Brevet FR2184583A1 — publié le 19731228

La présente invention concerne un tachygfraphe électro- mécanique destiné à la mesure et à ltenregistrement de nombres de tours ou de vitesses suivant un procédé de mesure è compensation commandé par impulsions. Les indicateurs de nombres de tours et de vitesse actuel lement utilisés qui sont constitués sous la forme de tachygraphes, sont entraînés principaleinent par un arbre flexible mais qu'on ne peut insérer que dans des limites de longueur déterminées. En ou tre, ces tachygraphes sont soumis à une usure relativement grande. Pour éviter les inconvénients ci-dessus et leurs consé quences, on a mis au point et fabriqué des tachygraphes à commande par arbre dit "électrique". On peut trouver comme exemple typique, le principe de l'indicateur de rotation, dans lequel l'indication de la valeur de mesure se fait par un mécanisme de mesure galvano métrique. le principe de l'indicateur de rotation repose sur le fait qu'on reconvertit la valeur de mesure transmise flectriquementen un mouvement de rotation, et qu'on indique et enregistre ce mouve ment de rotation de façon connue, soit en utilisant le principe des courants de FOUCAUIX, soit à l'aide de systèmes oscillants à force centrifuge, etc...D'autres appareils à commande par arbre électrique façonnent les impulsions électriques de forme telle que la fréquence d'impulsions proportionnelle au nombre de tours soit retransformée en un nombre de tours par un moteur pas à pas prévu dans l'appareil. En plus de cela, on effectue une comparaison mécanique entre une vitesse périphérique normale et la vitesse périphérique proportionnelle à la valeur de mesure. La mesure pro prement dite est donc un processus purement mécanique et les élé ments de transmission nécessaires pour cela sont soumis à une usure relativement truande. Les mécanismes de mesure galvanométriques présentent le grand inconvénient de fournir un couple trop petit pour l'enregis- trement de la valeur de mesure. Cela veut dire qu'il faut prévoir des dispositifs supplémentaires pour permettre ltenregistrement. On sait qu'à chaque conversion de la valeur de mesure en une autre grandeur physique, la précision de mesure atteinte devient plus petite. Mais l'inconvénient essentiel de tous les procédés indiqués ci-dessus vient de ce que le grand besoin d'énergie nécessaire pour effectuer le processus d'enregistrement produit un amortisse ment du mécanisme de mesure ou une altération de la valeur de mesure. Le but de la présente invention est de créer un techy graphe qui évite ces inconvénients et qui permette d'obtenir par des moyens simples, une grande de fonctionnement et une précision suffisante d'indication et d'enregistrement. A cet effet, l'invention a pour but de créer un tachygraphe électro-mécanique permettant d'exploiter par un procédé de compensation, des impulsions électriques dont la fréquence représente un équivalent analogique du nombre de tours ou de la vitesse de produire également des signauy analogiques convertis en impulsions par un convertisseur analogique digital, et enfin l'indiquer et d'enregistrer la valeur de mesure. Suivant l'invention, ce problème est résolu par la mine au point d'un tachygraphe électromécanique utilisant un procédé de mesure par compensation commandé par impulsions, dans lequel un émetteur d'impulsions entraîné par le véhicule produit des inpulsions proportionnelles à la fréquence du nomre de tours. Ces impulsions sont comparées, par un procédé de compensation avec les impulsions produites par un multivibrateur monostable. En cas de non coïncidence des deux impulsions produites à l'aide d'un amplificateur, d'un moteur et d'une boîte de tricesses disposées an aval, une assimilation des deux impulsions est facilité par un potentiomètre déterminant le temps de séjours du mulitvibrateur monostable. De plus chaque position d'un arbre E transmission ou d'un potentiomètre correspond à des impulsions assimilées a a valeur à mesurer, laquelle par l'intermédiaire de l'arbre mission et d'autres eléments de transmission, arrivé = l'appareil d'indication ou d'enregistrement. Comme autre configuration conforme à l'invention, on pré- voit le montage amont d'un convertisseur analogique digital et d'un déclencheur. De cette façon, les grandeurs de mesure analogiques sont également à transformer en grandeur de mesure sous forme d'impulsions. La solution comforme à l'invention sera maintenant décri te en détail, à l'aide d'un exemple limitaitif de réalisation représenté sur le figures ci-jointes dans les quelle -la figure 1 représente öa mesure de compensation et I' enregistrement es valeur digit les. - la figure 2 représente la mesure de compensation et l'enregistrement des valeurs analogiques par l'insertion d'un ecl vertisseur analogique digital. Pour mettre en oeuvre le procédé de mesure de compensation, les nombres de tours à mesurer produits du c8té du véhicule sont amenés à un émetteur d'impulsions. Celui-ci produit ensuite des impulsions modulées en fréquence, dont la fréquence est la traduction analogique de l'information à transmettre. Pour la restitution de celles-ci, les impulsions sont comparées à une échelle de temps fournie par un multivibrateur monostable. les impulsions rectangulaires venant d'un émetteur d'impulsions à rapport d'impulsions constant représentent en fréquence la traduction analogique du nombre de tours à mesurer, et arrivent par entrée 1 au multivibrateur monostable 2 pour faire basculer celui-ci dans 1' étant instable. les impulsions sont différenciées par un condensateur 3 et une résistance 4. Une diode 5 laisse seul passer le -flanc négatif des impulsions qui arrivent à un transistor n-p-n 6 qui jusqu'à cet instant était conducteur. le flanc négatif des impulsions bloque le transistor n-p-n 6 et le condensateur 7 se trouve maintenant porté à un potentiel positif par l'intermédiaire d'un potentiomètre 8 et d'une résistance 9. De ce fait, le transistor p-n-p 10 et le transistor n-p-n 12 se trouvent bloqués. En outre, les résistances 14 et 15 maintiennent le transistor n-p-n 6 bloqué jusqu'à ce que le condensateur 7, par l'intermédiaire de la résistance 16 de la fonction basecollecteur du transistor p-n-p bloqué 10 se soit déchargé au point que le transistor p-n-p 10 redevienne conducteur. Pour améliorer la constance de la valeur des impulsions il est prévu une diode 11. Au point de comparaison 19 s'appliquent zusqutà cet instant le potentiel négatif de l'impulsion d'entrée et le potentiel positif de l'impulsion de comparaison formée par l'intermédiaire d'une résistance 18. Comme les deux impulsions sont de polarité opposée, elles s'annuleraient si elles avaient la même durée. Si le temps d'occupation du multivibrateur monostable 2, fonction du dimensionnement du circuit R-C est plus long que la longueur de l'impulsion négative d'entrée, il se produit au point de comparaison 19 une impulsion positive. Celle-ci en passant par un amplificateur 20 déplace un moteur 21 entraSnant une boîte de vitesse 22 et un arbre de transmission 23 jusqu'à ce que l'impulsion positive produite par le multivibrateur monostable 2 soit assimilée, par sa longueur à l'impulsion à mesurer. Par l'intermédiaire de l'arbre de transmission 23 muni de son pignon 24 et de l'aiguille 25, la valeur analogique de la fréquence d'impulsion à mesurer obtenue et transmise à chaque fois est indiquée sur une échelle 26. le pignon 24 actionne, par l'intermédiaire d'une crémaillère, un dispositif d'inscription connu, lequel enregistre simultanément la valeur indiquée. Pour pouvoir traiter également des valeurs de mesure analogiques de nombres de tours, ces valeurs sont converties en grandeurs de mesure en forme d'impulsions par un convertisseur analogique digital 27 branché en avant, et par un déclencheur 28. Comme ces grandeurs de sortie en forme d'impulsions présentent une fréquence directement proportionnelle aux grandeurs d'entrée analogiques, avec un rapport d'impulsions constant, elles permettent d'effectuer le traitement ultérieur immédiat qui a lieu dans l'ordre déjà décrit. Bien entendu, l'invention n1 est pas limitée à l'exemple de réals ation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I C N S 1 ) Tachygraphe électromécanique à mesure par compensation commandée par impulsions ta-hygraphe caractérisé en ce qu'un émetteur d'impulsions produit des impulsions de fréquence proportionnelle au nombre de tours, en cs que ces impulsions sont comparées à laide d'un multivibrateur monostable (2), par un procédé de compensation, et en ce qu'en cas de non coïncidence des deux im- pulsions produites, un amplificateur (20), un moteur (21) disposé en aval, une boîte de vitesse (22) et un potentiomètre (8' déterminant le temps d'occupation du multivibrateur monostable (2) permettent d'effectuer une traduction des deux impulsions, chaque position de l'arbre de transmission (23) ou du potentiomètre (d) correspondant, quand les impulsions sont traduites à la valeur à mesurer, laquelle parvient par " intermédiaire de arbre de transmission (23) et d'autres éléments de transmission, à l'appareil d'indication ou d'enregistrement. 2 ( Tachygraphe électromécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'avec Le montage amont d'un convertisseur analogique digital (27) et d'un déclencheur (28), ies grandeurs de mesure analogiques sont converties en grandeurs de mesure sous forme d'impulsions.