Brevet FR2226668A1 — publié le 19741115

Pour mesurer la résistance, la résistivité ou la section d'un fil, d'un câble, dune barre ou d'un profilé conducteur d'électricité, il faut, suivant 1es procédés utilisés jusqu a présent, prélever un échantillon du conducteur à mesurer pour exécuter sur lui les mesures nécessaires. Dans le procédé selon l'invention, il est possible non seulement dXeffec- tuer toutes ces mesures sans prélever un échantillon mais encore de les exécuter immédiatement à la sortie des machines de production : tordeuses, tréfileuses, extrudeuses, etc. Le procédé selon l'invention, pour mesurer la résistance ou la résistivité ou la section d'un conducteur électrique constitué par un fil, un câble, une barre ou un profilé, est caractérisé par le fait que l'on crée dans le conducteur un courant alternatif d'une intensité connue par induction dans une boucle formée par un tronçon du conducteur à mesurer aux extrémités duquel est branché un conducteur de retour et mulon mesure ensuite la différence de potentiel électrique existant entre deux points dudit tronçon situés à une distance déterminée l'un de l'autre. Ltinvertcion comprend également 1' installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, caractérisées par le fait qu'elles comportent une source de courant alternatif et une bobine alimentée par cette-source de manière à induire un courant dans le conducteur à mesurer, ainsi qu'une règle portant deux pointes conductrices isolées l'une de l'autre et disposées à une distance prédéterminée, zes deux pointes étant électriquement reliées à un dispositif de mesure de potentiel électrique. Ce procédé est avant tout destiné à des mesures industrielles mais peut tout aussi bien etre utilisé dans un laboratoire. En raison de son extreme simplicité, il peut être mis en oeuvre par un personnel non qualifié. En llas- sociant à des systèmes électroniques adaptés, il est possible d'exprimer et/o d'afficher directement les résultats de la mesure désirée. Les moyens pour la mise en oeuvre de ce procédé peuvent être installés à poste fixe ou à poste mobile, montes sur un chariot, ou transportés. Llinvention seraexpliquée à laide de deux exemples dlexécution et illustrée par les dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente une installation de mesure pour la mise en oeuvre du procédé la figure 2 représente une variante de l'installation selon la figure 1. L'installation de mesure représentée par la figure 1 comporte un génie rateur de tension sinusoidaletrès basse fréquence, alimentant la bobine d'un noyau torique 2 disposé autour dt un toron 3 de fils conducteurs devant être mesuré. Dans cette application, la fréquence basse est choisie afin de staf franchir de l'influence de l'effet de peau ; pour éliminer l'influence parasite du réseau par un redressement synchrone, sa fréquence est un sous-multipe pair de la fréquence du réseau. Ce noyau torique est ouvert mais il est complété, après avoir été mis en place par une masse polaire adaptée à cet effet. On réalise une boucle per mettant 12établissement dlun courant électrique dans le toron 3 au moyen d'un conducteur 4 relié en deux points au toron à mesurer par deux connecteurs 5. Deux pointes de contact 6a et 6b, portées par une règle et ayant une disw tance mutuelle fixe, sont appliquées au toron maintenu dans une position droite. Le courant circule dans le toron pendant une courte durée pour éviter tout échauffement du toron mais peut être induit par répétition automatique pour pouvoir s'assurer qu'est atteinte la stabilité thermique par la répétition de résultats identiques. Le courant circulant dans le toron a pour effet de faire apparaitre une différence de potentiel entre les pointes de contact 6a et 6b, destinée à servir à la mesure.Pour ce faire, les pointes de contact 6a et 6b sont reliées respectivement à l'entrée directe et à l'entrée inverse d'un amplificateur opérationnel 7 qui fournit à sa sortie une tension alternative proportionnelle à la différence de potentiel existant entre les pointes de contact 6a et 6b. Le gain de cet amplificateur est ajustable par un commutateur en fonction de la résistivité ss théorique du toron. Cette tension alg ternative est redressée par un redresseur synchrone 8. Cette tension de mesure redressée UR est proportionnelle à l'intensité du courant circulant dans le toron 3 et à la résistance électrique du toron 3 de longueur égale à la distance séparant les contacts 6a et 6b, et inversé- ment proportionnelle à la résistivité fe du toron 3. Le courant alternatif parcourant le toron est mesuré à la sortie d'un transformateur d'intensité constitué par la bobine 9, dont le noyau torique comporte une masse polaire amovible permettant l'introduction du toron. Un shunt contenu dans le dispositif électronique 10 permet d'amener une tension proportionnelle à ltamplitude du courant sur llentrée d'un amplifi cateur opérationnel dont le gain varie de façon inversément proportionnelle à la section de référence So affichée sur des commutateurs prévus à cet effet. La tension alternative provenant du dispositif 10 est redressée par un redresseur synchrome 11, piloté par le même signal que le redresseur syn chrone 8. Ce signal est généré dans le dispositif 12 à partir de la tension de sortie de 10, qui est proportionnelle au courant parcourant le toron 3. Les redresseurs sont donc synchronisés par le courant dans le toron, ce qui a pour effet de supprimer lteffet des chutes de tensions selfiques et celles dues au courant magnétisant du transformateur dtintensité 9. La tension redressée UM, sortant du redresseur 11 est proportionnelle à ltintensité parcourant le toron 3 et inversément proportionnelle à la section de référence So du toron. Une sonde thermométrique 17, mesurant la température du toron attaque un dispositif 16 de correction qui fournit une tension de correction, propos tionnelle au coefficient de température du matériau IC, du toron et à la diffé rence entre la température du toron et la température de référence. Cette tension de correction est soustraite à la tension de mesure UR et élimine ainsi ltinfluence de la température du toron sur la mesure. Ces deux tensions de mesure UM et UR et la tension de correction du pont thermométrique 16 sont transmises à lzétage de mesure 13 où la différence UR - U est comparée à UR dans un quotientmètre. M R Le résultat de la comparaison, codé sous forme digitale, est appliqué à un dispositif dtaffichage numérique 14. Le résultat affiché est égal à ltécart en pour mille de la section réelle du toron 3 par rapport à la section théon rique So sélectionnée. s = S So 1000 oloo 5reo/oo= So. 1000 o/oo La tension redressée 5attaque aussi un comparateurrégulateur 15 qui pilote la puissance émise par le générateur très basse fréquence 1. Cet asservissement permet de faire fonctionner le dispositif à densité de courant constante. La deuxième installation représentée par la figure 2 est semblable à celle décrite ; elle n1en diffère que par les points suivants s elle ne comporte pas de dispositif automatique de correction de la tem- pérature 16, 17 mais un dispositif de correction en fqnction de la température affichée manuellement sur des commutateurs prévus à cet effet et agis sant sur le dispositif électronique 10. - Le gain de ltamplificateur 7 est invariable, la correction en fonction de la résistivité théorique 7 agit sur le dispositif électronique 10. - Le dispositif 12 pilotant les redresseurs synchrones 8 et 11 est alimenté par le générateur très basse fréquence I au lieu dTêtre alimenté par le dispositif électronique 10. REVENDICATIONS 1. Procédé pour mesurer la résistance ou la résistivité ou la section d'un conducteur électrique constitué par un fil2 un câble, une barre ou un profilé, caractérisé par le fait que l'on crée dans le conducteur un courant alternatif d'une intensité connue par induction dans une boucle formée par un tronçon du conducteur à mesurer aux extrémités duquel est branché un conducteur de retour et luron mesure ensuite la différence de potentiel électrique existant entre deux points dudit tronçon situés à une distance déterminée ltun de l'autre. 2.Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le courant induit est un courant alternatif à basse fréquence. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le courant est induit pendant une durée limitée de manière que la chaleur produite par lui dans le conducteur ne puisse pas influencer Ifexactitude des résultats de mesure. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le cycle de mesure est répété automatiquement jusqu'à la stabilisation des résultats. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ltinten- sité du courant parcourant le conducteur est réglée automatiquement à une valeur prédéterminée. 6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la diffé rence de potentiel mesurée est modifiée par un dispositif électronique de correction qui est sensible à la température du conducteur et qui ramène cette différence de potentiel à la valeur qutelle aurait eue si la température du conducteur était égale à une température de référence. 7. Procédé selon a revendication 1, caractérisé par le fait que ladite différence de potentiel mesurée est comparée à celle que produirait le même courant dans un conducteur dont les grandeurs déterminant cette différence de potentiel sont fixées avec précision par un simulateur. 8, Procédé selon la revendication 72 caractérisé par le fait que l'une ou les deux différences de potentiel sont amplifiées. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les différences de potentiel sont redressées par au moins un redresseur syn chrone piloté par un signal fourni par la source de courant alternatif, pour en éliminer les influences des tensions parasites et des impédances selfiques. 10. Procédé selon la revendication 7 caractérisé par le fait que la comparaison des deux différences de potentiel est faite automatiquement par un quotientmètr e 11. Procédé selon les revendications 7 et 10, caractérisé par le fait que le résultat de la comparaison est exprimé en écart par rapport à une valeur nominale 12. Procédé selon les revendications 7, 10 et 11, caractérisé par le fait que le résultat est fourni sous forme numérique. 13, Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendicationXl, caractérisée par le fait qutelle comporte une source de courant alternatif (1) et une bobine alimentée par cette source de manière à induire un courant dans le conducteur à mesurer, ainsi qu règle portant deux pointes conductrices (6a, 6b) isolées l'une de l'autre et disposées à une distance prédéterminée, ces deux pointes étant électriquement reliées à un dispositif de mesure (13) de potentiel électrique. 14. Installation selon la revendication 13, caractérisée par le fait que la bobine est montée sur un noyau torique (2) dans lequel passe la boucle formée par le conducteur à mesurer et le conducteur de retour et au moyen de laquelle le courant est induit dans le conducteur à mesurer. 15. Installation selon les revendications 13 et 14, caractérisée par le fait quelle comprend une seconde bobine à noyau torique (9) entourant le conducteur à mesurer et dans laquelle est induite une tension de mesure proportionnelle à l'intensité du courant circulant dans le conducteur à mesurer. 16. Installation selon les revendications 13 et 14 et 15, caractérisée par le fait que chaque noyau torique est ouvert. 17. Installation selon les revendications 13 et 16, caractérisée par le fait que chaque noyau torique est complété par une ou plusieurs masses polaires amovibles. 18. Installation selon la revendication 13, caractérisée par le fait qu'elle est pourvue d'un dispositif de commande automatique (15) du courant de me sur 19. Installation selon la revendication 13, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif électronique de correction qui ramène la différence de potentiel mesurée à la valeur qu'elle aurait eue si la température du conducteur était égale à une température de référence. 20. Installation selon les revendications 13 et 19, caractérisée par le fait qu'elle comporte une sonde thermométrique (17) agissant sur un dispositif électronique automatique (16) de correction qui ramène la différence de potentiel mesurée à la valeur qu'elle aurait eue si la température du conducteur était égale à une température de référence. 21. Installation selon la revendication 13, caractérisée par le fait qu'elle comporte un simulateur qui permet de créer une différence de potentiel de comparaison égale à celle que produirait le même courant dans un conducteur dont les grandeurs déterminant cette différence de potentiel sont fixées avec précision. 22. Installation selon la revendication 13, caractérisée par le fait qu'elle comporte un quotientmètre.