Brevet FR2318478A1 — publié le 19770211

La présente invention concerne un enregistreur a bande magnétique ou autre permettant d'enregistrer des signaux aléatoires, transitoires ou autres, qui se produisent pendant des intervalles de temps dont on ne connaft pas, a priori, l'instant de départ, notamment en perturbographie. La bande est ensuite analysée électroniquement pour connaître les caractéristiques du phénomène Les sources de ces phénomènes peuvent être d'origine et de forme quelconque; leur nature peut être physique, mécanique, chimique, électrique ou électronique, etc. Le plus souvent,ils constituent des anomalies au cours du déroulement d'autres phénomènes en cours d'observation ou d'exploitation. La surveillance, le repérage et l'étude spatiale et/ou temporelle de ces anomalies,perrnett#rt#te mieux connaître leur évolution, d'en déterminer l'origine et par la suite d'assurer une meilleur fiabilité des systèmes mis en place pour des fonctions déterminées. Fréquemment,c'est dans des dispositifs de sécurité qu'il est utile de détecter les anomalies ou-phénomènes perturbateurs. Les procédés d'enregistrement actuels mettent en oeuvre trois éléments fondamentaux : un support provisoire d'information, un support définitif de l'information, un dispositif de déclenchement du transfert de t'information du support provisoire au support définitif. Le dédenchement fonctionne sur ordre établi,soit a partir de l'information mise en forme sur le support provisoire, soit a partir d'une information auxiliaire Les techniques perturbographiques dérivent de l'adaptation des instruments suivants 1 - Les oscilloscopes, 2 - Les enregistreurs a mémoire numérique, 3 - Les enregistreurs à bande magnétique. Ces appareils présentent les inconvénients suivants 1 - Oscilloscopes : Ils n'ont pas de sortie électronique pour le transfert, l'étroitesse de l'écran limite la durée du phénomène, la valeur du retard est pre-determinée, le seuil affiche est imprécis, la précision de lecture est faible, la surveillance est arrêtée pendant la mise en mémoire de l'information intéressante. 2 - Enregistreurs numériques : Limitation assez sévère du nombre d'informations mémorisables, le contenu des mémoires ou registres n'est pas transportable2 du fait que l'appareil doit rester sous tension. La bande passante est inversement proportionnelle au retard et est interdépendante du nombre de voies, la surveillance est arrêtée pendant la mise en mémoire de l'information intéressante. 3 - Enregistreurs magnétiques: Pour éviter la consommation de bande, ils fonctionnent en boucle. La fréquence des passages provoque une usure rapide de la boucle et des têtes magnetiques. C mmetpour les deux types d'appareils précédents, la surveillance esllarrêtée pendant la lecture de la boucle pour sa mise en mémoire lors de l'apparition d'un signal intéressant. Ces appareils sont généralement onéreux. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et - d'obtenir un enregistrement de surveillance des perturbations ou anomalies ou autres informations intéressantes, de façon continue et sans arrêt de la surveillance; ou autre - de permettre de mieux les grouper sur un support magnétique/constituant une mémoire en réduisant les longueurs de bande inutiles et parfois rédhibitoires; - d'assurer l'exploitation du dispositif de surveillance sous une forme plus ou moins automatique par llintroduction de fonctions logiques. La présente invention décrit un moyen technologique pour y parvenir, notamment en exposant un dispositif permettant,par un processus cinématique et électronique, d'enregistrer un phénomène à n'importe quel instant et de le stocker aussitôt en mémoire. La surveillance et la mise en mémoire s'effectuent sur une bande unique. Tout particulièrement la présente invention concerne un dispositif capable de n'enregistrer que pendant des intervalles de temps définis de la façon suivante: Au début d'un événement, programmé ou non, l'enregistrement de signaux ayant des caractéristiques diverses de forme et d'amplitude ou autres , le cas échéant avec des organes comparateurs; a la fin de l'événement, d'en assurer la mise en mémoire en fonction d'un programme de test ou par l'action directe d'un opérateur. Ainsi, comme il a été dit, le dispositif permet de s'affranchir des difficultés inhérentes aux enregistreurs perturbographiques classiques en effectuant la mise en mémoire groupée des fonctions d'acquisition des données sans que la fonction de surveillance soit interrompue en un instant quelconque. Enfin l'appareil est constitué de deux parties fondamentales : une partie cinématique et d'enregistrement-lecture-effacement,et une partie électronique de commande et de contrôle. Une caractéristique principale du dispositif est de commander la bande en mouvement de va et vient permanent en l'attente d'un signal a enregistrer, dès l'apparition de celui-ci, le mouvement de vset-vient cesse et la bande défile dans le sens permettant llembobinage sur la bobine réceptrice. Aussitôt la fin du signal intéressant, la partie enregistrée est complétement sortie de la boucle de surveillance et bobinée sur la bobine réceptrice cependant que la seconde bobine dite'debitricel' débite une longueur de "boucle vierge" de longueur pre-determinee. La boucle reprend son mouvement de va et vient en mode de surveillance", Si un second événement survient à la fin de celui qui vient d'être enregistré, comme la surveillance n'est pas arrêtée, l'une ou l'autre des têtes d'enregistre ment, suivant la position de formation de la boucle, enregistre ledit signal en faisant cesser le mode de surveillance"au profit du8WmOdedenregistrement" ou mise en mémoire. La boucle est formée au moyen d'un dispositif à galets multiples dont une partie est fixe et l'autre mobile, la partie mobile en se déplaçant provoque l'extension de la boucle ou sa réduction selon le sens de deplacement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description qui suit, faite en regard des dessins annexés donnes à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels - la fig.1 représente schématiquement un exemple de réalisation selon l'invention, - lesfig.2 et 3 montrent un exemple de commande du dispositif de formation de boucle, - la fig.4 montre les séquences de surveillance, d'état de la boucle et de mise en mémoire. Tel qu'il est représenté sur la fig.1, le dispositif comporte une platine 1 equipee d'un ensemble connu,#d'enroulement et de déroulement d'une bande support 2, montée sur les bobines 3 et 4, ces bobines pouvant être aussi incorporees dans une cassette ou un chargeur quelconque de type connu. Entre les bobines, la bande est partiellement déroulée pour former une boucle 6 dont la longueur peut être variable. Des blocs d'enregistrement et d'effacement 7 et 8, pouvant inclure également une tête de lecture, sont disposés de part et d'autre de la boucle. En 9 et 10 figurent les "cabestans" et leur galet presseur 11 et 12. Les moteurs d'entrainement et les moyens de liaison mécanique de type connu, n'ont pas été représentés. Le bloc d'enregistrement 7 et le galet presseur 11 sont montes sur un support mobile de dégagement 13 commande par un moyen annexe, électro-aimant ou autre. Il en est de même du bloc 8 et du galet presseur 12, montés sur un support mobile préférablement identique 14. Pour permettre le renvoi de la bande vers le dispositif d'enregistrement ainsi que du dispositif de formation de la ou des boucles, il est prévu 2 galets 15 et 16 montes chacun sur une articulation 17 et 18. La boucle à longueur variable peut être réalisée de diverses manières, notamment 1 - Au moyen d'une poulie 19 montée sur un support se déplaçant dans une glissière (non représentée) de façon a faire varier sa longueur; ce déplace- ment pouvant être obtenu par divers moyens connus, ressort de rappel ou asservissement mécanique. 2 - La boucle peut plus simplement être introduite librement par gravité dans une boite communément appelée "puits" 3 - Au moyen de deux trains de galets disposés symétriquement par rapport à la boucle, lesdits galets/étant à poste fixe et de deux trains de galets mobiles 21. Au départ les trains de galets 21 sont rapprochés a l'intérieur de la boucle délimitée par le diamètre de la poulie folle 19 qui dans ce cas sera montée à poste fixe. La longueur de la boucletdans ce dispositif, dépend de la faculté d'écarter les trains de galets 21 pour former plusieurs aller et retour par le truchement des galets fixes 20. La longueur maximum de la boucle est obtenue lorsque les trains de galets mobiles 21 occupent les positions extrémes 23. Les supports mobiles 22,supportant les galets mobiles 21, sont disposés symétriquement dans des glissières de guidage 24. Les fig.2 et 3 montrent un exemple de commande d'écartement des supports mobiles 22 des galets 21. Les deux poulies à gorge 25 sous-tendent un câble 26 qui s'enroule d'au moins un tour sur l'arbre d'entraînement 27,lequel est calé sur un moteur 28. Ce moteur est commandé electroniquement dans les deux sens de rotation pour l'extension ou la réduction de la boucle. Les poulies 25 et l'arbre 27 ont été représentés en fig. retournée de 900 pour faciliter la compréhension du fonctionnement. La fig. 4 représente les différentes séquences de surveillance, mise en mémoire et état de la boucle. La ibère séquence montre les durées d'enregistrement E du bloc 7 et la durée du retour rapide ou avalement de la boucle par rembobinage sur la bobine dite débitrice (bobine, cassette, chargeur etc;..). La 2ème séquence montre les durées d'enregistrement du bloc 8 par rapport à celles du bloc 7 (séquence 1), la séquence d'extension rapide de la boucle a été disposée symétriquement par rapport à celles de la séquence 1. Les temps T1 et T2 sont très voisins. La 3ème séquence montre l'état de la boucle, soit réduite au minimum, ou portée à la longueur maximale. On constate que,lorsque le bloc 8 (séquence 2) arrive en fin de période d'enregistrement, la boucle est alors très rapidement portée sa longueur maximale, quelle conserve jusqu'à ce que le bloc 7 (séquence 1) arrive en fin de période d'enregistrement, la boucle est alors très rapidement réduite à sa longueur minimale. Elle reste a cette longueur mini jusqu'à ce que le bloc 8 arrive en fin de période d'enregistrement. La boucle est alors très rapidement portée à sa longueur maximale et ainsi de suite tant qu'il n'y a pas de mise en mémoire à effectuer ou de transfert pour raison d'usure. La 4eme séquence montre les périodes pendant lesquelles les blocs 7 ou 8 peuvent assurer la mise en mémoire en fonction de l'instant de déclenchement du signal par rapport aux séquences de surveillance précédentes. Sur cette séquence, on voit que le bloc qui assure l'enregistrement pendant la mise en mémoire est celui des deux qui était en mode de surveillance depuis le temps le plus long. Il va de soi que d'autres choix peuvent être faits.Il est préférable d'assurer la fonction de mise en mémoire à partir du bloc a, sauf lorsque ce bloc ne se trouve pas, à l'instant de la commande de mise en mémoire, en état d'enregistrer depuis une durée pré-déterminee, fonction du type de signal à enregistrer. Le diagramme de la fig.4 , lere et 2eme séquences est dessiné de façon symétrique, ce qui signifie qu'aucune des deux têtes n'est privilégiée par rapport à l'autre, cette solution présente l'inconvénient de-mettre en mémoire, en amont des signaux intéressants, des signaux inintéressants. On peut encore, dans ce cas, effacer la partie de signaux sans intérêt, mais cette partie de bande est perdue par la suite. Pour pallier cet inconvénient, il est préférable de choisir le bloc d'enregistrement le plus proche de la bobine réceptrice Cette disposition permet d'avoir une position d'enregistrement en permanence, quelle que soit la position de la boucle, ce qui offre l'avantage, lorsque l'on déclenche la mise en mémoire,d'avoir enregistré, dans tous les cas, une longueur de bande suffisante pour rendre compte des événements qui précèdent le signal proprement dit. Les vitesses rapides de rembobinage et de débobinnage doivent être les plus grandes possibles pour accroître au maximum les durées pendant lesquelles l'enregistrement est simultané sur les deux blocs 7 et 8. En mode de mise en mémoire, le bloc qui n'enregistre pas est écarté de la bande. Le mode de mise en mémoire continue jusqu'à ce que les conditions de fin de mise en mémoire soit remplies. A ce moment, le tronçon de bande qui vient d'être mis en mémoire est remplacé par un tronçon vierge prélevé sur la bobine débitrice et l'appareil se remet en mode de surveillance sous l'action de l'électronique de commande qui détern#n#tl'entrée en action des moteurs correspondants, de cabestans et/ou de bobines et de manoeuvre de la boucle. On a intérêt à travailler avec un mode d'enregistrement sur bande qui permette l'effacement simultané (exemple : mode FM). Dans le cas contraire, il faut prévoir l'insertion dans la channe de circuits d'effacement aux endroits les plus adéquats par exemple un circuit d'effacement immédiatement en amont de chacun des deux jeux de blocs d'enregistrement. La fonction lecture de bande peut être assurée sur le même appareil, soit par une lecture différée, soit par une lecture simultanée. Dans le ler cas, un seul bloc de lecture suffit; dans le 2ème cas, il est préférable d'en mettre une derrière chaque bloc d'enregistrement. Le stockage initial ou final de la bande peut être effectue sur tous les supports connus, cassettes, bobines etc. Un autre avantage du dispositif est de permettre un changement automatique de boucle pour éviter une usure trop importante de la boucle qui entraînerait une détérioration de la qualité de llenregistrement. Ceci est obtenu au moyen du comptage du nombre de changements de sens de la poulie 19, ou par exemple du nombre de déplacements du ssteme-de formation de la boucle. L'électronique de commande et de contrôle comporte - une électronique de contrôle du mouvement en mode de surveillance, liée à un programmateur commandant notamment les vitesses et le sens de défilement de la bande en alimentant les différents moteurs des bobines, des cabestans et d'asservissement de la boucle. - une électronique de commande de mise en mémoire et de mise en mode de surveillance, avec un programmateur (affichage du test, comparateurs, temporisateurs ...) - les différents capteurs pour le compte-rendu d'états (compte-tours, cellules électroniques etc...). L'appareil peut être rendu télécommandable. Il peut être muni de bobines de grande autonomie. REVENDICATIONS I - Dispositif électronique et cinématique d'enregistrement sélectif de signaux sur un support en bande provenant d'une bobine débitrice et allant à une bobine réceptrice pour la surveillance continue de perturbations, anomalies ou autres informations intéressantes et permettant également d'enregistrer l'amont du signal, caractérisé en ce qu'il comporte::une bande magnétique unique bobinée sur une bobine débitrice débitant dans une boucle de surveillance et dans une bobine réceptrice recevant les séquences de bandes sélectivement stockées en mémoire, les bobines étant ou non en cassette, - deux blocs d'enregistrement effacement simultané disposés l'un en amont de la boucle , l'autre en aval, l'un (7) enregistrant en mode continu sur la longueur de bande défilant à vitesse lente en entrant dans la boucle, l'autre enregistrant des informations sur la partie de la bande sortant de la boucle à vitesse lente, - des moyens sélectionnant, en cas d'informations à stocker en mémoire, celui des deux blocs d'enregistrement ayant préalablement enregistré le plus d'informations en amont du signal et à stocker avec le signal proprement dit, - des moyens commandant L'arrêt dunmode surveillance et commandant la mise en "mode enregistrement" pour stockage en mémoire ainsi que l'effacement automatique des informations inintéressantes contenues dans la partie de bande en va-et-vient dans la boucle et 1 'écartement du second bloc d'enregistrement, - des moyens d'asservissement du générateur de boucle entre deux états, l'un d'une longueur minimum et l'autre d'une longueur maximum en synchronisme avec la vitesse de défilement lente ou rapide devant les blocs d'enregistrement (7,8) en service, - un moyen programmateur associé à 1 'électronique de contrôle alimentant sequentiellementdans le sens et à la vitesse appropriée, les moteurs des bobines (3,4), des cabestans (9,10) , le positionnement des galets presseurs (11,12) et le moyen d'asservissement de la boucle, - une électronique de commande et de contrôle comprenant : - une électronique de contrôle du mouvement en mode surveillance commandant le programmateur, une électronique de lecture et de comparaison des informations enregistreesssefinissant les séquences à stocker en mémoire, pouvant être remplacée par un opérateur, une électronique de commande de mise en mémoire et de mise en surveillance en fin de "mode enregistrement", - des moyens capteurs de surveillance de l'état de la boucle. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu en cours d'enregistrement simultané des blocs (7,8) les moyens électroniques de commande agissent pour décaler dans le temps la fin de l'enregistrement de l'un par rapport a l'autre, de telle sorte que lorsqu'est détectée une information a stocker en mémoire, le bloc sélectionné pour continuer à enregistrer ait déjà enregistre, en amont du signal, une longueur de bande suffisante pour pouvoir connaître ltevenement antérieur a celui retenu pour être pris en mémoire, a la fin de 1 'enregistrement de cette séquence, les moyens de commande électroniques sont prévus pour commander l'extension ou la réduction a vitesse rapide de la boucle suivant son état. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'en "mode surveillance", les blocs d'enregistrement (7,8) sont mis tous les deux en service pour enregistrer chacun en continu sur une longueur de bande pré-déterminée par la boucle, les informations émises, la boucle restant de longueur réduite a celle définie par la poulie d'extrémité (19), puis l'un des blocs (8) cesse d'enregistrer pendant que l'électronique de commande provoque i 'extension à vitesse rapide de la boucle à partir du cabestan correspondant (10) et de son galet presseur (12) et de la bobine réceptrice tournant rapidement en sens inverse pour débiter la longueur correspondant a la boucle, puis le bloc (8) est de nouveau mis en service en"mode surveillance" en effaçant simultanément ce qui était préalablement enregistre sur la partie de bande en boucle, puis le second bloc (7) cesse d'enregistrer sous l'action de l'électronique de commandesslaquelle envoie l'ordre de réduc- tion a vitesse rapide de la boucle, la bobine débitrice (3) étant alors entrainée a l'envers en rembobinage rapide de la boucle en coopération avec le bloc (8) qui continue à enregistrer a vitesse lente en tirant de la boucle au moyen de son cabestan (10) jusqu'à ce que celle-ci soit complètement réduite, puis le bloc (7) se remet en service en "mode surveillance" .... 4 - Dispositif selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce que le "mode enregistrement" pour le stockage en mémoire est déclenché manuellement ou automatiquement par l'intermédiaire des moyens électroniques de lecture et de contrôle sélectionnant le bloc d'enregistrement le plus proche de la bobine réceptrice (4) sauf si ce dernier n'enregistrait pas depuis un temps suffisamment long les informations en amont du signal retenu et commandant le dégagement simultané du second bloc d'enregistrement. 5 - Dispositif selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la fin du "mode enregistrement" et le retour en "mode surveillance" sont télécommandes à partir des moyens de lecture programmée et de comparai son, ou par un opérateur captant la fin de la séquence intéressante, en agissant simultanément sur le moteur de commande de la bobine débitrice (3) pour délivrer une nouvelle longueur de boucle vierge et pour remettre en mode surveillance également le second bloc d'enregistrement qui avait préalable- ment été écarté. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que le générateur de boucle est constitué par une pre mière fausse boucle fixe renvoyant la bande au moyen de la poulie (19), des leviers articulés (17,18) équipés des galets (15,16), a l'intérieur de cette boucle dite minimum sont disposés deux trains de galets mobiles (21) disposés chacun en opposition sur un support (22) coulissant en sens opposé dans le châssis et placés en quinconce par rapport à deux autres trains de galets fixes (20) disposés parallèlement de telle manière que la bande prise entre les galets fixes et les galets mobiles soit mise en bouclesmultiples par le déplacement des galets mobiles (21) s'écartant par exemple de l'axe de symétrie du système, la variation de la boucle entre une position longueur minimale et une position ou état étendu est fonction du déplacement des galets mobiles par rapport a cet axe de symétrie. 7 - Dispositif selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que le déplacement des galets mobiles est obtenu au moyen d'au moins un câble sous-tendu par deux poulies et par 1 'intermédiaire d'une boucle constituée par au moins un tour du câble enroulé sur un arbre moteur, les deux supports de galets mobiles sont rendus solidaires du câble de telle sorte que le mouvement de celui-ci entraîne les supports de galets mobiles l'un par rapport à l'autre, soit en mouvement d'écartement, soit en mouvement de rapprochement suivant le sens de rotation de l'arbre moteur. 8 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'usure de la bande est contrôlée au moyen d'un bloc électronique qui compte le nombre de mouvements de la boucle afin de provoquer, quand un nombre de passages pré-déterminé a été atteint, le remplacement automatique de la longueur de bande usée par une longueur égale de bande prélevée sur la bobine débitrice.