Brevet FR2135649A1 — publié le 19721222

La présente invention a pour objet un dispositif numérique de mesure d'angles, et plus particulièrement un dispositif numérique de mesure d'angles par comparaison d1 arcs. 5 Ce dispositif sera décrit en se repor tant à la ficure schématique jointe. Si l'on considère les trois points fixes A, B et C, le dispositif suivant l'invention permet de mesurer, rapidement et avec une extrême précision, l'angle au som-10 met A et les côtés AB et AC. Le présent dispositif est essentiellement constitue par deux composants : le premier-composant (M) est mécanique, et le second -composant E - est électronique. Chacun de ces deux composants sera décrit ci-après. Le composant H est constitué par un 15 disque tournant autour d'un axe perpendiculaire au plan défini par les trois points A, B et C et passant par A ; la vitesse de rotation de ce disque est de plusieurs milliers de tours par minute, et elle doit être maintenue aussi constante que possible. Le disque est en un matériau isolant électrique et porte, 20 en un point seulement, une impureté métallique m de très petite taille, située à une distance r_ du centre du disque. Deux minuscules têtes de lecture magnétiques L1 et L2 sont disposées selon les directions AC et AB et affleurent la surface du disque dans laquelle se trouve l'impureté métallique à une distan-25 ce de A égale à r. Chaque fois que la particule m, emmenée par le mouvement de rotation du disque, passe devant la tête Ll, la sortie de cette tête de lecture enregistre une variation de tension qui est traitée de façon à émettre une impulsion. Il se passe la même chose sur la sortie de la tête de lecture L2, cha-30 que fois que l'impureté m passe devant cette tête. Ainsi, le rôle du composant M est d'engendrer des impulsions à la sortie des têtes de lecture Ll et L2, impulsions que l'on appellera "passages", déphasées d'intervalles de temps DT1 et DT2 proportionnels à la longueur des arcs décrits par l'impureté m 35 entre AC et AB et ensuite entre AB et AC. Le composant E est constitué par des éléments électroniques numériques de quatre types différents, à savoir des interrupteurs, des commutateurs, des compteurs et un générateur. Chacun de ces éléments va maintenant être décrit. 72 16077 2 2135649 Le diagramme logique des interrupteurs représentés sur le dessin par les éléments 11, 11, 13, 14"et 15 est le suivant: chaque interrupteur comporte une entrée E et une sortie S, et deux bornes de commande F et E. Il peut se trouver dans 5 l'une de deux positions, qui seront appelées état 1 et état 0. Dans l'état 0, aucune impulsion (tension) présente en E ne passera en 3. Dans l'état 1, toute impulsion présente en E passe en S. Le passage de l'état 0 à l'état 1 est provoqué par toute impulsion émise par F. Le passage de l'état 1 à l'état 0 est pro— 10 voqué par toute impulsion émise par H. Le diagramme logique des commutateurs C1 et C2 est le suivantChaque commutateur comporte une entrée E, deux sorties SO et S1 et deux bornes de commande F et E; il peut se trouver dans l'un de deux états, qui seront désignés sous le nom 15 d'état 0 et d'état 1. A l'état 0,toute impulsion présente en E passera à SO ; à l'état 1, toute impulsion présente en E passera en S1. Le passage de l'état 0 à l'état 3, ou de l'état 1 à l'état 0, est provoqué par l'émission d'impulsions par F ou E . Les compteurs sont deux compteurs numériques nor-20 maux repérés CT1 et CT2, constitués par des cascades de six décades- Le générateur, repéré GEE est constitué par un oscillateur courant ou par un générateur d'impulsions aléatoires, dont l'amplitude doit être suffisante pour actionner les 25 compteurs et dont la fréquence ne doit pas excéder la fréquence maximale de ces compteurs. Ces impulsions, émises par le générateur, seront appelées signaux. Le fonctionnement du dispositif sera maintenant décrit ci-après. 30 Le composant E étant monté avec les connexions com me indiqué sur le dessin, les impulsions nécessaires sont envoyées par les commandes E, et ces impulsions positionnent les composants 11,12,13,14, 15, C1 et Gd , respectivement dans les états 0,0,0,0,1,1,1. Le générateur émet des signaux et les im-55 pulsions ou passages viennent du composant II, par l'intermédiaire des têtes de lecture 11 et L2. Le premier passage qui actionne réellement le composant E est un passage venant de L1 faisant pas-ser Il de l'état 0 à l'état 1. Le passage suivant venant de L2 fait 40 aussi passer 12 et 14 à l'état 1, et le compteur CT1 72 16077 î 2135649 compte les premiers signaux. Le compteur CT1 continuera à compter les signaux pendant une période de temps DU, jusqu'à ce au1 un nouveau passage provenant de L1 fasse passer 13 à 1'état 1 et C2 à l'état 0, assurant ainsi que les signaux suivants seront 5 comptés, pendant une période de temps DT2, par le compteur CT2. Ceci continue jusqu'à ce que, lorsque la décade précédant la dernière décade du compteur CT1 est saturée, il soit émis une impulsion faisant passer, G1 à l'état 0, ce qui entraîne que le premier passage suivant provenant de 12 fera passer Is à 1'état 10 0, interrompant de "façon définitive le comptage des signaux. Alors £ et t sont les nombres totaux de signaux comptés respectivement par CT2"et par CTI ; set t seront respectivement proportionnels aux longueurs des arcs décrits par la particule métallique m entre AC et AB, et ensuite entre AB et Ac, 15 comme il a été mentionné lors de la description du composant PI, et ainsi leur rapport définit parfaitement l'angle CAB. 72 16077 2135649 REVENDICATIONS Dispositif pour mesurer des angles, caractérisé en ce qu'il comporte une partie mécanique, constituée par un disque, portant sur sa périphérie une minuscule particule magnétique, ce disque étant monté pour tourner à une vitesse constante dans le 5 plan de l'angle à mesurer, autour d'un axe perpendiculaire à ce plan et passant par le sommet de l'angle, ainsi que pat deux têtes de lecture magnétiques disposées près du t>ord du disque afin de définir, avec le centre du disque, les côtés de l'angle, les têtes de lecture magnétiques détectant le passage de la 10 particule magnétique sur ces deux côtés ; en ce qu'il comporte, en outrer un composant électronique dans lequel les signaux provenant des têtes de lecture magnétiques vont déterminer que les impulsions émises par un oscillateur à une fréquence constante ou de façon aléatoire, seront comptabi-,15 lisées par deux compteurs différents, selon que la particule magnétique est sur le plus grand ou sur le plus petit des deux arcs définis par l'angle des têtes de lecture, sur le trajet circulaire suivi par la particule magnétique, le rapport des nombres d'impulsions enregistrées sur les deux compteurs 20 définissant la valeur de l'angle dont le sommet est au centre du disque et dont les côtés passent par les centres des deux têtes magnétiques.