Brevet FR2152433A1 — publié le 19730427

La présente invention concerne la réalisation de channes de mesure de grandeurs physiques dont les différents éléments (capteurs1 alimentations, visualisation, enregistrement, exploitation etc...) peuvent etre situés à de grandes distances les uns des autres. Tous les dispositifs connus actuellement, utilisant le type de capteurs défini plus loin, nécessitent au moins deux circuits séparés, avec pôle commun dans certains cas, pour la transmission de l'information et l'alimentation du dispositif capteur c'est-â-dire que la iiaison entre la t8te de mesure et le bloc alimentation-visualisation se compose de trois à six conducteurs actifs. De plus, ces lignes de transmission doivent répondre à certaines caractéristiques particulières en ce qui concerne leur protection contre des champs électriques et magnétiques perturbateurs et leur résistance ohmique aussi bien en valeur de base qu'en fonction de la température. Le système faisant l'objet de la présente invention assure la transmission énergétique et la transmission informatique à l'aide d'un circuit unique à deux fils actifs ne nécessitant pour sa réalisation aucune précaution particulière aussi bien au point de vue de la résistance ohmique que de la protection contre les champs électriques et magnétiques perturbateurs. De plus, ce système améliore la qualité de I'information transmise et réduit l'énergie nécessaire lui permettant de rentrer dans le cadre des dispositifs à sécurité intrinsèque. Ce dispositif se compose d'une suite de fonctions électroniques actives disposées en boucles concentriques. Chacune des fonctions de base est réalisée à partir de transistors bipolaires ou à effet de champ, circuits intégrés, diodes, résistances, condensateurs, bobines sans limitation de la nature du matériel technologique mis à la disposition du fabricant à un moment quelconque d'une réalisation basée sur le principe du présent brevet. Les informations à transmettre, issues de capteurs utilisant un montage en pont complet ou partiel à une ou plusieurs branches actives ou de capteurs auto-générateurs, sont appliquées à un circuit d'amplification dont le courant de sortie, image linéaire de l'information d'entrée, a la meme valeur que le courant total d'alimentation (courant de ligne). Ce courant d'alimentation, rendu constant par soustraction de sa composante variable représentant la grandeur mesurée, traverse les circuits récepteurs d'énergie (capteurs de mesure, sondes, composants électroniques etc...) et leur délivre la puissance nécessaire à leur fonc tionnement. Un circuit de correction contre et rend constante la puissance absorbée par les circuits récepteurs d'énergie. Un autre circuit rend le courant de circulation indépendant de la résistance ohmique de la ligne de transmission c'est-à-dire de la valeur des charges d'utilisation placées en série et des variations en fonction de la température des caractéristiques ohmiques de cette ligne. Le meme circuit corrige l'influence de la tension d'alimentation sur le courant de circulation. Le principe décrit ci-dessus permet la réalisation de tous les standards connus à zéro actif. Ce système réducteur de pôles et à courant de circulation imposé ne dépendant que de la grandeur mesurée, s'applique à toutes les réalisations de channes de mesure nécessitant une transmission à grande distance. I1 trouve son application dans toutes les industries et en particulier dans les domaines du pétrole, de la chimie, des travaux publics, de l'aéronautique etc... aussi bien dans le cadre des recherches que dans l'exploitation. REVENDICATIONS Les revendications énumérées ci-dessous sont à considérer individuellement ou globalement. 1. Dispositif électronique permettant de véhiculer sur un circuit unz que l'énergie nécessaire au fonctionnement du système de mesure et l'information issue de ce dernier caractérisé par un circuit à deux fils actifs seulement (un conducteur supplémentaire formant blindage sous une forme quelconque ne devant pas être considéré comme un troisième fil) entre le dispositif de mesure et les dispositifs séparés ou groupés d'a limentation, de visualisation, d'enregistrement et d'exploitation. 2. Dispositif selon la revendication 1. caractérisé par l'utilisation d'un montage à deux fils actifs avec un capteur de mesure basé sur un circuit en pont résistif complet ou partiel à une ou plusieurs branches actives (jauges de contrainte de n'importe quel type, résistances, thereo-couples, jauges de température etc...) 3. Dispositif électronique avec capteur en pont total ou partiel caractérisé par nne information disponible en tous points de la ligne sous forme d'uo courant unidirectionnel standardisé. 4. Dispositif selon la revendication 3. caractérisé par la possibilité de réaliser tous les standards de courant à zéro actif et en particulier les standards 4-20 mA et 10-50 mA. 5. Dispositif électronique selon la revendication 3. caractérisé par le fait que le courant de circulation assurant le transport de énergie et de l'information est indépendant de la résistance de ligne dans une limite spécifique de chaque réalisation mais pouvant atteindre 5000 Ohms. 6. Dispositif selan la revendication 3. caractérisé par un prélèvement possible de l'information sur l'un quelconque des deux fils. 7. Dispositif selon la "DESCRIPTION" du brevet caractérisé par un principe de fonctionnement pouvant être réalisé par des moyens technologiques quelconques les mieux adaptés par rapport à la technologie du moment mais réalisant la meme structure de fonctionnement. 8. Dispositif selon la revendication 3. caractérisé par la nonlimitation du type de capteur appliqué à l'entrée pouvant être de la famille des "ponts résistifs", ou auto-générateurs.