Brevet FR2307274A1 — publié le 19761105

La présente invention se rapporte à un magnétomètre,et concerne plus particulièrement un magnétomètre qui utilise un détecteur à film magnétique pour mesurer des champs magnétiques alternatifs. L'un des buts de l'invention est de fournir un magnétomètre à film magnétique pour mesurer des champs magnétiques alternatifs, qui est basé sur les demandes japonaises NO 5140/71, 12299/71, 42431/71 et 98833/72, dans lesquelles on mesure un champ magnétique alternatif, avec une grande sensibilité, en détectant, au moyen d'un signal de référence, la phase du signal de sortie du circuit d'annulation d'un dispositif de détection magnétique qui utilise le phénomène de l'inversion de la magnétisation résultant de la surexcitation du film magnétique d'un détecteur à film magnétique par un courant sinusoïdal d'une fréquence de quelques dizaines de kHz à quelques dizaines de MHz. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: - la Fig. 1 montre la construction fondamentale d'un détecteur à film magnétique conforme à l'invention. Sur cette figure, les vues a - c montrent la construction d'un détecteur à film magnétique à flux croisés, d montrant la construction d'un détecteur à film magnétique à flux parallèles; - la Fig. 2 est un schéma par blocs d'un premier mode de réalisation de l'invention; et, - la Fig. 3 est un schéma analogue d'un second exemple de réalisation. La Fig. 1 montre la construction fondamentale d'un détecteur à film magnétique utilisé par l'invention, les vues a-c se rapportant à un détecteur à flux croisés,et la vue d à un détecteur à flux parallèles. Les références 1 et 2 désignent les bornes de sortie d'un circuit d'excitation,et deviennent les bornes d'entrée d'un courant d'excitation ip destiné à appliquer un champ alternatif à un film magnétique 3. La référence 4 désigne un conducteur qui fait partie d'un circuit d'excitation,dans le cas d'un détecteur à film magnétique et à flux croisés. La référence 5 désigne la bobine d'un circuit de détection enroulée autour du film magnétique 3 et qui fait partie d'un circuit d'excitation,dans le cas d'un détecteur à flux parallèles. Les références 6 et 7 désignent les bornes de sortie des circuits de détection. La référence 8 est une impédance faisant partie d'un circuit d'annulation de courant,et a pour fonction la réjection des signaux du circuit de détection. La référence 9 désigne une borne permettant la circulation d'un courant destiné à mesurer par annulation les champs alternatifs Hex et Hex' qui doivent être ap pliqués au détecteur à film magnétique. La référence 10 désigne une résistance intercalée dans le circuit d'excitation du film magnétique 3, en particulier dans le cas d'un détecteur à flux parallèles, et est destinée à mettre en évidence les variations d'impédance de la bobine de détection 5 en fonction de la tension aux bornes 6 et 7 du détecteur. La Fig. 2 représente un premier mode de réalisation de l'invention. I1 comprend une alimentation comprenant un circuit d'excitation 11 et un amplificateur de courant 12. La référence 13 désigne un détecteur à film magnétique qui reçoit un courant alternatif d'excitation de l'amplificateur 12. Le signal de sortie du détecteur 13 a été modulé en amplitude (en une onde asymétrique) au moyen des champs de mesure alternatifs Hex et Hex' et, ainsi, peut être soumis à une détection d'amplitude satisfaisante dans une unité de traitement 14. Un circuit de courant d'annulation comprend un amplificateur 15 et une impédance 8 qui amplifie les signaux de sortie de l'unité de traitement 14 et dirige une partie des signaux amplifiés vers le détecteur 13, à travers l'impédance 8,en tant que courant d'annulation, en utilisant le reste comme signaux d'entrée pour un détecteur de phase. Le détecteur ou discriminateur de phase comprend les blocs 16-23. Parmi ces blocs, la référence 16 se rapporte à un amplificateur différentiel qui élimine la composante continue du signal de sortie de l'amplificateur 15, et qui n'amplifie que sa composante alternative. La référence 17 désigne un amplificateur accordé qui am amplifie les signaux de sortie de l'amplificateur 16 et, notamment, ceux dont la fréquence correspond à la fréquence du champ alternatif de mesure. Une partie des signaux de sortie de l'amplificateur accordé 17 est appliquée à l'entrée d'un détecteur de phase 18, l'autre partie étant appliquée à l'entrée d'un amplificateur 19 produisant un signal de référence pour la détection de phase, et qui changent leur forme en une onde rectangulaire dans un circuit de redressement 20, ces signaux étant ensuite à nouveau amplifiés dans un amplificateur 21 accordé sur la fréquence du champ alternatif de mesure, dont les signaux ont une phase fixée par un déphaseur 22 et sont transmis au détecteur de phase 18, à travers un circuit de redressement 23.De cette manière, le signal électrique S/N correspondant au champ alternatif de mesure est amélioré, permettant ainsi une mesure a haute sensibilité de ce champ magnétique. La référence 24 désigne un circuit d'intégration qui élimine les bruits présents dans les signaux de sortie du détecteur de phase 18, grâce à une constante d'intégration appropriée et qui les amplifie pour l'affichage sur un appareil indicateur 25 (du type numérique ou à aiguille). Le dispositif d'affichage com- prend l'amplificateur intégrateur 24 et l'indicateur 25. La Fig. 3 montre un second mode de réalisation qui est identique au premier, sauf que l'unité de traitement du premier montage a été remplacée par un système de détection de phase. La référence 26 désigne un amplificateur. La composante ayant le double de la fréquence d'excitation du signal amplifié par celuici est filtrée et est amplifiée dans un amplificateur accordé 27, avant d'être appliquée à l'entrée d'un détecteur de phase 28. Le signal de référence nécessaire pour la détection de phase est produit en appliquant le signal de sortie de l1amplifi- cateur de courant 12 à un doubleur de fréquence 30, en amplifiant le signal de celui-ci au moyen de l'amplificateur accordé 31, qui amplifie la composante ayant le double de la fréquence d'excitation, et en fixant la phase de ce signal au moyen du déphaseur 32. Le signal de référence ainsi produit est transmis au détecteur de phase 28. Dans le mode de réalisation ci-dessus, on suppose que les signaux de sortie de l'amplificateur accordé 17 sont appliqués à l'entrée de l'amplificateur 19 pour produire le signal de réfé rence. Toutefois, il est bien évident qu'il est aussi possible d'utiliser un signal de référence externe comme signal d'entrée de l'amplificateur 19,en supprimant la liaison entre les amplificateurs 17 et 19. De plus, il est également évident que,dans ce mode de réalisation, l'impédance 8 pourrait être infinie, c'est-à-dire que le circuit pourrait être ouvert. REVENDICATION I Magnétomètre à film magnétique pour mesurer des champs magnétiques alternatifs,qui comprend un détecteur à film magnétique et une alimentation pour exciter le film magnétique dudit détecteur afin qu'il suive un dispositif magnétique rotatif dans l'étant surexcité, une unité de traitement de signaux pour détecter la tension de sortie dudit détecteur à film magnétique, un détecteur de phase pour détecter la phase du signal de sortie de ladite unité de traitement au moyen d'un signal de référence, et un dispositif d'affichage.