Brevet FR2115256A1 — publié le 19720707

Fréquemment, la défense antiaérienne civile doit vérifier rapidement les détecteurs d'explosions nucléaires. Jusqu'ici, de telles vérifications n'étaient possibles que chez le fabricant disposant de laboratoires et de champs de mesure appropriés. De même, l'utilisateur ou détenteur de tels 5 détecteurs n'a eu, jusqu'ici, aucune possibilité de vérifier sur place, rapl" dement et à peu de frais ces détecteurs ou leurs éléments sensibles, Bs telles vérifications sont cependant nécessaires, car un stockage prolongé diminue la sécurité de fonctionnement des détecteurs xou des éléments sensibles. 10 Le but de la présente invention est de réaliser œi simulateur simple, transportable et peu onéreux, que l'on peut disposer et actionner à une certaine distance {par exemple à 15 à 30 m) de l'élément sensible, afin de s'assurer de la sécurité de son fonctionnement. Selon l'invention, on propose de réaliser un dispositif simulateur 15 réunissant essentiellement les trois éléments suivants: a) un circuit d'antenne comprenant un circuit self-capacité et, en parallèle avec ce dernier, un commutateur de déclenchement d'étincelle, raccordé à une source de haute tension commandée par un interrupteur; 20 b) un premier générateur d'éclair alimenté par décharge de condensateur; c) un premier système de temporisation démarrant lors de l'entrée en action du commutateur de déclenchement d'étincelle et provoquant la mise en marche retardée du générateur d'éclair0 Pour la vérification d'obturateurs pour la protection des yeux, le simula»» 25 teur selon l'invention contient additionnellement un second générateur d'éclair, alimenté par la décharge d'un condensateur, et un second système de temporisation retardant l'entrée en fonction du second générateur d'éclair„ Tous les éléments constitutifs électriques et optiques du simulateur selon l'invention, de même que les sources de tension nécessaires peuvent 30 avantageusement être réunis dans une valise munie de préférence d'une antenne télescopique et entourée d'une enveloppe métallique formant contre-poids à l'antenne télescopique. 71 41418 2 2115256 D'autres détails et caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée suivante et des dessins qui l'accompagnent et qui illustrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme préférentielle d'exécution de l'invention. 5 Les dessins montrent: Fig, 1: Une vue de profil du simulateur selon l'invention logé dans une valise, Fig. 2: Une vue de face de la valise, Fig. 3 : Un schéma simplifié des composants électriques et optiques 10 disposés dans la valise selon Fig. 1 et Fig. 2. Il est connu que, lors de chaque explosion d'armes nucléaires, l'éclair initial est précédé d'une impulsion électromagnétique. Pour simuler ce phénomène, l'appareil comporte un générateur d'impulsion électromagnétique (1), un dispositif de temporisation (2) et un générateur d'éclair (3). 15 Afin de pouvoir s'assurer du fonctionnement des dispositifs de protection, le simulateur selon l'invention doit éventuellement être muni d'un second système de temporisation (4) et d'un second générateur d'éclair (5) dont l'éclair est retardé, par rapport à celui émis par le générateur (3), de telle sorte que cet éclair n'est plus perceptible par un obturateur de 20 protection des yeux déclenché par un élément sensible travaillant correctement. Les composants (1) à (5) sont alimentés par une source de tension (6). Les composants (1) à (6) se trouvent dans une valise (7), munie d'une antenne télescopique (11) et de deux fenêtres (9) et (10), derrière lesquelles-25 se trouvent les générateurs d'éclair (3) et (5). La valise est munie, de préférence, d'une enveloppe métallique ou entièrement confectionnée en métal léger, de manière à faire fonction de contre-poids à l'antenne télescopique. La tension d'alimentation pour l'appareil est fournie facultativement par 30 un redresseur (61) avec alimentation sur le secteur ou par un groupe d'éléments de batteries£62). Les sources de tension (61) et (62) servent à l'alimentation de trois appareils à haute tension (63) (64) et (65). L'émetteur pour la production de l'impulsion électromagnétique est alimenté par le générateur de haute tension (63) et se compose de l'antenne 71 41418 2115.256 télescopique (11) et d'une inductance (12) reliée, par un petit condensateur (13), à la valise (7) formant contre-poids (14). En parallèle avec le condensateur (13) est connecté un éclateur (15), qui pourrait entrer en action entre par exemple 10 à 30 kV. Si l'interrupteur (16) placé dans le 5 circuit d'alimentation du générateur d'impulsion électromagnétique est fermé, l'antenne (11) émet un vecteur de tension qui, pour un dimension-nement approprié du circuit d'antenne, peut présenter une pente très raide et atteindre, en un temps de par exemple, 10 ns, le maximum de l'intensité de champ électromagnétique rayonnée. 10 Immédiatement après l'entrée en action de l'éclateur (15), le système de temporisation électronique variable (2) entre en fonction afin de fournir, après le retard, une impulsion d'allumage à l'électrode d'amorçage du générateur d'éclair (32) qui lui fait suite. IL est avantageux de rendre le retard du système de temporisation (2) 15 réglable entre 4 yus et 4 ms afin de pouvoir simuler des explosions de différents calibres d'armes nucléaires. Dès que l'impulsion d'allumage parvient à l'électrode d'amorçage (31), le condensateur (33), connecté en parallèle avec la. lampe à éclairs (32), se décharge dans celle-ci en, par exemple, quelques microsecondes, 20 Auparavant, le condensateur (33) a été chargé par le générateur (64) de haute tension. Par l'allumage de la lampe à éclairs (32), il se produit, à travers la lentille convergente (34), une impulsion de rayonnement. La lentille (34) et la lampe à éclairs (32) se trouvent devant la fenêtre (9) de la valise (7) et à une distance de 15 à 30 m en face de l'élément sensible à 25 tester, lequel perçoit l'éclair initial simulé comme celui d'une explosion d'arme nucléaire. Surtout pour la vérification d'obturateurs pour la protection des yeux contre les éclairs initiaux d'explosions nucléaires, un test complet est souhaitable. C'est pourquoi, on a couplé au circuit de la lampe à éclair 30 un second système de temporisation (4), qui se met en action lors du fonctionnement de la lampe à éclairs (32) et envoie, après un temps de retard préréglé, une impulsion d'allumage à l'électrode d'amorçage (51) de la lampe à éclairs (52) du second générateur d'éclairs (5). 7,1 41418 £115256 La lampe à éclairs (52) est également connectée en parallèle avec un condensateur (53) qui a été chargé auparavant par le générateur de haute tension (65). La lampe à éclairs (52) a une grande surface et est, de préférence, en forme spiralée; elle est disposée derrière une grande 5 lentille convergente (54). Le système de temporisation (4) est de préférence également à retard variable. Le condensateur (53) étant très grand, il se produit lors de l'allumage de la lampe (52) un éclair très long et d'intensité extraordinairement grande d'une énergie de, par exemple, 1000 à 10.000 joui, les. 10 Afin de renforcer l'effet de l'éclair tout en diminuant le poids, la lentille (54) sera, de préférence, une lentille de Fresnel de grande surface, démontable sur quatre tiges (55) à une certaine distance de la fenêtre (10). Quand le simulateur n'est pas en service, la lentille (54) et les tiges (55) peuvent se placer à l'intérieur de la valise. Sur demande, les fenêtres (9) 15 et (10) de la valise peuvent être munies de fermetures à glissières ou analogues. Après enclenchement de l'interrupteur (16), il se produit donc d'abord à l'antenne télescopique (11) sous forme d'impulsion électromagnétique, un signal à pente très raide; ensuite on aperçoit à la fenêtre (9) un premier et 20 ensuite à la fenêtre (10) un second éclair considérablement plus intense. Si, par exemple, un obturateur pour la protection de l'oeil humain contre le rayonnement d'armes nucléaires a répondu convenablement, il faut que la lumière extrêmement intense sortant par la fenêtre (10) et concentrée par la lentille (54) ne soit plus perçue. L'utilisation du petit simulateur valise 25 n'offre donc pas seulement une possibilité de vérification de l'organe sensible, mais aussi de l'étanchéité optique de l'obturateur utilisé. Comme les condensateurs (13), (33) et (53) ne sont chargés .qu'une seule fois pour chaque vérification, les générateurs de haute tension (63), (64) et (65) peuvent être trois petits chargeurs électroniques. Pour autant que la 30 tension de service pour les trois condensateurs nommés soit la même, un seul chargeur électronique peut suffire. Il est avantageux d'employer pour ces chargeurs la même technique de montage que celle qui est utilisée dans les flash électroniques du commerce pour photographes amateurs. 71 41418 2115256 De tels chargeurs peuvent être aisément alimentés à partir de batteries (62) Par suite de l'énergie plus importante nécessaire, il faut adopter un dimensionnement de batteries plus important que pour les flash d'amateur. Une alimentation par piles sèches est également possible. Ceci permet de rendre la valise entièrement indépendante du réseau. Pour renforcer encore l'effet du simulateur selon l'invention, il existe la possibilité de relier la valise (7) à la terre, ce qui a pour conséquence de renforcer considérablement l'émission du vecteur électrique par l'antenne (11). 71 41418 6 2115256 REVENDICATIONS 1. Simulateur d'explosions nucléaires au moyen d'impulsions électriques et lumineuses, caractérisé par le fait qu'il est composé essentiellement de: a) Un circuit d'antenne composé d'un circuit self-capacité et en parallèle 5 avec ce dernier un commutateur de déclenchement d'étincelles alimenté par une source haute-tension. b) Un premier générateur d'éclairs alimenté par la décharge d'un condensateur. c) Un premier système de temporisation qui démarre lors de l'entrée 10 en action du commutateur de déclenchement d'étincelles et qui provoque le déclenchement retardé du générateur d'éclairs. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ce simulateur peut être équipé d'un second générateur d'éclairs mis en circuit par un second système de temporisation qui lors du déclenchement 15 du premier générateur d'éclairs provoque le déclenchement retardé du second. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les composants électriques et optiques sont montés dans une valise métallique, munie d'ouvertures pour les lampes à éclairs et pour les lentilles 2Q convergente^ pour la focalisation dont la seconde peut être du type Fresnel. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'antenne télescopique peut être reliée à la partie métallique de la valise qui, elle même peut être mise à la terre afin d'augmenter le rendement d'émission. 25 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que toutes les temporisations sont à retard, réglable .