Brevet FR2028262A1 — publié le 19701009

i 2028262 Le système de mesure de la vitesse de la présente Invention fonctionne de façon à mesurer la vitesse d'un support d'enregistrement sur lequel on été enregistrés des signaux ayant une configuration connue, et passant par un mécanisme d'entraînement ayant des caractéristiques de vitesse inconnues. Il fonc-5 tionne par comparaison dynamique du signal de sortie du mécanisme d'entraînement, avec une configuration cyclique de signaux ayant des fréquences d'étalonnage connues» Les signaux d'étalonnage et les signaux de données sont multiple-xés par le circuit logique de commande du mode et les commutateurs de commande, vers un dispositif de conversion de fréquence en tension pour être affichés 10 visuellement sur un oscilloscope ou pour réaliser un contrôle automatique. Dans les réalisations de série, le résultat obtenu est la possibilité d'un contrôle simple et rapide pour déterminer si le mécanisme d'entraînement entraîne le support d'enregistrement à la vitesse désirée, Un objet de la présente invention est d'obtenir un affichage instantané 15 du rapport existant antre un signal d'entrée, de fréquence inconnue, et une con figuration de fréquence standard utilisée pour l'étalonnage. Une caractérisique de la présente invention est l'utilisation du mémo clr- i cuit pour les signaux d'entrée et les signaux d'étalonnage, si bien que l'étalonnage est corrigé dynamiquement en fonction des variations des composants du 20 circuit, Un avantage de la présente invention est la comparaison instantanée marche arrit qui permet un contrôle manuel et automatique, précis et rapide. D'autres objets et caractéristiques de la présente invention ressortlront mieux de l'exposé qui suit, fait en référence aux dessins annexés à ce texte, 25 qui représentent un mode de réalisation préféré de l'invention, La figure 1 représente, un système de mesure de la vitesse étalonné dynamiquement conforme à le présente invention. La figure 2 est un schéma montrant les détails du générateur à fréquence multiple 9 de le figure 1, 30 La figure 3 est un diagramme représentant le circuit logique de commande du mode 6 de la figure 1. La figure 4 est un schéma montrant les détails du circuit de rampe 13 de la figure 1. La figure 5 montre les détails du contrôleur automatique 16 de la figure 35 1. Le système de mesure de la vitesse de le présents invention a pour but de mesurer la vitesse d'un support mobile en comparant la fréquence des signaux correspondant à la vitesse du support, avec un ensemble de signaux de frésuence standard. Par exemple, dans un mécanisme d'entraînement de support 40 magnétique, les signaux enregistrés (s'ils sont enregistrés à des intervalles 69 44490 2 2028262 fixes selon un parcours longitudinal sur la trajet du support d'enregistrement) produisent des signaux dont la fréquence est fonction de la vitesse, Le mécanisme d'entraînement 1 de la figure 1, comprend un support d'enregistrement 2 ayant une vitesse de déplacement définie par rapport à la ttte de 5 lecture 3, Une configuration connue de signaux est enregistrée sur le support d'enregistrement 2, et il fournit, par conséquent, une configuration de signaux en fonction de la vitesse, Le mécanisme d'entraînement 1 se compose d'un équipement normal, comprenant une borne de sortie des données 4, et un ensemble de bornes de sortie d'état, 10 telles que les bornes 5-8-7, qui peuvent Stre associées avec les états ARRET, ATTENTE, MARCHE respectivement, La nature du dispositif de transport classique est telle que les données sont délivrées seulement pendent l'état MARCHE, Les bornes de sortie 5-6-7 sont connectées à la logique de commande 8 de façon à fournir un signal MESURE pspdjrt 15 les intervalles de temps où las données sont présentes et un signal ETALONNAGE durant tous les autres intervalles de temps. Le générateur à fréquence multiple 9 eat conçu de manière à fournir une configuration périodique de fréquences standards, telles que la fréquence limite supérieure, la fréquence nominale, et la fréquence limite inférieure pour 20 contrôler le mécanisme d'entraînement, La logique de commande B est connectée aux circuits ET 10 et 11 de façon à ce que ces circuits ET fonctionnent selon un mode complémentaire. Le circuit ET 10 est connecté à la borne des sortie de données 4 du mécanisme d'entraînement 1 de manière à diriger les signaux d'enregistrement vers le circuit 12 25 pendant le mode MESURE, Le circuit ET 11 est connecté au générateur à fréquence multiple 9 de manière à fournir des signaux de fréquence multiple au circuit monostable 12 pendant le mode ETALONNAGE, Le monostable 12 fournit un signal de synchronisation de durée fixe, au circuit de rampe 13. Ce circuit est connecté, par l'Intermédiaire du commutateur 14, à l'oscilloscope 15 et à l'unité 30 d'alarme 16, La courbe montrée sur l'oscilloscope 15 met en évidence â gauche, des signaux d'étalonnage aux valeurs -1Q%, nominale, et +10%, et au centre, la représentation en fréquence d'un ensemble de données dont la fréquence varie de presque 10% par rapport à la valeur nominale, La contrôleur automatique 16 est composé de circuits détecteurs servant à fournir un signal d'alarme lors-35- que la sortie est inférieur» ou supérieure à la limita. Un autre circuit de mesure 17, 18 et ta fournit des signaux de sortie qui servent à mesurer le temps entre un changement de flux et l'autre, pour éliminer les différences au point de détection das transitions négatives et positives, Cet autre circuit de mesure comprend un circuit diviseur par deux 17, 40 et un monostable 18 et un circuit de rampe 19 similaires au monostable 12 et 69 44490 3 2028262 au circuit da rampe 14 du circuit de mesure précédent. Lorsque le circuit ds masure principal fournit des signaux d'étalonnage pour les valeurs -10%, nominale, et +10Jc sur l 'oscilloscope, le circuit diviseur par deux permettant une variation par rapport è le valeur nominale, le second circuit de mesure élimi-5 ne le signe! ri'éteîermage nominal Et fournit des signaux d'étalonnage de +5% et -5% sur l'cscilloscspe 15, comme le montre la duplication tte l'oscilloscope de le figure 1, En fonctionnement, le procédé de mesure de la vitesse, étalonné dynamiquement, comprend les étapes suivantes: 10 1, L'envoi de signaux venant du support d'enregistrement, enregistrés se lon une configuration prédéterminée, pour fournir une série d'impulsions fonction de la vitesse du mécanisme d'entraînement. 2, L'envoi d'un ensemble de signaux de fréquence standard depuis le générateur à fréquence multiple 9 vers le circuit ET 11, 15 3, La mise en séquence du signal d'entrée et de l'ensemble des signaux de fréquence standard, conformément à une fréquence prédéterminée par la configuration d'enregistrement du support d'enregistrement 2, d'après 1'interprSta-tion de la logique de commande 6, afin d'établir une séquence de signaux d'entrée étalonnée. 20 4. La conversion de la séquence de signaux d'entrée étalonnée, par le cir cuit de mesure 12-13 ou l'autre circuit de mesure 17-19, en tensions correspondant à la fréquence du signal d'entrés étalonné, pour fournir un signal d'entrée tension/ fréquence étalonné, 5, L'utilisation de ce signal en le connectant à l'oscilloscope 15 pour 25' l'afficher, et au contrôleur automatique 16 servant à l'alarme, La figure 2 montre les détails d'un générateur à fréquence multiple approprié 9 de la figure 1. Ce générateur fournit un cycle périodique de fréquences: basse (1), nominale (2}, élevée (3Î, nominale (4), Le générateur à fréquence multiple comprend un multivibrateur à couplage 30 base-collecteur, constitué des transistors 23 et 24 et de circuits passifs de support. Le circuit logique de commande constitué par les circuits diviseurs par deux 25 et 26, et le circuit ET-27 fournit le cycle suivantt f13 un signal de commande de basse fréquence; (2) un signal de commande de fréquence, nominale; 35 (3) l'absence de signal de commande de fréquence, qui produit une sortiB à fréquence élevée en provenance de l'oscillateur, et (4) un signal de commande de fréquence nominale, - . Des résistances variables 26 et 29 servent à l'établissement manuel des limites. 40 D'autres procédés servant à obtenir une configuration complexe, cyclique 69 44490 4 2028262 ou non cyclique) da signaux de fréquence en vue de réaliser un étalonnage, pourraient Stre utilisés,' suivant las nécessités de le mesure. La logique de commanda du mod8 6 fonctionne ds façon à rendre une connexion active, pour les signaux de données lorsqu'ils sont présents, et pour les 3i-E gnaux d'étalonnage pendant le rssts du temps. Les entrées de la logique de commande du mode sont les entrées d'état venant des bornes 5-7 du mécanisme d'entraînement qui, â son tour, peut répondis à 1s configuration d'enregistrement situé sur la support d'enregistrement qui est la source des signaux servant au test. On pourrait utiliser une logique de commande du mode plus élaborée sui-10 vant la complexité des mesures à effectuer. La logique de commande du mode étudié# dans la réalisation préférée de l'invention comprend une bascule marche-arrSt 31. Le circuit ET 32 est monté de manière à positionner la bescule 31au mode de mesure lors de la coïncidence du signal MARCHE et d'un commutateur manuel 34 qui sert simplement da commutateur da dérivation manuel. La circuit 15 OU 33 place la bascule 31 à l'état étalonnage lorsque se produit l'un quelconque des signaux d'état, tels que ARRET et ATTENTE., qui indiquent un mode autre que le mode da masure. La logique de commande du mode peut être améliorée si nécessaire suivant l'opération à réaliser, pour mesurer un flot continu de signaux. Par example, 20 il pourrait être souhaitable d'avoir Une impulsion de fréquence d'entrée fixe pour le circuit OU 33, ce qui maintiendrait sur l'écran de 1'oscilloscope, les signaux d'étalonnage intercalés avec une fraction significative des signaux de données formant la base de la mesure. Le circuit da rampa 13, figure 4, fournit un signal de sortie an forme 25 da ramp8 à la borne 45 en réponse à vins impulsion dJentréa à la borne 46. Il est conçu de façon à avoir un temps de montée très rapide à la tension référencée pour le front avant du signal d'entrée et à produire une variation linéaire de tension proportionnelle au temps écoulé jusqu'au front arrière de la tension d'entrée. Les composants de synchronisation du circuit, la con-30 densateur 44 et la résistance 47, sont choisis de manière à ce que la tension n'atteigne jamais le zéro pendant les temps de mesure. En fonctionnement, le front avant de l'impulsion da tension à la borne 46 fait conduire le transistor 41, ce qui connecte effectivement l'électrode du condensateur 44 reliéa à la base du transistor 42, au potentiel de masse, bloquant le transistor 42 35 et le transistor 43. Ceci provoque une montée rapide du signal de sortie à la borne 45 jusqu'à +12 volts, Lorsqu'apparaît le front arrière de l'impulsion de tension à la borne 46, le transistor 41 est bloqué, et le condensateur 44 commence à se charger jusqu'à atteindre le potentiel de +12 volts, par l'intermédiaire de la résistance 47, Lorsque le condensateur se charge, il fournit 40 un signal variant en fonction de la charge à la base du transistor 42 qui, à 69 44490 5 2028262 son tour, fait varier la caractéristique de conduction du transistor 43 de façon linéaire pour fournir un signal de sortie en forme de forme de rampe à 1» borne 45, D'autres circuits de rampe pourraient être utilisés indifféremment, Lbs 5 circuits ET, les circuits OU, les circuits diviseurs par deux, les détecteurs de niveau de tension sont des circuits standard courants, La figure 5 est un diagramme montrant la contrôleur automatique 16 de la figura 1, La fonction du contrôleur automatique est de fournir un signal d'alarme lorsque la fréquence mesurée se trouve en dehors des limitas définies. Les 10 signaux d'étalonnage définissent les limites) le contrôleur est positionné de manière à accepter las signaux d'étalonnage sur une marge étroite. Le contrôleur réagit donc, non seulement aux fréquences mesurées qui tombent en dehors des limites, mais également à tout décalage des signaux d'étalonnage en dehors des limites. Le contrôleur automatique comprend les circuits détecteurs du niveau 15 de tension 51 et 52 auxquels sont connectées las lampes de signalisation appropriées 53 et 54 respectivement, et qui sont connectés ensemble, par l'intermé-médlaira du circuit OU 55, à un circuit d'alarme 56, Ca circuit peut actionner une sonnerie, ou peut être utilisé pour accomplir une fonction telle qu'une perforation sur une carte de contrôla de qualité correspondant à l'élément testé, 20 Le circuit d'alarme 56 peut également fitre utilisé pour couper le système de mesure de la vitessa pendant que l'opérateur l'examine. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur las dessins les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que 1'homme de l'art pourra y ajou-25 ter toutes modifications de forma, ou da détail qu'il juge utiles sans pour autant sortir du cadre da ladite invention, 69 44490 6 2028262 REVENDICATIONS 1.- Procédé ds mesura ds la vitesse relative d'un support produisant un signal et d'un mécanisme d'entraînement du support, càcejct$rlaé.an~c«.qu'il com-5 prend les étapes suivantes: l'envoi d'un signal en réponse à une configuration pré-enregistrée sur un support d'enregistrement sous forme d'une série d'impulsions électriques à mesurer, l'envoi d'un ensemble d'impulsions électriques de fréquence standard con-10 formément à un cycle de configuration prédéterminée, le multiplexage du signal d'entrée et ds l'ensemble de signaux de fréquence standard, conformément à une séquence prédéterminée par la configuration des repères sur le support d'enregistrement, pour établir une séquence de signaux d'entrée étalonnée, 15 la conversion de la séquence de signaux d'entrée étalonnée, en tension correspondant à la fréquence du signal tension/fréquence d'entrée étalonné, et l'utilisation du signal de tension d'entrée étalonné pour différentes détections» 20 2,- Procédé da mesure conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ledit milieu produisant un signal est pré-enregistré, conformément à une configuration de signaux liée à la vitesse, 3,- Système de mesure étalonné dynamiquement, pour une source de variables 25 d'entrée appliquées sous forme d'une série de signaux caractérisé en ce qu'il comprend: un générateur de fréquence multiples conçu de manière à fournir un ensemble de signaux cycliques ayant des rapports de fréquence prédéterminés, une logique de commande du mode répondant à un ensemble de signaux d'état 30 pour fournir des signaux de commande du mode pour un mode de mesure, et des signaux de commande de mode complémentaires pour un mode d'étalonnage, un circuit de conditionnement de commande du mode connecté à ladite source de signaux à mesurer,àla logique de commande du mode et au générateur de fréquence multiple, de façon à multiplexer les signaux de données et les signaux 35 d'étalonnage conformément à une configuration déterminée par la logique de commande du mode, un dispositif de conversion de tension en fréquence, connecté au disposé tif de conditionnement de commande du mode pour fournir des rampes de tension en réponse à la fréquence des signaux envoyés, et 40 un dispositif de détection connecté au dispositif de conversion de tension 69 44490 7 2028262 en fréquence pour pouvoir déterminer le rapport entre la fréquence du signal ds dcnnéBS et la fréquence du signal d'étalonnage, 4.- Système rs mesure conforme à la revendication 3, caractérisé en ce - n'je Ir^it dispositif da détection est un oscilloscope. :.s- Système de mesure conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que ?£ ciispoeitif de détection est un détecteur de niveau haut-bas. 10 6,- Système de mesura conforme à la revendication 3, caractérisé an ce q>'.e ls logique de commanda du mode comprend une bascula marche-arrêt, qui peut Être positionnée au mode de masure par un signal vanant du dispositif qui fournit las signaux à mesurer. 15 7.- Système da mesure conforma à la revendication 3, caractérisé an ce qu' on mesura la vitassa relative d'un support d'enregistrement at da son mécanisme d'entraînement et an ce que ladita source de signaux variables d'entrée comprend un support d'enregistrement typa sur laqu8l ast enragistréa une configuration standard de signaux qui peut ôtre comparée systématiquement à la vitesse 20 relative dudit support par rapport à un mécanisme d'entraînement comprenant uns tita de lecture, et dans lequel las rapports da synchronisation entra las signaux variables d'entrée et les signaux cycliques fournis par le générateur à fréquence multiple sont directement associés à la vitesse relative du support d'enregistrement Bt da la tSte de lecture. 25 8,- Systems de mesure conforme à la revendication 3, caractérisé en ca que ladit dispositif da conversion d8 tension an fréquence comprend un premier dispositif de contrôle constitué par un monostable d8 synchronisation at un circuit da rampa, 30 9.- Système da mesure conforme à la revendication 8, caractérisé an ce que ledit dispositif de conversion de tension an fréquence comprend un premier dispositif de contrôle et un second dispositif de contrôle, ca dernier étant constitué par un diviseur da fréquence, un monostable da synchronisation at 35 un circuit da rampe.