Brevet FR2223670A1 — publié le 19741025

L'invention a pour objet un dispositif destine à l'ex coloration photoélectrique d'une échelle graduée de code ou grille codée se déplaçant an fonction d'une grandeur à mesurer, faisant partie d'un appareil de mesure à affichage numérique, en narticu- lier une balance, dans lequel sont associées à des zones digitales d'une graduation numérique à afficher des plages claires translucides et des plages sombres opaques, ces plages étant tro- jetées à l'aide ae moyens optiques à travers des ouvertures d'un diaphragme de largeur déterminée qui sont elles-memes placées en avant de récepteurs photoélectriques. Dans les dispositifs connus de ce genre, la précision de réponse ou de commutation, c'est à dire l'instant où lorsque la grille codée se déplace, les récetteurs photoélectriques disposés derrière les ouvertures du diaphragme émettent une impul- sion de commande, dépend de la largeur de ces ouvertures. Entant donné que, pour déclencher une impulsion de commande. dans les récepteurs photoélectriques, il est nécessaire d'atteindre une intensité lumineuse déterminée, la largeur des ouvertures du diaphragme ne peut pas avoir une valeur faible quelconque. En pratique, il en résulte que les récepteurs photoélectriques associés àl'affichage d'un nombre déterminé sont excités et émettent leurs impulsions à des instants différents ce qui nuit de façon indésirable à la précision et à la vitesse de balayage. L'invention a pour but principal d'augmenter la précision de l'exploration d'une grille codée composée de plages claires et de plages sombres sans diminuer la largeur des ouvertures du diaphragme. Ce résultat est obtenu selon l'invention grâce au fait que les plages claires ou sombres sont raccourcies tar rapport aux zones de la graduation numérique qui leur correspond d'une quantité qui est plus petite que la demi-largeur des ouvertures du diaphragme. Pour bien faire comprendre comment l'invention peut être réalisée, on donnera maintenant, uniquement à titre d'exem- plue, une description d'un mode de réalisation ainsi que des sché- mas supplémentaires facilitant sa compréhension.On se reportera au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue générale en perspective d'un dispositif conforme à l'invention pour l'exploration photoélectri- que d'une grille codée, - ia figure 2 montre une grille codée avec des plates claires et sombres ainsi qu'une graduation numérique oui correspond a ces plages, - les figures 3 à 5 sont des représentations schéma- tiques facilitant l'explication et la compréhension de l'inven- tien. Dans un appareil de mesure représenté partiellement sur la figure 1 une grille codée composée de plages analogues à des bandes et portée par une plaque de verre 4 est projetée avec agrandissement sur un diaphragme 10 ayant plusieurs ouvertures 6 rectangulaires, juxtaposées, grâce à une source lumineuse 1, un condenseur 2 et, un objectif 3. Les rayons lumineux passant par les ouvertures 6 du diaphragme tombent sur des récenteurs 7, par exemple des nhototransistors, des thotorésistances, des cellules photoélectriques ou des éléments analogues, disposés derrière le diaphragme 10. A chaque ouverture 6 est associé un récepteur 7. Les impulsions de courant électrique engendrées dans les récepteurs 7 sont transmises de façon connue en soi par des cibles électriques à des amplificateurs et à des éléments d'affichage. La plaque de verre 4 portant la grille codée composée de bandes est reliée, par exemple par des leviers, des glissières ou des moyens analogues, au mécanisme de l'appareil de mesure oui peut être, par exemple, une balance. Lorsque l'appareil de mesure est utilisé, la plaque de verre 4et la grille codée 5 se dépla- cent dans les directions indiquées par les flèches 8, en fonction de la grandeur à mesurer et à afficher, l'image de la grille codée se déplaçant sur 1 diaphragme 10 et à travers les ouvertures 6. La figure 2 montre un mode de realisation Préféré d'une grille codée 5, du type appelé code Gray. Ce code est constitué par plusieurs pistes juxtaposées a, b, c, d ..... qui sont elles-mêmes composées de plages claires translucides 11 et de plages s ombres opaques 12. Aux plage- claires et sombres sont associées des zones digitales 13 de la graduation numérique 11. Sans le mode de réalisation représenté sur la figure S, les li-.i- es des sones 13 de la graduation numérique coïncidont avec le limites des plages claires 11 et sombres 12. Comme le @ontre également l@ figure 2, à chaque piste de code a, b, c, d, etc, eet associée l'une des ouvertures 6 du diaphragme qui ont toutes la même largeur 3 qui est indiquée sur la figure 2 ter deux flèches. la précision de balayage et la vitesse de balayage dépendent de la largeur 3 des ouvertures 5 du diaphragme Sur la figure 2 on a supposé que l'appareil de mesure indique, par suite de la position de la piste de la grille codée par rapport aux ouvertures 6 du diaphragme, la valeur numérique mesurée 14. Lorsque la grille codée 5 se déplace vers le nombre 13, il se produit' sur la piste b un changement qui a pour effet de faire pénétrer une plage claire devant l'ouverture 6 correspondante du diaphragme me.Le point de commutation ou l'instant où le récepteur photoélectrique 7 associé à l'ouverture du diaphragme émet une impul- sion - n'est pas détermine avec précision par ce que l'endroit exact ou l'on passe du noiabre 14 au nombre 13 à l'intérieur des limites de la largeur B de l'ouverture du diaphragme peut varier en fonction de la sensibilite à la lumière du récepteur photo- électrique 7 en question. Le processus est analogue lorsqu'on passe du nombre 13 au nombre 12; dans ce cas, sur la piste a, la plage claire associée à la zone 13 de l'échelle numérique quitte l'ouverture 6 du diaphragme placée en arrive de cette piste a, ou, autrement dit, sort de cette ouverture de diaphragme.On pourrait, en principe, augmenter la précision du moment de commutation en diminuant la largeur B, mais cette façon de faire nécessiterait une opération relativement compliquée pour ajuster la position des récepteurs photoélectriques 7 derrière les ouvertures 6 et compliquerait aussi, éventuellement, la réalisation des ouvertures mêmes du diaphragme. Pour ces raisons, et pour d'autres encore, il n'est pas possible de réduire à une valeur auelconque la largeur B. L'idée de base générale de l'invention consiste non pas à diminuer la largeur 3 des ouvertures 6 du diaphragme mais à raccourcir légèrement les plages claires 11 à leurs deux extrémités d'une longueur C, et à n'utiliser que des récepteurs photoélectriques 7 ayant une sensibilité à la lumière minimale deter- minée. Sur la figure 2, ce raccourcissement V, qui concerne en pratique toutes les plages claires, n'est figuré que pour la plage claire de la piste a associée aux nombres 17 et 18. Les figures 3 à 5 permettent de mieux comprendre l'invention. Si, par exemple, on prend conme sensibilité minimale à la lumière celle pour laquelle par exemple une plage claire ll figure 3 provoque une rXponse du récepteur photoélectrique 7 placé derrière une ouverture 6 du diaphragme quand cette plage sta vance devant cette ouverture 6 sur une profondeur T1 égale à @/6 ( B étant la largeur d'une ouverture 6 du diaphragme) et roussi, par conséouent, lorscu'une plage claire ll quittant une ouverture 5 du diaphragme (figure 4), la commutation provoques par le récepteur photoélectrique a lieu quand la zone T2 = B/6 a l'autre extrémité de l'ouverture de diaphragme, les points d'emission des impulsions par le récepteur photoélectrique disposé derrière une ouverture 6 du diaphragme se situent tous à l'intérieur des zones T1 et T2. flans l'exemple choisi et représenté, il est avantageusement prévu de raccourcir les plages claires ll d'une longueur C = 5/12 3. De cette façon, l'émission de l'impulsion de commande lors de l'entrée et de la sortie de la plage claire ll s'effectue approximativement sur la ligne médiane de l'ouverture 6 du diaphragme ou au voisinage des divisions de l'échelle analogique 15 et, dans ce cas, dans une zone de largeur T = 1/6 3 (figure 5). Les longueurs des pas d'avancement digitaux, c'est-à-dire des parcours que doit effectuer la grille codee 5 jusqu'à ce qu'un récepteur photo électrique soit mis en action ou au repos de fa çon sûre, ne peuvent donc pas différer les unes des autres de plus de + 1/6 de la largeur B des ouvertures du diaphragme. Qn peut donc ainsi augmenter considérablement la précision de commu- tation et de balayage. En choisissant de façon appropriée les récepteurs photoélectriques utilisés et en restreignant la tolérance relative a la zone de dispersion de la valeur minimale de la sensibilité à la lumière des différents récepteurs individuels 7, on peut encore obtenir une précision de réponse plus grande que dans l'exemple ci-dessus. Dans l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit, il est prévu de raccourcir les plages claires. Cette façon de faire convient à un mode de balayage photoélectrique déterminé de la grille codée 5 et à un branchement déterminé des récenteurs 7. Avec un autre mode de balayage et un autre type de branchement, dans lequel l'impulsion emise par les émetteurs 7 n'est pas dé clenchée par la lumiere mais par l'obscurité, il est nécessaire, de façon analogue, de raccourcir d'une manière équivalente non pas les plages claires mais les plages sombres. REVENDICATIONS. 1. Dispositif pour l'exploration photoélectrique d'une grille codée se déplaçant en fonction d'une grandeur à mesurer dans un appareil de @esure a affichage nu@érique tel qu'une balance, dans lequel des @-ages claires translucidee et des plages sombres opaques sont associés @ des zones digitales d'une graduation numérique a affi@@er, ces plages étant projetees a l'aide de moyens optiques à travers des ouvertures @e diaphragme de largeur déterminée qui sont elles-mêmes disposées devant dés recepteurs photoélectriques, caråctérisé e ce que ces recep- teurs photoélectriques ont une sensibilité à la lumière minimale déterminée et en ce que les plages de l'un des deux types de plages claires et sombres sont raccourcies par rapport aux zones de la graduation numérique qui leur sont associées d'une longueur inférieure à la demi-largeur des ouvertures de diaphragme. 2. dispositif selon la revendication 1, caractérisa en ce que le raccourcissement de l'un des deux types de plages claires et sombres est égal à environ 5/12 de la largeur des ouvertures de diaphragme.