Brevet FR2128516A1 — publié le 19721020

L'invention a pour objet un dispositif servant à effectuer une mesure photo-électrique sur un élément muni de repères contrastés, la source lumineuse et le récepteur de lumière n'étant pas séparés par l'élément mobile. 5 Pour mesurer les vitesses, notamment les vitesses de rotation, on utilise de façon connue des dispositifs qui transforment la vitesse en une suite d'impulsions de fréquence correspondante. On connaît, par le brevet allemandUo 1.182.871, un stroboscope à éclairs dans lequel les moyens d'exploration 10 sont de constitution normale en ce sens que la lumière de la source lumineuse suit, en traversant des masques et des lentilles, un trajet sur lequel elle rencontre des repères imprimés à partir desquels elle est réfléchie sur une cellule photoélectrique . 15 II s'est avéré que la structure connue d'où découle le trajet du rayon d'exploration ne convient pas, à la fois pour des raisons optiques et des raisons mécaniques, surtout quand il s'agit d'éléments mobiles clans une chambre, lorsqu'un élément mobile, par exemple un arbre ou un tambour tournant dans le 20 vide à la vitesse de rotation critique, se brise, le dispositif photo-électrique est détruit. Il faut, en outre, faire un réglage en sens angulaire de la source lumineuse et du récepteur de lumière, ce qui rend le processus de mesure très compliqué. Par ailleurs, il existe dans le dispositif connu une forte 25 entrée de lumière étrangère, ce qui fait que la perte de sensibilité entre l'analyseur et l'élément mobile est très élevée. L'invention a pour but principal de réaliser un dispositif du type précité qui ne comporte pas les inconvénients énumérés ci-dessus. Ce dispositif doit permettre d'obtenir une 30 forte sécurité vis-à-vis des dangers d'éclatement d'un élément mobile, éventuellement placé dans le vide, peu? exemple un rotor de centrifugeuse à gaz, ainsi qu'une précision de mesure élevée. Selon l'invention, on prévoit, pour le trajet des rayons d'éclairage et des rayons réfléchis venant de l'élément mobile, 35 unique guide de lumière sur l'une des faces extrêmes duquel se trouve une unité d'exploration groupant la source de lumière et l'organe récepteur de la lumière réfléchieo Le dispositif de l'invention présente l'avantage qu'en raison de la réflexion totale mise en jeu, il n'a qu'un angle 40 d'ouverture très petit sur la face extrême du guide de lumière, 72 07189 2 2128516 ce qui ne permet l'entrée que de très peu de lumière étrangère, le guide de lumière commun permet de maintenir la perte de sensibilité à un niveau très faible, même pour de grandes distances entre l'analyseur et l'élément mobile. Eu outre, l'invention 5 présente l'avantage que l'on peut remplacer l'unité d'exploration, par exemple à la suite d'une détérioration de la lampe, rapidement et sans interrompre l'escpérience en cours de fonctionnement, et qu'il n'y a lieu de procéder à aucun réglage angulaire entre la source lumineuse et le récepteur de lumière. 10 Cela rend possible aussi, un réglage permanent de la longueur du guide de lumière. Selon un mode d'exécution de l'invention, le conducteur de lumière pénètre radialement ou axialement dans une chambre obturée hermétiquement par un boîtier, dans laquelle est enfermé 15 l'élément mobile, l'unité d'exploration-" se trouvant à l'extérieur de cette chambre. Cela est avantageux, notamment en cas de rupture de l'élément mobile, car l'ensemble de l'unité photo-électrique ne peut être détruit ni aucun des autres appareils électriques, 20 du fait qu'ils sont protégés par le boîtier. Selon une autre caractéristique de l'invention, un seul anneau d'étanchéité et de serrage (joint torique) permet d'immobiliser en sens axial, et de façon étanche, le guide de lumière par rapport au boîtier. 25 En outre, selon l'invention, le guide de lumi ère est constitué par un barreau et il est composé de façon connue en soi, d'une matière très transparente aux rayons lumineux, par exemple une matière plastique comme celle connue sous la marque Plexiglas. On peut, en outre, confectionner le guide de lumière 30 de façon que les rayons lumineux puissent être focalisés lors lors de 11éclairement et/ou de la réflexion. Afin de donner aux rayons lumineux une trajectoire incurvée, selon un autre mode d'exécution de l'invention, le guide de lumière se compose de plusieurs milieux ayant des 35 indices de réfraction différents. Il est préférable, dans ce cas, que le guide de lumière, analogue à un barreau, se compose de plusieurs prismes. la description détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné uniquement à titre d'exemple 40 non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut 72 07189 3 2128516 être réalisée. On se référera à la figure unique annexée qui est une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention représenté schématiquement. Une chambre 1 dans laquelle on a fait le vide est limi-5 tée par un boîtier cylindrique 2. Cette chambre contient un rotor 3 dont une ligne circulaire extérieure porte des repères contrastés 4-. La paroi du boîtier est traversée par une ouverture radiale qui se prolonge, à l'extérieur, dans un embout fileté 3 dont la face extrême reçoit un joint torique 6. Un 10 écrou de serrage 7 permet d'assurer 1'étanchéité. Dans l'ouverture radiale de l'embout fileté et de 1'écrou de serrage avec lequel il se raccorde est tenu un guide de lumière en matière plastique transparente comme celle connue sous la marque Plexiglas, analogue à un barreau 8 dont l'une des faces extrêmes 15 se trouve juste au-dessus des repères contrastés 4 et sur l'autre face extrême duquel repose une unité d'exploration 9« Dans cette dernière une source de lumière 10, par exemple une lampe à incandescence, et un récepteur de lumière 11, par exemple un transistor, sont disposés directement sur la face extrême du 20 guide de lumière 8. Des conducteurs électriques 13 qui vont de la lampe à incandescence et du transistor à une prise 12, sont incorporés à l'unité d'exploration 9. Il va de soi que l'on peut apporter à la description précédente et au dessin annexé de nombreuses modifications 23 de détail sans, pour cela, sortir du cadre de 1*invention.Ainsi, par exemple, on pourrait aussi disposer axialement le guide de lumière dans la chambre, de façon qu'il s'étende à partir d'une face extrême de l'élément en mouvement. 72 07189 4 2128516 BEVEHJIOAIIOHS 1. Dispositif de mesure photo-électrique sur uxl élément mobile muni de repères contrastés, dans lequel une source lumineuse et un récepteur de lumière ne sont pas séparés par 5 l'élément mobile, caractérisé en ce qu'il comprend, pour le parcours des rayons d'éclairage et des rayons réfléchis venant de l'élément mobile, un unique guide de lumière sur l'une des faces extrêmes duquel est disposée une unité d'exploration réunissant la source lumineuse et le récepteur de lumière. 10 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide de lumière pénètre dans l'un quelconque des deux sens radial et axial à travers un boîtier à l'intérieur d'une chambre limitée hermétiquement par ce boîtier et contenant un élément mobile, l'unité réunissant 1#. source lumineuse et 15 le récepteur de lumière étant à l'extérieur de cette chambre. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un seul anneau d'étanchéité et de serrage tel qu'un joint torique permet d'immobiliser en sens axial et de façon étanche le guide de lumière dans le boîtier. 20 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le guide de lumière est constitué par un barreau et il est composé, de façon connue en soi, de matière très transparente aux rayons lumineux. 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en 25 ce que les extrémités du barreau qui constitue le guide de lumière sont confectionnées de façon que les rayons lumineux sont focalisés dans l'un au moins des deux sens de l'éclairage et de la réflexion. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 30 4 et 5, caractérisé en ce que le guide de lumière se compose de plusieurs milieux ayant des indices de réfraction différents. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'unité réunissant la source de lumière et le récepteur de lumière est démontable et remplaça- 35 ble en cours de fonctionnement.