Brevet FR2201466A1 — publié le 19740426

La présente invention s'apnlique en général aux instruments fréquencemètres à très basse fréquence(TBF),tels que compte-tours de moteurs à explosion ou lecteurs de rythme cardiaque par exemple. Les instrunents destinés à effectuer ces mesures sont en général à Ca- drans;leur lecture,souvent difficile,s'effectue en plusieurs gammes. Le dispositif suivant permet une lecture immédiate avec une précision améliorée:O,l à 0,2 /S,un temps de réponse faible:l à 2s. Le système de mesure conprend une chaste de calcul analogique qui lit la période du phénomène à analyser et en calcule l'inverse(ou fréquence). Celle-ci est lue par un voltmètre numérique précis (2000 points). Les organes essentiels de cette chaine(Fig.l)sont donc:Un capteur,un convertisseur période-tension,un calculatelr de rapport inverse et un voltmètre numérique.2 de ces éléments sont décrits ci-après: Le convertisseur période-tension(Fig.2):Le phénomène(étincelle sur un fil de bougie,ou battement cardiaque) est reçu et transformé en un signal de basse fréquence,gràce au dispositif capteur.Puis le signal TB est converti en une tension VT proportionnelle a sa période T par le convertisseur:Ce dernier se compose de 4 éléments::l amplificateur A1 monté en intégrateur,un amplificateur A2 monté en mémoire et 2 monostables A et B commandant les interrupteurs S1 et S2.A chaque début de période les interrupteurs S1 et S2 se ferment successivement pendant un temps très court. S1 court-circuite G qui se recharge entre 2 périodes(d'autant plus que le temps qui les sépare est long),par ex.à 4V(T=lOOms),à 8V(T=200ms).... S2 met en mémoire la tension VA1 atteinte avant que G ne soit court-circuitée à noweau.La sortie VA2 sera l'image de la période du phénomène. Le calculateur de rapport(Fig.3):Il est constitué de 2 chaînes amplificatrices identiques A1 et A2,de 2 interrupteurs S1 Sm synchrones fermés à un rythme élevé(qq.KHz).Selon les rapports des temps d'ouverture et de fermeture de S1 et S2 le gain apparent continu du système peut varier de 1 à 50 par ex.On asservit la chaîne Vb à une tension de référence Vref et l'on dispose d'un bloc fonctionnel à 3 entrées et une sortieV6,image du produit Vs=V f X Va/Vb.Ce système donne d'excellents résultats en calculateur de rapport Va/Vb (Vref=Cte) et en multiplicateur VaVref(VbCt) La précision est de 10 fois supérieure environ à celle des systèmes "logarithmiques" et les dérives sont moindres. Le dispositif,objet de l'invention,pourra être utilisé dans tous les cas où l'on a à mesurer la fréquence d'un phénomène TBF:Rotation d'un moteur à explosion,vibration mécanique,pulsation cardiaque par exemple, avec une précision de 0,1 à 1 0A. REVENDICATIONS l.Système destiné à mesurer nunériquement la fréquence de rotation d'un moteur à explosion et les basses fréquences aue peuvent générer des systèmes mécaniques ou électroniques, caractérisé par un calcul analogique des périodes et fréquences de rotation et une lecture numérique. 2.Dispositif selon la revendication l,caractérisé par l'utilisation d'un convertisseur période-tension. 3.Dispositif selon la revendication l,caractérisé par l'utilisation d'un calculateur de rapport. 4.Dispositif selon la revendication l,caractérisé par la lecture numérique de l'inverse de la période de rotation du système.