Brevet FR2118155A1 — publié le 19720728

L'invention concerne un dispositif servant à surveiller des circuits, en particulier des régulateurs de température et des converti s-" seurs de mesure, comportant Ass capteurs constitués par des éléments thermo-électriques, ce dispositif comportant un oscillateur qui n'oscilla pas en fonctionnement correct et un indicateur qui est commandé par une tension de sortie fournie par l'oscillateur en cas de perturbation. Un dispositif de ce genre est décrit notamment dans le "brevet allemand N° 1.059»107. Dans ce cas, la bobine de l'oscillateur comporte un enroulement de court-circuit supplémentaire, qui est connecté en parallèle, ;..-ar l'intermédiaire d'une capacité, à la partie de la ligne à surveiller. Lorsque le circuit de mesure est fermé-, l'oscillateur est amorti à un point tel qu'il n'oscille pas. Lorsque le circuit est ouvert, par exemple le circuit thermo-électrique,' il se produit des oscillations qui après redressement provoquent la fourniture de signaux au circuit indicateur. Ce dispositif a cependant l'inconvénient que la ligne présente différentes capacités qui peuvent se situer entre quelques milliers de pF' et environ 50 nP, selon le genre et la longueur des câbles. Des effets de résonance indésirables de l'enroulement de court-circuit avec la capacité de la ligne et également des résonances dans la ligne elle-même peuvent avoir pour conséquence que malgré la défectuosité d'un élément thermo-électrique, l'oscillateur n'oscille pas. L'invention a pour but d'éliminer ces possibilités d'erreurs. Ce résultat est obtenu en réalisant l'oscillateur sous la forme d'un générateur RC et en prévoyant comme élément servant à déterminer la fréquence et l'instant auquel se produisent des oscillations, un réseau EC ayant la forme d'un pont de wien dont la branche transversale est constituée parle circuit de mesure. unique La description qui va suivre en regard de la figure/annexée, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment" l'invention peut être réalisée. Cette figure est le schéma d'un dispositif conforme à l'invention. Un élément thermo-électrique 1 dont la résistance interne est représentée schématiquement par le bloc2est connecté par l'intermédiaire d'une ligne ayant une résistance propre 3 et une capacité 4 aux bornes d'entrée d'un amplificateur 5* Avec une capacité cnoisie judicieusement, connectée en parallèle sur les bornes d'entrée de 1'amplicateur 5> ce circuit constitue la branche tranversale d'un pont de Wien. La borne d'entrée de l'amplificateur 5 désignée par un signe "+" est 71 45448 2 2118155 ' reliée par i ,in\arrondi aire de la combinaison en série, d'une résistâtes ; et d'un 2oniendateur 7 à la "borne de sortie de l-'an^lificuteur 5- I i . >. u z.+z0 a 12 expression dans laquelle — U représente la tension alternative d'entrée, et — U la tension alternative de sortie pour la génération d'oscillations. cl Pour la génération d'oscillations la formule suivante est valable î k . V = 1, — Y étant le gain de l'amplificateur. Si l'on choisit pour l'impédance Z.^ une valeur de 1 - 2 kOhm pour une résistance de travail du circuit à élément thermo-électrique, de 10 à 20 Ohms et m gain ^10, on a la certitude qu'il ne se produit pas d'oscillations intempestives et par conséquent qu'aucune fausse alarme n'est donnée. Des considérations qui précèdent on peut également déduire la valeur de la capacité de ligne admissible et de ce fait la longueur disponible de la ligne. Pour une capacité de 50 nF et pour une augmentation de la résistance du circuit àéLément thermo-électrique jusqu'à 1 kOhm (résiscance 8-1 kOhm), la fréquence obtenue, calculée à l'aide de la formule s f = 1 ~ ' 2ft- RC serai égaie à emàron 16 kHz. l'amplificateur devrait alors avoir un gain minimal de 3. Pour une capacité de câble de 150 pP/m et une capacité parallèle de 20 nF on obtiendrait une longueur admissible de la ligne de 250 "m. La fréquence précitée d'environ 16 kHz est particulièrement avantageuse, étant donné que dans ce domaine de fréquences, la répartition de tension le long de la ligne peut encore être considérée comme station- 71 45448 3 2118155 ' naire c'est-à-dire que la capacité du cable peut être considérée comme une capacité concentrée. La réalisation du diviseur de tension complexe avec une impédance totale d'environ 1 à 2 kOhms s'avère avantageuse étant donné que 5 de ce fait la puissance disponible de l'amplificateur peut être mainte nue très basse. La charge capacitive préalable du circuit à élément thermoélectrique, par la capacité de la ligne est efficace du fait que mène dans le cas de faibles longueurs de câble il ne se produit des oscilla— 10 tions que pour augmentation notable de la résistance. Il est également avantageux d'ajuster le gain de l'amplificateur 5 sur une valeur fixe et de le stabiliser à l'aide d'un contre-couplage, contre les variations de température et de tension d'alimentation. 15 autre part, les convertisseurs de mesure, les dispositifs enregistreurs et/ou les régulateurs 11 connectés à la ligne de captage doivent avoir une impédance d'entrée suffisamment élevée pour la fréquence se produisant en cas de pertubation, de sorte qu'une augmentation de la résistance dans la ligne des éléments thermo-électrique peut également 20 devenir effective. En cas de détérioration de l'élément thermo—électrique, la tension alternative à fréquence élevée qui se produit alors est redressée et cette tension de l'ordre de grandeur de quelques volts est disponible comme tension de signal aux bornes $, 10 (tension continue). Sur la 25 figure, cette tension de signal est appliquée, par l'intermédiaire d'une résistance à valeur ohmique élevée, au convertisseur de mesure, au dispositif enregistreur et/ou au régulateur 11 connecté à l'entrée du circuit thermo-électrique. On obtient ainsi que, eh fonction de la polarité du redresseur, le dispositif de mesure 11 est commandé vers la posi— 30 tion finale positive ou négative de sorte que dans le cas d'indicateurs et de dispositifs enregistreurs, on obtient une signalisation visible et dans le cas de régulateur, la fourniture d'énergie du trajet de régulation est coupée. 71 45448 4 2118155 1 REVENDICATIONS s 1. Dispositif servant à surveiller des circuits, en particulier des régulateurs de température et des convertisseurs de mesure, comportant des capteurs constitués par des éléments thermo-électriques, ce dispositif comportant un oscillateur qui n'oscille pas en cas de fonctionnement correct et un Indicateur qui est commandé par une tension de sortie fournie par l'oscillateur en cas de perturbation, ce dispositif étant carractérisé en ce que l'oscillateur est réalisé sous la forme d'un générateur RC et en ce que l'on prévoit comme élément servant à déterminer la fréquence et l'instant auquel se produisent des oscillations, un réseau RC ayant la forme d'un pont de Wien dont la branche transversale est constituée par le circuit de mesure. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fréquence de l'oscillateur engendrée en cas de perturbation s'élève à 16 kHz. 3. Dispositif selon line des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'oscillateur est équipé d'un contre-couplage ajustable. 4» Dispositif selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les convertisseurs de mesure, le dispositif enregistreur et/ou les régulateurs connectés en parallèle sur les bornes d'entrée de l'oscillateur ont une impédance d'entrée élevée.