Brevet FR2160367A1 — publié le 19730629

La présente invention concerne un tachymètre numérique qui reçoit des signaux d'un générateur de valeurs de mesure, dont la fréquence est dans un rapport fixe donné, avec la vitesse de rotation de l'élément à mesurer, ce tachymètre étant notamment destiné à des avions On connaît divers appareils pour mesurer des vitesses de rotation,et qui fonctionnent suivant le principe énoncé i-dessus Dans ces appareils de mesure, les signaux émis par le générateur de valeurs de mesure sont envoyés à des étages de commutation appropriés qui fournissent un signal correspondant chaque fois à la vitesse de rotation . Ces signaux sont envoyés à un dispositif d'affichage qui peut lui-mFme se faire soit de façon numérique soit de façon anal. gique. Pour engendrer des signaux dépendant de la vitesse de rotation on peut utiliser des générateurs de valeurs de mesure,magnétiques,optiques ou sensibles à des rayonnements et que l'on monte de façon adéquate par rapport à 11 élément à mesurer .De cette façon,il est possible de régler le rapport entre les signaux que doit engendrer le générateur de valeurs mesure et la rotation de l'élément à mesurer, et de choisir ce rapport de telle façon que le dispositif de mesure donne des indications de précision constante dans toute la plage de mesure, chaque fois réglée Les appareils numériques ou à fonctionnement numérique,connus,pour la mesure des vitesses de rotation, ne peuvent s'utiliser tels qu'elles dans des avions et notamment pour surveiller les moteurs,car de tels moteurs tournent dans des plages de vitesses relativement larges à savoir entre la vitesse nulle et 12 000 t/mn et plus .Comme il faut avoir une précision de mesure pratiquement constante même pour cette plage de vitesses de rotation étendue,précision à laquelle on ne peut en aucune façon r620ncer pour des raisons de sécurité dans le cas des avions,ul tachymètre réalisé avec des moyens connus nécessiterait des moyens très importants .Mais cela constitue un inconvénient, car sur les avions il faut satisfaire à d'autres conditions,les appareils devant être légers, petits et compacts, ce qui ne peut pas être réalisé même par une dépense d'installation très importante a présente invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés et se propose de créer un tachymètre de construction compacte,qui reçoit,en vue de leur affichage, des signaux dépendant de la vitesse de rotation et engendrés par un générateur de valeurs de mesure À cet effet l'invention concerne un tachymètre caractérisé en ce que les signaux du générateur de valeurs de mesure sont transformés en une suite d'impulsions correspondant à la fréquence des signaux,puis sont envoyés à un compteur à avancement 3 qui additionne les impulsions arrivant dans un intervalle de temps déterminé , fixé par une horloge 4 réglable,puis à la fin de chaque période de temps,la valeur eorres- pondante est envoyée à une mémoire intermédiaire 5 , commandée par l'horloge 4 ,la sortie de cette mémoire étant un signal numérique correspondant à la vitesse de rotation Suivant une autre caractéristique de ltinvention,lthorloge est constituée par un générateur d'impulsions,stabilisé par un quartz,et par un autre compteur à avancement qui,lorsqu'on atteint "L" dans le bit le plus élevé du compteur engendre un signal de commutation pour un étage de différentiation numérique, et cet étage envoie un ordre à la mémoire intermédiaire,pour que celle-ci reçoive le contenu additionné du premier compteur à avancement et pour la commande d'un basculant bistable dont le signai de commutation, efface le premier compteur à avancement Il est avantageux d'avoir un trigger de Schmitt pour transformer les signaux du générateur de valeurs de mesure,pour avoir de façon simple une suite d'impulsions à partir des signaux de mesure d'entrée Le tachymètre selon l'invention permet d'utiliser le signal numérique disponible àla sortie de la mémoire intermédiaire,et représentant la vitesse de rotation correspondante,pour un affichage soit numérique Boit analogique0 Ce signal peut en mbme temps titre envoyé à un comparateur,gui,en fonction d'un seuil de connexion réglé,délivre des signaux de commutation en vue de commandes,par exemple de mise en circuit de lampes de signalisation Si l'on réalise le tachymètre selon l'invention en utilisant des circuits intégrés,on aboutit à un dispositif très petit,compact et léger, ce qui satisfait aux exigences particulières permettant son utilisation sur des avions La présente invention est décrite plus en détails à l'aide d'un mode de réalisation d'un tachymètre selon l'invention représenté schématiquement dans l'unique figure annexée Dans ce mode de réalisation,les signaux 1 du générateur de valeurs de mesure, arrivent à un étage 2 pour la mise en forme des impulsions qui amène les impulsions ainsi engendrées à un compteur à avancement 3. L'étage de mise en forme 2 des impulsions peut être constitué de façon connue par un trigger de Shmitt. Dans le compteur d'avancement 3 on additionne les impulsions dten- trée ; Les impulsions sommées dans un intervalle de temps déterminé par une horloge 4,sont envoyées à la fin de chaque intervalle,à une mémoire intermédiaire 5 . À la sortie de la mémoire intermédiaire 5,on dispose d'un signal numérique,pour ltaffichage et/ou d'autres applications .L'horloge 4 est constituée de façon non décrite en détails,d'un générateur d'impulsions et d'un compteur d'avacement, susceptible d'8tre préalablement programmé pour régler leintervalle de temps, et ayant un étage de différentiation numérique, qui reçoit un signal de commutation du compteur d'avancement,lorsqu'on arrive à "L" dans le plus grand bit,et fournit lui-mdme à la suite de cela un signal de commutation, qui commande le premier compteur d'avancement,3 pour effacer le contenu sommé et la mémoire intermédiaire 5 pour recevoir ce contenu,en commandant simultanément un basculant bistable . Ce contacteur efface alors le premier compteur d'avancement 3 par son signal de commutation .I1 est également possible de réaliser l'horloge avec un compteur à comptage descendant,réglable .A ce compteur à comptage descendant,on envoie des impulsions fournies par un générateur d'impulsions stabilisé par un quartz, et qui fournit un signal de commutation lorsqu'on arrive au "zéro". Ce signal de commutation fait sortir le contenu sommé du compteur préalable 3,et 1 'envoie dans la mémoire intermédiaire 5, tout en assurant le commande du basculant bistable ; Le signal de commutation du bistable peut s'utiliser de nouveau pour le réglage préalable du compteur à comptage descendant ; ; Le signal disponible à la sortie de la mémoire intermédiaire 5 est envoyé à un convertisseur numérique analogique- 15,dont le signal de sortie est envoyé à un instrument de mesure analogique 7 en passant par un amplificateur 16 . A ctté de cet affichage analogique , il est aussi possible de prévoir un affichage numérique , Dans l'exemple représenté , cela est indiqué en tiretés . Le signal de sortie de la mémoire intermédiaire est envoyé dans ce cas par un décodeur I8 qui envoie les signaux correspondants à un instrument d'affichage numérique I9 . Le signal de sortie de la mémoire intermédiaire 5,peut également s'utiliser pour la commande . À cet effet,on envoie ce signal à un comparateur 6 dont le seuil de commutation est réglé à une valeur déterminée . Les signaux de sortie de ce comparateur 6 sont envoyés respectivement à l'enrou- lement dun relais bistable 8 ayant un contact de travail 9 . Ce contact 9 permet d'engendrer des signaux de commande pour des commutations déterminées,pour des vitesses de rotation données lorsqu'on utilise le dispositif sur des avions Un autre comparateur 7 recevant également le signal de sortie de la mémoire intermédiaire 5,permet en outre d'engendrer des signaux de commande pour des voyants lumineux .Dans ce comparateur 7,quand les signaux de sortie sont également envoyés à un enroulement d'un relais bistrnle IO,est prévu un sélecteur I2 qui permet de régler diverses valeurs de seuil de commutation . Cela permet de commander des voyants lorsqu'on arrive à des vitesses de rotation critiques Dans l'exemple représenté,le relais bistrale IO comprend également un contact de travail 1l qui est dans le circuit électrique d'un voyant lumineux 13 Le tachymètre selon l'invention se caractérise par une construction relativement simple peu encombrante,compacte et Iégère,grâce à l'utilisation de circuits intégrés . Ce tachymètre convient de ce fait particulièrement bien pour des avions,notamment pour mesurer la vitesse de rotation dés moteurs données,des signaux de commande qui peuvent servir au déclenchement de commutations et/ou pour allumer des voyants lumineux .Suivant le générateur de valeurs de mesure disponible,on peut avoir une entre à faible ou à forte impédance . Cela permet de régler la sensibilité et / ou la constance de la tension . Bien entendu,l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrit et représentés à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1) Tachymètre numérique recevant des signaux d'un générateur de valeurs de mesure,dont le fréquence est dans un rapport fixe déterminé avec le nombre de tours de l'élément mesuré,notamment tachymètre destiné à des avions,tachymètre caractérisé en ce que les signaux du générateur de valeurs de mesure sont transformés en une suite d'impultions correspondant à la fréquence des signaux,puis sont envoyés à un compteur à avancement (3)qui additionne les impulsions arrivant dans un intervalle de tempe déterminé,fixé par une horloge (4)réglable, puis à la fin de chaque période de temps,la valeur correspondante est envoyée à une mémoire intermédiaire (5),commandée par lthorloge (4),la sortie de cette mémoire étant un signal numérique correepon- dant à la vitesse de rotation 2) Tachymètre selon la revendication 1 caractérisé en ce que horloge 4 est constituée par un générateur d'impulsions stabilisé par un quartz,d'un compteur à avancement,programmé au préalable et destiné à régler l'intervalle de temps,ainsi que par un étage différentiel numérique,qui lorsqu'on arrive à "L"dans le bit le plus élevé du compteur, reçoit de celuici un signal de commutation et fournit à son tour un signal de commutation qui commande le premier compteur 3 pour en sortir le contenu additionné et pour commander un basculant bistable dont le signal de commutation efface le compteur 3) Tachymètre selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il comprend un trigger de Schmitt,pour transformer les signaux du générateur d1impulaions en une suite d'impulsions 4) Tachymètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le signal numérique de sortie de la mémoire intermédiaire 5 est envoyé à un amplificateur 16 en passant par un convertisseur numérique analogique 15,la sortie de cet amplificateur 16 étant raccordée à un dispositif d'affichage analogique 17 5) Tachymètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le signal de sortie numérique de la mémoire intermédiaire 5 est envoyé à un décodeur 18 qui envoie des signaux correspondants à un dispositif d'affichage numérique 19 6) Tachymètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le signal de sortie numérique de la mémoire intermédiaire 5 est envoyé à un comparateur 6 qui fournit,en fonction de ses valeurs de seuil de commutation fixes , des signaux de commutation destinés à assurer la commande 7) Tachymètre selon la revendication 6 caractérisé en ce que les signaux de commutation du comparateur (10)sont envoyés à un roulement respectif de relais bistable (8) dont le contact de travail (9)est destiné à mettre en oeuvre un organe de commande correspondant 8) Tachymètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le signal de sortie numérique de la mémoire intermédiaire (5)est envoyé à un autre comparateur (7)quLyen fonction de son seuil de commutation réglable par un sélecteur (12),fournit des signaux pour un relais bistable (10)dont le contact de travail (ll)est branché dans le circuit d'un voyant (13) 9) Tachymètre selon ltune quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que ses divers étages de commutation sont réalisés sous forme de circuit intégré,pour avoir une structure de faible volume, compacte et légère