Brevet FR2264268A1 — publié le 19751010

La présente invention concerne les instruments du type "capteur de position", c'est-à-dire qui permettent de repérer la position d'une pièce mobile soumise à un mouvement de va-et-vient, par la mesure d'une --grandeur électrique variable avec cette position. Dans les dispositifs connus de ce genre, comme les po tentiomètres, un curseur solidaire de la pièce mobile se déplace sur un bobinage dont la résistance varie en fonction du déplace ment de la pièce. Mais la grandeur électrique mesurée varie de manière discontinue et stobtient par le mouvement de contacts mé- caniques et électriques. Le capteur selon l'invention permet de déterminer de ma nière continue, par la mesure dtune grandeur électrique, la posi mouvement de tion d'une pièce mobile-soumise à un/va-et-vient. Il présente en outre l'avantagé de n'avoir aucun contact électrique ou mécanique en mouvement-. Ilest caractérisé en ce qutil comporte d'une part, un cadre magnétique dont un côté est constitué par le circuit magnétique d'une inductance et d'autre part, un aimant permanent solidaire de ladite pièce mobile de manière à se déplacer à l'inté- rieur dudit cadre magnétique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et du dessin annexé, concernant deux modes de réalisation donnés à titre d'pxemple, où - la figure 1 représente un capteur destiné à repérer la position d'une pièce mobile animée d'un mouvement rectiligne de vaet-vient, la figure 2 représente un capteur destiné à repérer la position d'une pièce mobile animée d'un mouvement de va-et-vient par rotation d'une fraction de tour autour d'un axe. La figure 1 représente d'une part un cadre magnétique fixe constitué par deux plaques magnétiques rectangulaires identiques 1 et 2 serrant, à leurs extrémités 3 et 4, une troisième plaque magnétique rectangulaire 5 perpendiculaire aux plaques 1 et 2 et, a' leurs extrémités 6 et 7, les deux côtés 8 et 9 du cir- cuit magnétique 10 d'une inductance; d'autre part, un aimant permanent Il ayant la forme d'une quatrième plaque rectangulaire et pouvant se déplacer entre les parties 5 et 10 du cadre, le long des deux plaques 1 et 2, les entrefers 12 et 13 aux endroits des piles de l'aimant étant aussi faibles que possible. La pièce mobile(non représentée sur le dessin), soumise à un mouvement de va-et-vient et dont on veut capter la position, est solidaire de l'aimant 11, c'est-à-dire que le cadre magnétique-et l'aimant sont disposés par rapport à la pièce mobile pour que celle-ci fasse déplacer l'aimant de la manière indiquée. L'enroulement 14 de inductance est en série avec une source auxiliaire 15 de tension alternative, une première résistance 16 et l'enroulement primaire 17 d'un transformateur 18 dont l'enroulement secondaire 19 alimente une deuxième résistance 20 par l'intermédiaire d'un redresseur 21. Le courant dans la résistance 20 varie de manière continue en fonction de la position de l'aimant 11 et est utilisé par exemple comme grandeur de sortie du capteur. La figure 2 concerne un capteur devant repérer la position d'une pièce mobile 12, telle que la poignée du manipulateur de conduite d'un véhicule moteur. Dans ce cas, la pièce 12 décrit, par des mouvements de va-et-vient, une fraction de tour autour d'un axe de rotation vertical 15. Cette pièce 12 entrasse au moyen d'un bras 13 une tige 14, tournant autour de l'axe 15. La tige 14 entraine à son tour un aimant permanent 11 inséré entre deux plaques 1 et 2 ayant la forme de deux anneaux circulaires ouverts et horizontaux, centrés sur l'axe 15. On reconnatt sur la figure 2, aux extrémités des plaques 1 et 2, les mêmes parties 3 à 10 que celles de la figure 1 où les pièces de même nature portent les mêmes repères. La figure 2 comporte le même circuit électrique que la figure 1, mais celui-ci n'a pas été représenté pour simplifier le dessin. Dans le cas de la figure 2, le courant dans la résistance 20 varie en fonction de l'angle de rotation de la poignée 12. Une application intéressante de l'invention peut être faite en traction électrique, dans le cas par exemple de rames de métropolitain, où un tel capteur peut transmettre de manière continue, sous forme de courant dans une ligne de train, les positions du manipulateur de la motrice de tête à toutes les autres voitures motrices de la rame. En effet, on pourrait vérifier que ce type de capteur est à sécurité intrinsèque, au sens ferroviaire du terme, c'est-à-dire que tout défaut s'y traduit par une baisse du courant secondaire du transformateur. REVENDICATIONS Capteur de position d'une pièce mobile soumise à un mouvement de va-et-vient, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part, un cadre magnétique dont un côté est constitué par le cir cuit magnétique d'une inductance et d'autre part1 un aimant per manent solidaire de ladite pièce mobile de manière à se déplacer à l'intérieur dudit cadre magnétique. 2.- Capteur de position selon la revendication 1, applica ble à une pièce mobile soumise a un mouvement de va-et-vient par rotation d'une fraction de tour autour d'un axe, caractérisé en ce que les cotés du cadre magnétique adjacents au circuit ma gnétique de l'inductance ont chacun la forme d'un anneau circu laire ouvert centré sur ledit axe et en ce que l'aimant- perma- nent, disposé entre ces deux anneaux, est solidaire d'une tige tournant autour dudit axe et entraînée par la pièce mobile. Capteur de position selon la revendication 2, applica ble en traction électrique, dans lequel la pièce mobile est la poignée du manipulateur de conduite dTun véhicule moteur et dans lequel 11 enroulement de l'inductance est mis en série avec le primaire dtun transformateur aux bornes d'une source auxiliaire de tension alternative, l'enroulement secondaire dudit transfor mateur étant branché sur un rédresseur dont le coursant sert de grandeur de sortie audit capteur.