Brevet FR2038215A1 — publié le 19710108

Cette disposition assure, comme l'ontdémontré des recherches poussées que, par exemple, avec un rythme dtinversion de l'ordre de 20 inversions par minute, les influen- ces perturbatrices mentionnées plus haut ne se produisent plus dans des matériaux organiques soumis à une mesure tels que le bois, les graines de toute sortes, le tabac etc, La figure 2 représente un montage selon l'invention dans une version transistorisée. Le diviseur de tension comprenant les résistances R1 et R2 assure, conjointement à la source de tension U1 , l'application d'une tension au montage de mesure.La caractéristique du montage de mesure, ctest-à-dire de la combinaison d'un transistor à effet de champ PET et d'une diode D, est ajustée au moyen des résistances R3, R4 et R50 Au lieu des contacts inverseurs u1, u2 de la figure 1, il est prévu deux transistors de commutation T1 et T2 qui, en raison des fortes résistances d'entrée et de blocage nécessaires, sont des transistors à effet de champ. Au lieu du tube Ro de la figure 1, on utilise dans- le montage de la figure 2 un autre transistor à effet de champ PET. Les transistors T1 et T2 sont alimentés par un générateur d'impulsions JG. Comme dans la version à tube, ce générateur peut être un multivibrateur classique, mais comportant une sortie non inversée EJmp et une sortie inversée M;m .Pendant la période de mesure (sortie MJmp au niveau supérieur) le transistor T2 est bloqué par le niveau de potentiel inférieur régnant à la sortie KJmp' , de sorte qu'un courant de mesure peut passer dans le sens indiqué par la flèche vers le point 0 du montage qui est à un potentiel négatif par rapport à la masse, à travers la résistance de mesure X connectée aux bornes M1/M2. Pendant la période de compensation subséquente du générateur d'impulsions JG, le transistor T2 reçoit l'impulsion de compensation KJmp, de sorte qu'il règne, au point O du montage de mesure, une tension continue positive fournie par la source de tension tTK, tension qui fait passer à travers la résistance de mesure Rx, dans le sens indiqué par la flèche un courant de compensation K. Le transistor T1 alimenté par les impulsions M;mp a pour fonction d'isoler le montage de mesurgu, pendant la période de compensation, est entièrement actif, de l'instrument indicateur A. Le condensateur C monté en parallèle avec l'instrument @@dieareur A sert è maimtenir constant le courant traversant cet instrument pendant les périodes de compensation. La polarisation qui apparaît pendant la période de mesure et la géneration résultante d'une contre-tension sont annulées par la eourant de c@mpensation JK qui passe en sens L@verse du c@urant de mesure JM. Avantageusement, la période de mesure (longueur des impulsions MJmp) est choisie plusieurs fois plus lougue que la période de compensation (longueur des impulsions KJmp). Pour faire néanmoine passer des quantités de charge pratiquement constantes pendant les deux types de périodes, le courant de compensation JK est maintenu, par un choix convenable d'une tension de compensation UK d'une grandeur appropriée, plus intense que le courant de mesure JM. Les transistors à effet de champ T1, T2 et FET peuvent être par exemple du type 2N3819 de la firme Texas Instruments Incorporated. Pour examiner le mode de fonctionnement du montage de la figure 1 on supposera tout d'abord que l'inverseur de polarité constitué par les contacts inverseurs u1 et u2 est dans la position représentée an trait pleine Dans ce cas, un courant de mesure partant de l'anode du tube Ro et passant par le contact u2, la fiche de connexion M2, la résistance de mesure Rx, le segment de mesure du matériau à mesurer, la fiche de connexion M1, le contact inverseur u1 et la résistance R5, aboutit à la grille de commande du tub@ à grille-écran Rö.Tant que l'inverseur de polarité @1, @2 est dans la position de contact en question, le tube Rö est d@n@ alimenté par le courant suivant le parcours ci-dessus défini ; en raison du courant de grille de commande extrêmement faible suffisant à l'alimentation du tube, le courant de mesure traversant la résistance de mesure Rx est également minimal de sorte qu'll ne pe@t se prod@ire qu'un effet de polarisation très réduit. Dans le cireuit d'anode passe un courant indicateur, comme suit @ sortie positive de la source de tension U1, résistance R1, ampercmètre, résistance R3, parcours anode-cathcde du tube Rö, @orne négative de la source de tension U1.Le courant d'anode est fonction du courant de commutation du tube et par conséquent du courant de mesure traversant la résistance de mesure Rx. Par un réglage approprié des résistances R1 à R5, on a choisi à l'avance une partie détermi@ée de la caractéris tique du tube à grille-écran Rö. @@nt la @aractéristique courant d'anode/tension de grille détermine la relation, de préférence non linéalire, entre la dévintion de l'amp@remètre et la résistance de mesure Par contre, d@@ que le générateur d'impulsions JG excite le relais Rel, de scrte que les contacts inverseurs de l'inverseur de polarité u1, @@ prennent la position de commutation représentée sur la figure @, la courant de mesure commence à traverser la résistancs de mesure Rx en sens inverse du sens précédemment défini. es phén@mènes de polarisation qui apparaissent avant la commutation de l'inverseur de polarité u1, u2 sont alors éliminés avant qu'une p@larisation en sens inverse quisse appara@tre en réponse au courant de mesure qui passe maintenant dans la direction opposée. T@utefcis, comme le courant de mesure suit maintenant le parcours @i-après an anode du tube Ro, contact u1, fiche de connexion M2, résistance de mesure Rx, fiche de connexion M2, contact u2 et résistance R5, pour parvenir comme précédemment à la grille de commande du tube Rö, il subsiste dans le circuit d'ande du tube les mêmes conditions qu'avant la commutation de l'inverseur de p@larit@ Le condensateur C sert à maintenir le potentiel aux bernes @ la résistance R5 et le courant de grille de commande du tube Rö, pendant le processus de commutation de l'inverseur de polarité u1, u2, ainsi qu'à amortir les signaux parasites haute fréquenes qui peuvent être engendrés par le rebondissement des contacts. Le mode de f@nctionna@ent du montage de la figure 2 est le suivant @ Pendant la péricde de mesure, le courant JM peut passer, par l'intermédiaire de la résistance de mesure Rx, de la résistance R5, de la diode p et de la résistance R4, jusqu'à la borne négative de la source de tansion U1. Ce passage de courant est rendu possible par le fait qu'è ce mement, l'impulsion K négative du générateur d'impulsione JG blcque le transistor de commutation T2 et, par conséquent, empêche l'injection d'une tension positive, à partir de Le soure@ de tension UK, au point 0 du montage. L'impulsion M, complémentaire de l'impulsion K, rend par contre le transistor de commutation T1 entièrement conducteur pendant toute la durée de la périade de mesure. Le point 0 du montage prend alors une tension négative fonction du courant de mesure J tension dont le module est d'autant plus grand que la résistance de mesure Rx du segment de mesure du matér@au à mesurer a une valeur ohmique plus élevée.Le parcours source-drain du transistor PET, en raison de la liaison galvanique entre le point 0 du montage et la borne de grille de ce transistor, est donc rendu plus ou moins fortement conducteur selon la valeur ohmique de la résistance de mesure R . En conséquence, pendant la période de mesure, un courant d'indication passe, comme suit : masse, ampéremètre A, transistor de commutation T1 entièrement conducteur, transistor PET plus ou moins conducteur en fonction de la résistance de mesure Rx, résistance R3 montée à la suite de ce transistor PET, borne potentiométrique négative du diviseur de tension R1, R2. Pendant la période de compensation suivante, généralement plus courte que la période de mesure, les transistors de commutation T1, T2 fonctionnent d'une manière exactement inversée par rapport au processus précédemment décrit. En conséquence, le transistor 2 est maintenant conducteur, tandis que le transistor T1 est entièrement bloqué. Le courant d'indication traversant l'ampèremètre A est dès lors maintenu par une décharge du condensateur C qui a été chargé de façon correspondante pendant la période de mesure. La tension positive de la source de tension UK qui agit maintenant par l'intermédiaire du transistor de commutation 22 conducteur, non seulement bloque le transistor PET, mais encore donne naissance, dans la résistance R5 et la résistance de mesure Rx, à un courant JE dirigé en sens inverse du courant de mesure JM antérieur, ce courant i présentant de préférence une intensité plus élevée que le courant de mesure qui passait précédemment, pour éliminer l'effet de la polarisation. REVENDICATIONS lo Procédé permettant de mesurer l'humidité dans des matériaux solides en mesurant la.résistance électrique, selon lequel on fait passer un courant continu à travers le matériau à mesurer, caractérisé en ce que le sens du courant continu est périodiquement inversé. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait passer à travers le matériau à mesurer, pendant chaque intervalle entre deux opérations d'inversion successives, sensiblement la même quantité de chargez 3. Dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé suivant Itune quelconque des revendications 1 et 2, comprenant des moyens permettant de le brancher sur un segment de mesure dans le matériau à mesurer, moyens qui sont connectés au circuit d'entrée d'un montage de mesure à tension continue ou à courant continu ainsi qu'à une source de tension, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend une source de courant de mesure et une source de courant de compensation pouvant être connectées alternativement au segment de mesure au moyen d'un inverseur0 4.Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la source de courant de mesure constitue en même temps la source de courant de compensation et est connectée au segment de mesure par l'intermédiaire d'un inverseur de polarité qui constitue l'inverseur précité. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par deux contacts inverseurs eonstituant l'inverseur de polarité précité. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par un relais commandant les deux contacts inverseurs0 7. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est prévu, comme inverseur, deux transistors, de préférence du type à effet de champ. 8o Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé par un générateur d'impulsions assurant l'actionnement de Vinverseure 9. Dispositif suivant Ilune quelconque des revendications 3 à 8,caractérisé par un moyen d'emmagasinage de valeur de mesure permettant une mémorisation intermédiaire de la valeur de mesure pendant le branchement de la source de courant de compensation sur le segment de mesure0