Brevet FR2292957A1 — publié le 19760625

La présente invention concerne une barrière lumineuse à sortie analogique. Des barrières lumineuses a sortie analogique sont utilisées de façon connue pour le palpage sans contact de la position des rives de la bande, dans les régulations de rives ou d'axes de bande. On utilise soit des barrières lumineuses constituées par une source et des récepteurs, soit des barrières lumineuses à réflexion, munies de réflecteurs fonctionnant selon le principe d'auto-collimation. Les barrières de ce second type presentent l'avantage de permettre un alignement beaucoup plus facile. Ces barrières lumineuses à sortie analogique traduisent la variation d'intensité produite par la bande masquant plus ou moins le trajet du fasiceau. Les encrassements du réflecteur et de l'optique de la barrière lumineuse produisent aussi une variation d'intensité, qui simule une erreur de position de la rive de bande. Un lent déplacement de la rive n'agit pas sur le produit, car l'encrassement est généralement lent et l'enroulement d'une bande ne dure que très peu de temps dans les régulations de bobinage. Des technologies nouvelles de l'industrie lourde conduisent désormais à exiger un accroissement notable des distances entre la source et les récepteurs (2 à 4 m), de sorte qu'un déplacement latéral de la barrière lumineuse, nécessaire dans les régulations de bobinage, doit désormais s'accompagner. aussi d'un deplacement correspondant du reflecteur, par l'intermédiaire d'une liaison mécanique.D'autres éléments de machine sont souvent interposées, de sorte que seul le champ de vision de la barrière lumineuse est degagé. Dans ce cas, on utilise par suite soit un réflecteur continu de longueur égale à la course de déplacement, seule la barrière lumineuse à réflexion étant mobile, soit une lampe fluorescente à la place du réflecteur, avec déplacement d'un photorécepteur correspondant. La réflexion étant variable suivant la longueur du réflecteur, il en résulte des erreurs. Un encrassement régulier n'est en outre pas garanti et produit donc des erreurs supplémentaires, car la barriere lumineuse a réflexion doit travailler en liaison avec divers points du reflecteurs pendant l'enroulement d'une bande.En cas d'emploi d'une lampe fluorescente comme source, les variations d'intensité résultant des fluctuations de tension et de température interviennent sous forme d'erreurs dans la mesure, en plus de celles produites par l'encrassement. Des imprécisions importantes doivent donc actuellement être acceptées pour la conception d'une régulation de bobinage dans laquelle une liaison mécanique est impossible entre la source et le récepteur ou entre le palpeur et le réflecteur, par suite de la présence d'autres éléments de machine dans cette zone. L'invention a pour objet un dispositif mobile de mesure de la position de rive de bandes, avec une source lumineuse fixe, et éliminant pratiquement les erreurs dues a des variations d'intensité de la source lumineuse, par suite de variations de la tension et de la température par exemple, ainsi qu'a l'encrassement de la source. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, deux photorécepteurs relies sont alignés sur une tache lumineuse commune d'une source et ajustés de façon que la différence de leurs signaux de sortie soit nulle pour la position de consigne de la bande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description detaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et de la figure unique, qui représente une barrière lumineuse selon l'invention pour mesure différentielle. Deux récepteurs identiques 1 et 2 de lumière modulée sont alignés sur une lampe fluorescente 3, avec une marche des faisceaux aussi parallele que possible dans le champ de vision, le récepteur 1 servant a mesurer la rive de la bande 4, alors que le récepteur 2 est disposé de façon que son champ de vision ne puisse pas être influencé par la bande 4, les deux récepteurs visant le même point de la lampe fluorescente 3. En admettant un encrassement régulier de la source lumineuse, il est possible d'aligner aussi le récepteur 2 sur un autre point quelconque de la lampe 3. Les récepteurs 1. et 2 sont reliés par une barre 5 par exemple, de sorte qu'ils sont toujours alignés sur le même point de la lampe fluorescente 3 lors d'un déplacement du dispositif de mesure le long de cette dernière, Le récepteur 1 est ajusté de façon à délivrer un signal de sortie de 100 % quand le champ de vision n'est pas masqué par la bande 4. Le récepteur 2 est ajusté pour délivrer un signal de sortie de 50 % quand le champ de vision est dégagé. Le récepteur 1 délivre ainsi un signal de sortie de 50 % quand il est masqué à moitié. La traduction de la différence des signaux de sortie des récepteurs 1 et 2 fournit ainsi une mesure, dont la valeur et le signe représentent le décalage de la rive 6 de la bande par rapport à la position de consigne (récepteur I masque à moitie). Ce signal est appliqué à un équipement de régulation non représenté, qui ramène la rive 6 dans sa position de consigne. Une chute de la luminosité de la lampe à 80 % s'accompagne aussi d'une baisse du signal de sortie du récepteur I à 80 %. Masqué à moitié (position de consigne), le récepteur I ne délivre donc que 40 $ du signal de sortie. Le signal de sortie du récepteur 2 diminuant aussi de 20 %, il est également de 40 %. La différence des signaux de sortie des récepteurs 1 et 2 est ainsi compensée, c'est-à-dire nulle. Les fluctuations de luminosite de la lampe, résultant de fluctuations de la tension secteur, de variations de température et de l'encrassement de la surface de la lampe, n'influencent donc pas la position de consigne de la bande. Seule la pente de la mesure varie avec la luminosité- de la source lumineuse et modifie ainsi légèrement le temps de correction. La position de consigne de la bande n'est toutefois pas affectée. Pour éliminer la variation de pente, il faudrait former le quotient des signaux I et 2, ais cette opération, inutile pour l'application considérée, augmenterait sans raison le prix du dispositif. Seule la composante modulée de la lumière émise par la lampe fluorescente est utilisée, afin de rendre la mesure aussi insensible que possible à la lumière parasite L'invention ne se limite pas aux barrières comprenant récepteur et source de lumière, mais s'applique aux barrières a réflecteur. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement a titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Barrière lumineuse à sortie analogique, caractérisée par deux photo- récepteurs reliés, alignés sur une même tache lumineuse d'une source et ajustés de façon que la différence de leurs signaux de sortie soit nulle pour la position de consigne de la bande. 2. Barrière lumineuse selon revendication 1, caractérisée en ce que les photorécepteurs sont reliés mécaniquement, de préférence par une barre. 3. Barrière lumineuse selon revendication 1, caractérisée en ce que la source lumineuse est une lampe fluorescente.