Brevet FR2181437A1 — publié le 19731207

La presente invention concerne un dispositif pour la détection de variations de flus lumineux, notamment de masses en déplacement relatif, et plus particulièrement pour la détection de masses solides, liquides ou gazeuses dont le passage dans le champ d'un capteur photoélectrique provoque une variation de flux de lumière ambiante diffuse ou provenant diune source lumineuse quelconque. On connaît déjà des dispositifs de détection tels que detecteurs de seuils lumineux, par exemple, du genre alarme, déclenchement en période nocturne, les cellules photoalectriques avec source lumineuse ponctuelle, etc. Toutefois, d'une manière générale, ces types de détecteurs ne provoquent un declenchement que pour le franchissement d'un seuil lumineux déterminé, et sitôt ce seuil franchi, aucune détection n'est possible. De plus, généralement, aux cellules photoélectriques sont associées des sources lumineuses émettrices dirigées ou des sources lumineuses à intensité lumineuse déterminée. La présente invention vise à pallier les inconvénients précités, en proposant un dispositif de détection de masses solides, liquides ou ganzeuses en déplacement, de construction simple, de faible prix ds revient, de mise en oeuvre aisée et adaptable aux besoins les o lus divers, m'exigeant aucune source lumineuse particulière et adapté R engendrer un déclenchement quelque soient les conditions de lumiere ambiante, et plus particulibrement en lumière naturelle ou éclairage normal. A cet effet, selon une première caractéristique de linvention, le dispositif de détection, du genre comportant au moins un capteur photoelectrique associé à un élément de commande de puissance de sortie commandé par le signal issu dudit capteur, comprend un différentiateur dont l'entrez reçoit les signaux électriques issus dudit capteur et dont la sortie commande ledit élément de commande de puissance pour permettre à celui-ci d'être affecté par une variation de flux de lumière ambiante reçu par ledit capteur. dn comprend aisément que, tant donné que le différentiateur ne fait plus intervenir le rranchissement dun seuil lumineux, le dispositif detecteur pourra réagir indépendamment de l'intensité lumineuse ambiante. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de détection comprend en outra, en amont dudit capteur, un ensemble optique définissant son volume diapplication. Avantageusement, ledit ensemble optique comprend: su moins un collimateur et/ou au moins un réffecteur et/ou au moins un filtre optique et/ou au moins un système de réfraction et/ou au moins un système de focalisation et/ou au moins un systsme d'absorption partielle. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu au moins un filtre électrique sélectionnant la détection de certains mouvements et/ou de certaines variations lumineuses. Les domaines d'application du dispositif de détection proposé sont extrêrnement étendus. A titre d'exemple, on pourra citer d'une façon générale le déclenchement automatique d'appareils commandés soit par passage de esses solides, liquides ou gazeuse dans un volume éclairé sans source lumineuse particuliere, soit par passage de telles masses dans un volume éclairé dans une direction donne, soit encore par la vitesse ou l'accQlera- tion de telles masses, le contrôle et la commande de la circulation de telles masses dans un réseau maillé, la tachymétrie sans couplage mécanique, etc. D'autres caractéristiques et avantages de invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, donnée a titre d'exemple n référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schélaa de principe du dispositif de détection, selon l'invention, - les figures 2 à 4 sont des schemas, illustrant des variantes de réalisation du dispositif représenté a la figure 1. Dans la suite du texte, les lamenta analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. En se reportant aux dessins annexes et plus particulièrement la figure 1, le dispositif de détection comprend en série: un cispositif capteur photoélèctrique 1, un amplificateur-oifférentiatsur 2 et une commande de puissance . Les composants des trois blocs 1,2,3 étant connus en tant que tels, il n'y a pas lieu de revenir dans la présente description sur leur association ou montage. Les trois blocs 1,2,3 sont les éléments éssentiels du dispositif et bien entendu des éléments additionnels pourront être prévus. La figure 2 illustre un autre mode de réalisation du dispositif de détection, comprenant encore un dispositif capteur photoélectrique1 et un amplificateur-differentiateur 2, analogues à ceux de la figure 1, reliés en série sur un intégrateur 4 dont la sortie est reliée à une commande de puis sance 3, analogue à celle décrite en référence à la figure 1. il convient de noter que l'intégrateur 4 peut être remplacé par une mémoire, ou encore associé à une telle mémoire. Entre le dispositif capteur 1 et llamplifica- teur-différentiateur 2 est interposé au moins un filtre de fréquences désigné généralement en 10a. Selon une autre variante de réalisation, représentée à la figure 3, le montage des blocs 1,2,4,3 est analogue à celui de la figure 2, excepté qu'un ou plusieurs filtres lob identiques à 10a est ou sont interposés entre la sortie du bloc 2 et 11 entrée du bloc 4. Une sortie du bloc 3 est reliée en série à un temporisateur , connu en soi, lui-même relié à un dispositif 6 de remise à l'état initial connecte au bloc 4. La figure 4 illustre encore une autre variante de réalisation analogue à celle représentée à la figure 1, excepté qu'un ou plusieurs filtres 10c, identiques aux filtres 10a et 10b des figures précédentes, est ou sont montés entre la commande de puissance 3 et le temporisateur 5. Par ailleurs, à l'entrée du bloc 6 sont prévus deux branchements distincts de commandes externes généralement indiquées A et B. Dans toutes les figures du dessin annexé, la sortie du bloc a est reliée à la sortie du dispositif détecteur généralement indiquée en S. Le fonctionnement du dispositif va être expliqué ci-après. De façon générale, le dispositif capteur 1, placé en milieu ambiant de luminosité quelconque met un signal électrique F1 fonction du flux lumineux ambiant, ce signal F1 étant conduit à l'entrée de l'amplificateur-différentiateur 2 délivrant 3 sa sortie la dérivée amplifiée F2 du signal Fl, F2 est envoyé su la commande de duissance , mettant alors Sm signal F16, commandant la sortie å (figure 1). Selon la variante illustrée à la figure 2, le signal Fl, émis par lc dispositif capteur 1, est filtre par 10a de façon à sélectionner ou supprimer des variations de flux lumineux, situées dans un spectre de fre quences électriques donné. L signal Fl, filtre, est dirigé vers l'amplifi- cateur différentiateur 2 dont le signal de sortie F3 commande l'intégrateur Et/ou mémoire 4 de facon à provoquer par verrouillage du signal F4 la mise en service en S de la commande de puissance z par le signal F10 pendant une durée indéterminée.Dans ce cas, le signal de sortie F10 peut alimenter directement un système quelconque S. Selon la variante illustrée à la figure @, le signal F1 n'est plus filtré entre 1 et 2, mais par contre F3 est filtré en 10b entre 2 et 4. De plus, la dérivation de contre-réaction comprenant les blocs 5 et 6 transforme le signal F5 issu du bloc J en un signal F6 décale dans le temps en 5 et remet à l'état initial le signal Flu par un signal F7 émis par 5. Le montage représente à la figure 4 fonctionne de façon analogue à celui de la figure précédente, le sinal F3 n'étant plus filtre entre 2 et 4. Far contre, le signal F5 est filtré en 10c avant dletre délivré en 5. En outre, selon cette variante, la remise à l'état initial de F10 peut etre provoqué en 6, soit par le signal FS, soit par un signal F8 issu de la commande A extérieure, par exemple manuelle, soit encore, et de façon nonexclusive, par un signal F9 issu de @, qui représente un dispositif de détection identique à celui décrit dans l'une des figures. Les systèmes ou sorties S correspondent, par exemple, È un autre dispositif de détection, sensiblement analogue, à un appareil de comptage et plus généralement tout appareil de signalisation, d'enregistrement d'alarme, etc. Ce dispositif de détection permet également de mettre automati9uement en fonction un appareil quelconque. Bien entendu, l'ensemble du fonctionnement énoncé ci-dessus suppose que les masses solides, liquides ou -azeuses dont les mouvements relatifs sont détectés par le présent dispositif, aient une absorption lumineuse différente de celle du milieu ambiant. L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais engloba toute variante. C'est ainsi que, par exemple, les filtres tels que 10a, lob, ino pourront être interposés en amont ou en aval d'éléments appropriés. De même il convient de noter que le signal FS (figure I1 convient également de remarquer qu'en amont du dispositif capteur photeélectrique 1, pourra être prévu un ensemble optique définissant le champ d'application du dispositif de détection en général. L'ensemble optique pourra comprendre des éléments tels que collimateur, réflecteur, filtre optique, système de réfraction, système de localisation, système d'absorption partielle, etc. REVENDICATIONS 1./ Dispositif de détection damasses en déplacement relatif, du genre comportant au moins un capteur ohotoélectrique associé à un élément de commande de puissance de sortie commandé par le signal issu dudit capteur, caractérisé en ce qu'il comprend un différentiateur dont 11 entrée reçoit les signaux électriques issus dudit capteur et dont la sortie commande ledit élément de commande de puissance pour permettre à celui-ci d'être affect par une variation de flux de lumière ambiante reçu par ledit capteur. 2./ dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, en amont dudit capteur, un ensemble optique definissant son volume d'application. 3./ Dispositif selon la revendication Z caractérisé en ce que ledit ensemble optique comprend: au moins un collimateur et/ou au moins un réffecteur et/ou au moins un filtre optique et/ou au moins un système de ré- rraction et/ou au moins un système de localisation et/ou au moins un systeme d'absorption partielle. 4./ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérise en ce qu'il comporte au moins un filtre électrique, sélectionnant la détection desdits mouvements ou de certaines variations lumineuses. 5./ Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il est prévu un système de temporisation ou de retard entre le signal issu dudit capteur et des signaux issus de ladite commande de puissance. 6./ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précé Entes, caractérisé en ce quXaudit élément de commande de puissance est associé un systeme de verrouillage. 7.j Dispositif selon la revendication 5 caractérisé an ce que ledit système de verrouillage est remis à l'état initial par une commande interne ou externe audit dispositif. 6./ Dispositif selon la revendication 7 caracterise en ce que ladite commande est interne et en ce qu'elle est déclenchée par ledit élé- ment de commande de puissance, 9./ Association d'au moins deux dispositifs selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisés en ce que leur système respectif de remise à l'état initial est déclenché par l'élément de commande de puissance de sortie d'un et/ou de plusieurs autres dispositifs et/ou par le système de remise à l'état initial d'un et/ou de plusieurs autres dispositifs et/ou une commande extérieure annexa. 10./ Dispositif de détection de variations de flux lumineux comprenant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1./ à B./