositif susceptible d'osciller constitué par un amplificateur 4 à circuit de réfaction. Le circuit de réaction comprend un transformateur d'isolement 5 dont le primaire est relié aux bornes de sortie de l'amplificateur et un pont alimenté par le secondaire de ce transformateur 5 et dont une branche est constituée par la thermistance 1 et le transformateur de couplage 2 (fiv.1) ou les condensateurs 3 (fig.2), les impédances des trois autres branches 6, 7, 8 étant choisies de telle manière que l'amplificateur 4 passe d'un état stable, non-oscillant à un état instable, oscillant ou inversément lorsque la thermistance 1 atteint une valeur déterminée; ou en d'autres mots, lorsque la tempéra- ture de la thermistance atteint une valeur critique. L'apparition ou la disparition d'une tension aux bornes de sortie de l'amplificateur 4 est significative. Elle peut servir de signal de commande pour actionner des dispositifs d'alerte pour déclencher la machine surveillée. A la figure 3, une utilisation du dispositif de détection suivant la figure 1 est montrée. Dans les barres 9 d'un rotor 10 sont fixées deux thermistances 11 reliées entre elles en série et -reli6es à une bobine centrale 12 d'un transformateur de couplage 2, fixée sur l'axe 13 du rotor 10. Les thermistances 11 pourraient être reliées entr'elles aussi en parallèle ou faire partie d'un circuit plus compliqué. La bobine 12 comprend un noyau en ferrite 14; elle est entourée par l'enroulement fixe 15 du transformateur de couplage 2, disposé à l'intérieur d'un cylindre creux 16 en ferrite, attaché au palier 17 supportant l'axe du rotor 10. Un transformateur de couplage 2-à symétrie de rotation tel que représenté à la figure 3 offre l'avantage de ne pas réduire la précision et la sensibilité du système de détection, même si les enroulements sont déplacés l'un par rapport à l'autre soit dans un sens axial, soit dans un sens radial. En outre, grâce au fait que le noyau 16 est constitué par un cylindre creux entourant les deux bobines, ltélément de liaison formé par le transformateur est protégé très efficacement contre des parasites provenant de perturbations électriques ou magnétiques. REVENDICATIONS. 1. Dispositif de détection d'une impédance déterminée d'un circuit électrique comprenant un élément de circuit variable et accouplé par une liaison non-galvanique à une deuxième partie du circuit électrique comprenant un dispositif susceptible d'osciller, caractérisé en ce que le dispositif susceptible d'osciller est un amplificateur à circuit de réaction et en ce que le circuit de réaction comprend un pont d'impédances dont une de des branches est constituée par la dite partie du circuit électrique comprenant ltélément de circuit variable et la liaison non-galvanique, les impédances dans les différentes branches du pont étant choisies de telle manière que l'amplificateur à circuit de réaction passe d'un état stable, non oscillant à un état instable, oscillant, ou inversément, lorsque l'impédance de la partie du circuit comprenant l'élément variable atteint la dite impédance déterminée. 2. Dispositif de détection d'une impédance déterminée suivant 1, caractérisé en ce que la partie du circuit électrique comprenant I'élément de circuit variable est monté sur la partie tournante d'une machine, que l'élément de circuit variable est sensible à une caractéristique de la machine à surveiller, que la partie du circuit électrique comprenant le dispositif susceptible d'osciller est immobile, et que l'élément de liaison non-galvanique possède une symétrie de rotation.