Brevet FR2137531A1 — publié le 19721229

1* 2137531 La présente invention se rapporte à des détecteurs linéaires qui sont des lignes de transmission sensibles à des perturbations se produisant dans leur voisinage et qui sont utilisés pour détecter des intrus, etc. 5 On sait détecter des intrus dans une certaine zone en entourant celle-ci par une ligne de transmission alimentée par un oscillateur. Un intrus change l'impédance de-..la ligne et modifie par conséquent le signal apparaissant en tuT^oint de la ligne, par exemple le point de "branchement de l'oscillateur, ce change-10 ment étant détecté de façon appropriée. L'invention a pour but principal de fournir un détecteur linéaire d'un type nouveau. L'invention concerne un détecteur linéaire comprenant u-ne ligne de transmission et dans lequel un des conducteurs porte un revêtement ferromagnétique. L'invention concerne en outre un 15 système de détection d'intrus comprenant un tel détecteur linéaire, un oscillateur alimentant ce détecteur et un circuit d'alarme réagissant à un changement des conditions électriques résultantes dans la ligne. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention 20 seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : Fig. 1 et 2 sont des sections-droites de deux détecteurs linéaires; 25 Fig. 3 et 4 sont des coupes longitudinales de deux au tres détecteurs linéaires suivant l'invention, et Fig. 5 est un schéma synoptique d'un système de détection utilisant un détecteur linéaire. En référence à la Fig. 1, le détecteur linéaire repré-30 senté comporte un conducteur 11 en cuivre au béryllium qui est pourvu d'un revêtement ferromagnétique 12 formé d'un alliage de nickel-fer contenant approximativement 20 % en poids de fer et 80 % en poids de nickel. Un champ magnétique constant est produit autour du conducteur 11 pendant le dépôt du revêtement ferroma— w 35 gnétique 12 de manière à donner à ce revetement un vecteur de magnétisation résultante. Un second conducteur 14 entoure le conducteur 11 et est séparé de celui-ci par un isolant 13» Une couche protectrice 15 assure la protection de la surface extérieurs du conducteur 14. 40 La Fig. 5 représente un système de détection utilisant 72 15682 2' 2137531 le détecteur linéaire de la Fig. 1. Un oscillateur 19 est relié à la ligne, ses deux bornes de sortie étant connectées respectivement aux deux conducteurs II et 14. Un démodulateur 20, également relié à la ligne, alimente un amplificateur 21 qui est con-5 necté. à un filtre 22 relié lui-même à un dispositif d'alarme 23. En fonctionnement, la ligne présente une certaine impédance pour l'oscillateur et le filtre 22 est agencé de manière à effectuer le filtrage du signal résultant. Une perturbation à proximité de la ligne se traduit par un changement de l'impédance présentée à 10 l'oscillateur en produisait un changement du signal qui passe dans le filtre 22 et qui actionne le dispositif d'alarme 23. Le détecteur linéaire peut avoir son extrémité éloignée en court-circuit ou en circuit ouvert, en fonction de sa longueur et de sa fréquence de fonctionnement, pour obtenir des performances opti-15 maies. Au lieu d'utiliser un système de modulation d'amplitude comme décrit plus haut, le détecteur linéaire peut faire partie du circuit de détermination de fréquence de l'oscillateur 19, auquel cas le système est modulé en fréquence par des perturbations. 20 Le détecteur linéaire de la Fig. 1 est sensible à des perturbations produites par des intrusions de personnes ou d'objets du fait de son revêtement ferromagnétique 12. Plus particulièrement, lorsque la ligne est alimentée par l'oscillateur 19, le vecteur de magnétisation du revêtement ferromagnétique 12 os-25 cille à partir de sa position prédéterminée du fait du champ é-lectromagnétique alternatif qui est engendré autour du conducteur 11 par le signal oscillant. Des variations du champ magnétique ambiant produisent en outre uns désorientation de vecteur de magnétisation dont la variation résultante engendre une variation 30 correspondante de l'impédance inductive de la ligne. Il en résulte une modulation d'amplitude du signal engendré par 1*oscillateur 19 qui actionne le dispositif d'alarme 23, qui peut être un dispositif approprié indiquant qu'un signal de sortie du démodulateur 20 est caractéristique d'une perturbation d'amplitude et 35 do fréquence provoquée par uzi intrus 4 Le détecx'sur li2:ôsir© £9 la 3Pig. 1 peut également réagir à .'ne pression lorsqu'on donne au revêtement ferromagnétique 12 propriétés an i,o.'jr;rJc--;±or. pa:? un caoïx approprié des T'pnrce-usagsii do i'-.t vi ai, .ai: Sx*! 0 le revêtement» Uae pj?esrion 4G es-ercésy sur la ;„iC^vaat; wti déplacement d'un conducteur 11 72 15682 2137531 et, du fait des caractéristiques de magnétostriction du revêtement ferromagnétique 12, ce déplacement produit line désorienta-tion du vecteur de magnétisation. L'impédance inductive de la ligne varie en correspondance et est détectée de la même manière 5 que décrit plus haut. La sensibilité : du.transducteur linéaire au champ magnétique ambiant peut être éliminée en rendant le conducteur 14 ferromagnétique, en produisant .ainsi un blindage du conducteur 11. La ligne devient alors sensible seulement à un déplacement produit par une pression directe exercée sur elle ou par 10 une pression indirecte exercée sur le support de la-ligne. La ligne peut également être modifiée en utilisant un revêtement ferromagnétique à magnétostriction et en montant le conducteur revêtu 11 avec un certain jeu dans la partie isolante 13.. La ligne ne réagit alors plus à une pression directe ou à des forces qui ont 15 tendance à la solliciter longitudinalement. Le conducteur 11 est soumis seulement à des forces de flexion qui sont exercées sur la ligne et la déformation produite dans le conducteur 11 est déterminée par le rayon de flexion ou le-"déplacement différentiel" de la ligne. Dans cette disposition, la ligne ne: réagit qu'à des 20 forces localisées et est insensible à des forces uniformes agissant sur toute sa longueur. ... Dans toutes les dispositions coaxiales telles que celles décrites plus haut, le conducteur extérieur enveloppe le champ é-lectromagnétique engendré autour du conducteur intérieur et empê-25 ehe la ligne de détecter des rayonnements électromagnétiques parasites. Cet effet de blindage est particulièrement intéressant dans des systèmes de sécurité, La Fig. 2 représente une ligne à double fil, le conducteur 14- n'entoure pas le conducteur 11 mais il est au contraire 30 placé sensiblement en parallèle avec ce dernier, un revêtement i-solant commun 24 entourant les deux conducteurs. Cette forme de ligne réagit à des champs électromagnétiques, Les Fig, 3 et 4 représentent des détecteurs linéaires principalement à des mouvements sismiques, bien 35 qu'ils puissent également être agencés de manière-à réagir à une-pression =t à un champ magnétique ambiant le cas échéant. Sur la Fig. 3, le conducteur central 11 est séparé du conducteur extérieur 14 par un intervalle d'air et est supporté coaxialement par des supports espacés 17. Le revêtement ferromagnétique 12 présen-40 te des caractéristiques de magnétostriction. Si la ligne est sou- 72 15682 4* 2137531 mise à une accélération ou à une vibration, le conducteur intérieur 11 oscille entre les supports 17 eh produisant dans le revêtement 12 une déformation qui est détectée comme décrit plus haut. Des masselottes 18 peuvent être fixées, comme indiqué sur 5 la figure, sur le conducteur central 11 entre les supports 17 a-fin d'améliorer la sensibilité de la ligne. La 3Tigo 4 représente une ligne dans laquelle le conducteur intérieur 11 a également un diamètre inférieur au diamètre intérieur du revêtement isolant 13, le revêtement ferromagnétique 10 12 ayant également des propriétés de magnétostriction. Dans cette disposition, le conducteur 11 est constitué par un fil de petit diamètre qui a tendance à s'enrouler. Il prend par conséquent une forme sinueuse, comme indiqué sur la figure, et des mouvements sismiques engendrent des mouvements des parties du conducteur in-15 térieur 11 qui ne sont pas en contact avec la couche isolante 13, en déformant le revêtement ferromagnétique et en produisant un changement dans le signal fourni au démodulateur 20, comme décrit plus haut. 72 15682 5' 2137531 REVENDICATIONS. 1. Détecteur linéaire comprenant une ligne de transmission, caractérisé en ce qu'un des conducteurs comporte un revêtement ferromagnétique. 5 2. Détecteur linéaire suivant la revendication 1, carac térisé en ce que le revêtement ferromagnétique est du type à magnétostriction . 3. Détecteur linéaire suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la ligne est coaxiale. 10 4. Détecteur linéaire suivant la revendication 3> carac térisé en ce que le revêtement ferromagnétique est placé sur le conducteur intérieur. 5. Détecteur linéaire suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le conducteur intérieur est supporté avec du jeu 15 dans le conducteur extérieur. 6. Détecteur linéaire suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un intervalle d'air substantiel entre les conducteurs intérieur et extérieur et en ce que le conducteur intérieur est monté sur des supports espacés. 20 7. Détecteur linéaire suivant la revendication 6, carac térisé en ce que le conducteur intérieur comporte des masselottes fixées entre les supports. . 8. Détecteur linéaire suivant la revendication 5» caractérisé en ce qu'il est prévu un intervalle d'air substantiel en- 25 tre les conducteurs intérieur et extérieur et en ce que le conducteur intérieur à une forme sinueuse. 9. Système de détection d'intrus, caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur linéaire suivant l'une des revendications 1 à 8, un oscillateur alimentant le détecteur linéaire et 30 un circuit d'alarme réagissant à une variation des conditions é-lectriques résultantes dans la ligne.