Brevet FR2179820A1 — publié le 19731123

L'invention a pour objet un procédé de mesure de longueur dans lequel un échantillon à vérifier est mesuré par l'intermédiaire d'un capteur de mesure et un signal de mesure électrique est transmis, par l'intermédiaire d'un amplificateur, à un dispositif de traitement de valeurs de mesures et/ou à un appareil indicateur, ainsi qu'un dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé. Les mesures de longueur sont souvent entachées d'erreurs ayant leur origine, non seulement dans le dispositif de mesure, mais encore dans les influences de l'environnement. C'est ainsi que, par exemple, les valeurs de mesure sont sensibles aux influences de la température qui s'exercent sur le capteur de mesure, sur l'échan- tillon et sur l'ensemble de la channe de mesure. Lorsqu'on utilise des capteurs inductifs comme capteur de mesure, on constate des sensibilités à la température dues aux caractéristiques constructives de l'oscillateur et, notamment, à sa disposition dans le volume de l'appareil, ainsi qu'au choix et au mode de réalisation du montage, à la résistance ohmique du bobinage et à la perméabilité des composants. En ce qui concerne l'échantillon, la perméabilité ainsi que la conductivité varient également avec la température. L'invention a pour but un procédé et un dispositif, dans lesquels toutes les dérivés de valeurs peuvent entre éliminées dans la plus large mesure. Â cet effet, suivant l'invention, un étalon et ltéchan- tillon sont mesurées immédiatement l'un après l'autre, dans une position de mesure analogue, et l'un des deux signaux de mesure, apparaissant successivement à la sortie du capteur de mesure, est transmis, à travers un amplificateur, à une mémoire de valeurs analogiques et, de là, à un amplificateur différentiel, tandis que l'autre signal est transmis, à travers l'amplificateur, directement à l'amplificateur différentiel, à la sortie duquel la valeur de mesure est alors recueillie. Comme l'ensemble du processus de mesure se déroule en un temps relativement court, les résultats des mesures ne sont faussés par aucune dérive de valeur : la mesure comparative permet d'éliminer les erreurs. Dans le dispositif destiné à mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention, l'étalon et l'échantillon peuvent être a menée s, sur un dispositif porte-pièces, à une mQme position de mesure, la sortie d'un amplificateur, dont l'entrée est reliée à la sortie du capteur de mesure, est reliée, d'une part, directement et, d'autre part, avec interposition d'une mémoire de valeur analogique, aux entrées respectives d'un amplificateur différentiel, et un contacteur est disposé entre la sortie de l'amplificateur et l'entrée de la mémoire de valeurs analogiques, qui est munie d'un moyen d'effacement De cette manière, le signal de mesure obtenu, par exemple lors de la mesure de l'étalon, est tout d'abord enregistré dans la mémoire de valeurs analogiques, après quoi l'accès de celle-ci est interdit par l'ouverture du contacteur, cependant que le signal de mesure obtenu, par exemple lors de la mesure de l'échantillon, est directement transmis à l'amplificateur différentiel auquel est, également, appliqué, à partir de la mémoire de valeurs analogiques, le signal de mesure de l'étalon. Dans certains cas particuliers déterminés, il est intéressant d'afficher directement le signal de mesure.On prévoit alors un commutateur, par l,'intermé- diaire duquel l'entrée d'un appareil indicateur peut être reliée sélectivement et respectivement à la sortie de l'amplificateur ou à celle de l'amplificateur diffdrentiel. Comme capteurs de mesure, on peut utiliser des ohmmètres, des détecteurs piézo-électriques, des extensomètres, ou instruments de mesures analogues, mais il est particulièrement avantageux d'utiliser un capteur inductif fonctionnant sans contact,qui comprend, dans son circuit, au moins un oscillateur haute-fréquence alimenté par une tension continue et un redresseur avec un circuit de filtrage. Le capteur de mesure, 1' amplificateur et la mémoire de valeurs analogiques sont, de préférence, branchés sur la même alimentation en courant continu.Pour assurer une automatisation du processus de mesure, la commande des commutateurs suivant l'invention peut être asservie à la position du dispositif porte-pièces. D'autres avantages et particularités ressortiront de la description donnée ci-après, uniquement à titre d'exemple, d'un mode de réalisation de l'invention. On se reportera au dessin annexé, dans lequel La figure unique représente un schéma symbolique d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé suivant l'invention. Un étalon 1 et un échantillon à vérifier 2 sont disposées sur un dispositif porte-pièces 3 et peuvent être amenés à un même emplacement, de sorte qu'on dispose d'une seule et même position de mesure par rapport à un capteur de mesure 4. Le capteur de mesure 4 est un capteur de mesure inductif fonctionnant sans contact. Dans le circuit du capteur 5 symbolisé en trait mixte, sont compris un oscillateur haute-fréquence 6 et un ensemble redresseur-cirtuit de filtrage 7.La sortie 8 du capteur de mesure 4 est reliée à une entrée 9 d'un amplificateur 10, dont la sortie il est reliée, avec interposition d'un contacteur 12 , à l'entrée 13 d'une mémoire de de valeurs analogiques 14, dont le signal en mémoire peut Qtre effacé par l'intermédiaire d'un moyen d'effacement 15 par exemple un contacteur qu'on ouvre. La sortie 16 de la mémoire de valeurs analogiques 14 est reliée à l'une des entrées 17 d'un amplificateur différentiel 18, dont la seconde entrée 19 est reliée, par l'intermédiaire d'un conducteur 20, à la sortie 11 de l'amplificateur 10. La sortie 21 de l'amplificateur différentiel 18 est reliée à un appareil indicateur 23 avec interposition d'un commutateur 22. Par l'intermédiaire du commutateur 22, on peut établir une liaison directe entre l'appareil indicateur 23 et la sortie 11 de l'amplifi- cateur 10. Les amplificateurs 10 et 18, qui sont des amplificateurs opérationnels, ainsi que la mémoire de valeurs analogiques 14 et le capteur de mesure 4 sont tous branchés en commun sur une même alimentation en tension continue 24. Les contacteurs 12 et 15, ainsi que le commutateur 22 sont, de préférence, contrairement à leur représentation simplifiée, des commutateurs sans contact, par exemple, constitués par des transistors à effet de champ à commande extérieure.La commande s'effectue par l'intermédiaire de capteurs de limite ou interrupteurs de fin de course, non représentés, qui sont asservis au mouvement ou à la position du dispositif portepièces 3. Suivant le procédé selon l'invention, on procède à une mesure comparative. Tout d'abord, on mesure, par exemple, l'étalon 1, à la position de mesure représentée, et le signal de mesure apparaissant à la sortie 8 du capteur de mesure 4 est enregistré dans la mémoire de valeurs analogiques 14, par l'intermédiaire de l'amplificateur 10 et du contacteur 12 fermé.Immédiatement après, l'échantillon à vérifier 2 qui se trouve dans le porte-pièces 3, représenté en trait interrompu, qui peut être constitué, par exemple, par un chariot de mesure mobile, est amené à la position analogue de mesure. bu lieu du dispositif porte-pièces 3, on pourrait déplacer de façon correspondante le détecteur de valeur de mesure 4 ; mais le dispositif porte-pièces 3 et le capteur de mesure 4 pour raient, également, rester immobiles et l'on pourrait alors, par exemple, permuter les positions respectives de l'échantillon 2 et de l'étalon 1.Lors de la mesure de l'échantillon 2, le contacteur 12 est ouvert, et le signal de mesure apparaissant à la sortie 8 est transmis, par l'intermédiaire de l'amplificateur 10 et du conducteur 20, à l'entrée 19 de l'amplificateur différentiel 18 auquel est, également,appliqué par l'entrée 17 le signal enregistré dans la mémoire de valeur analogique 14 et qui provient de la mesure de l'étalon 1. A la sortie 21 de l'amplificateur différentiel 118, apparat ainsi l'écart entre la mesure de l'échantillon 2 et celle de l'étalon 1 qui constitue la valeur de mesure qui peut être transmise, par l'intermédiaire du commutateur 22, à l'entrée 25 de l'appareil indicateur 23. Si l'on inverse la position du commutateur 22, le signal de mesure apparaissant à la sortie il de l'amplificateur 10 est directement transmis à l'appareil indicateur 23. Avant chaque nouvelle opération de mesure, la mémoire de valeurs analogiques 14 est effacée par l'intermédiaire du contacteur 15. Grâce au fait que la commande des commutateurs est asservie aux positions respectives relatives du dispositif porte-pièces 3, du capteur de mesure 4 ou de l'échantillon 2, on obtient un processus de mesure entièrement automatique. Les avantages que l'invention permet d'obtenir résident, en particulier, en ce qu'avec le procédé et le dispositif décrits, toutes les dérives dûes à la channe de mesure sontetiminées d'une manière simple, de sorte que l'appareil de mesure ou de vérification peut être réalisé et utilisé selon les normes des ateliers de fabrication. REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure de longueur, dans lequel un échantillon à vérifier est mesuré par l'intermédiaire d'un capteur de mesure, et un signal de mesure électrique est transmis, par l'intermédiaire d'un amplificateur, à un dispositif tel qu'un dispositif de traitement de valeurs de mesures et un appareil indicateur, caractérisé en ce qu'un étalon et l'échantillon sont -mesu- rés , immédiatement l'un après l'autre, dans une position de mesure analogue, et, l'un-des deux signaux de mesure, apparaissant successivement à la sortie du capteur de mesure, est transmis, à travers un amplificateur, à une mémoire de valeur analogique et, de là, à un amplificateur différentiel, tandis que l'autre signal est transmis à travers l'amplificateur, directement à l'amplificateur différentiel, à la sortie duquel la valeur de mesure est alors recueillie. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'étalon et l'échantil- lon peuvent être amenés sur un dispositif porte-pièces, à une même position de mesure, la sortie d'un amplificateur, dont l'entrée est reliée à la sortie du capteur de mesure, est reliée, d'une part directement et, d'autre part avec interposition d'une mémoire de valeur analogique, aux entrées respectives d'un amplificateur différentiel et un contacteur est disposé entre la sortie de l'amplificateur et l'entrée de la mémoire de valeurs analogiques, qui est munie d'un moyen d'effacement. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un commutateur, par l'intermédiaire duquel l'entrée d'un appareil indicateur peut être reliée sélectivement, respectivement à la sortie de l'amplificateur et à la sortie de l'amplificateur différentiel. 4. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur de mesure est un capteur inductif fonctionnant sans contact, comportant au moins un -oscillateur haute-fréquence alimenté en tension continue et un redresseur avec un circuit de filtrage. 5. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur de mesure, les deux amplificateurs et la mémoire de valeur analogique fonctionnent avec la même alimentation en tension continue. 6. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un organe d'actionnement de l'interrupteur et du moyen d'effacement est asservi au dispositif porte-pièces. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins l'un des trois de l'interrupteur, du moyen d'effacement et du commutateur est constitué d'un commutateur sans contact à commande extérieure, et l'organe d'actionnement est un commutateur de fin de course commandé par le dispositif portepièces.