Brevet FR2328206A1 — publié le 19770513

L'invention concerne les dispositifs de détection de radian tions comportant un tube à effluves. On sait qu'un rayonnement radio-actif ou ultraviolet par par exemple favorise sensiblement l'ionisation des milieux gazeux.. Sur ce principe il existe des détecteurs de telles radiations comportant un tube à effluves, c'est-à-dire une ampoule de quartz contenant une paire d'électrodes électroconductrices baignant dans une atmosphère gazeuse. Une tension alternative basse fréquence étant appliquée entre les électrodes une de charge à effluve se produit lorsque le milieu gazeux se trouve ionisé jusqu'au seuil de disruption par les radiations qui viennent l'influencer. De tels détecteurs sont utilisés notamment comme détecteurs d'incendie car les flammes émettent un rayonnement ultraviolet. I1 faut encore, bien entendu, que le détecteur agisse sur un dispositif d'alarme mais qu'il n'agisse sur ce dispositif que lorsque le rayonnement atteint un certain niveau afin d'éliminer les phénomènes parasites et transitoires. La solution la plus simple et très généralement adoptée consiste à alimenter le tube à effluves à l'aide d'un générateur d'impulsions à fréquence constante, par exemple à partir d'un courant alternatif redressé et écrêté. Si le tube détecteur est ionisé par un rayonnement persistant une effluve se produit à chaque impulsion, si le rayonnement est accidentel et de courte durée, on obtiendra une ou quelques effluves successives puis plus rien ne se passera. Il suffit alors de totaliser le nombre d' effluves obtenues pendant une durée prédéterminée, ou période de base, pour connaitre le niveau du rayonnement et de déclencher le dispositif d'alarme quand ce -niveau (c'est-à-dire le nombre total d'effluves par période de base) atteint une valeur prédéterminée. Le dispositif de comptage d'effluves, ctest-à-dire le dispositif de comptage d'impulsions électriques obtenues à la sortie du tube peut être quelconque, il suffit qu'il soit remis périodiquement a' zéro à la fin de chaque période de base) soit par déperdition soit par commande périodique. Un exemple du premier type de dispositif de comptage est constitué par un condensateur connecté au tube de manière à être soumis a' une charge "en escalier" å chaque effluve. Lorsque la capacité totale est atteinte, c'est la décharge brusque du condensateur qui constitue le signal de déclenchement du dispositif d'alarme.Dans le second type de dispositif de comptage se placent les compteurs électroniques binaires qui commandent le dispOSitif d'alarme lorsque les divers étages sont dans une position prédéterminée. Il existe de nombreuses installations utilisant l'un ou l'autre de ces modes de comptage. Toutes présentent le même incon vénient au niveau de l'alimentation du tube à effluve. En effet l'alimentation directe consomme une importante quantité de courant et l'on est dans l'obligation d'utiliser une source alternative à tension moyenne ( 240 V. par exemple)- alors que le dispositif de comptage et le dispositif d'alarffie sont alimentés de façon connue par une source continue basse tension ( 24 V par exemple). I1 faut donc deux sources distinctes par installation ce qui diminue la fiabilité. I1 n'est pas possible d'envisager d'alimenter le tube à partir d'une basse tension continue,de 24 Volts par exemple, par l'intermédiaire d'un convertisseur de tension, la quantité de courant absorbée conduisant alors à. faire appel à des constituants par trop volumineux. Afin d'obvier a cet inconvénient, de permettre d'alimenter tous les composants de l'installation, c'est-a-dire le détecteur, le dispositif de comptage et le dispositif d'alarme, a' partir d'une même source à basse tension continue et ainsi d'augmenter la fiabilité et de faciliter l'entretien, l'invention a pour objet un dispositif de détection de radiations ayant une faible consommation en courant, présentant une structure compacte et étant alimenté a. partir d'une basse tension électrique produite par exemple par une batterie rechargeable. Le dispositif de détection selon l'invention est remarquable en ce qu'il comprend une source de tension haute fréquence, un redresseur ayant son entrée connectée à la sortie de la source et un condensateur connecté en parallèle avec les électrodes dudit tube, une première électrode dudit condensateur étant connectée à la sortie du redresseur et la seconde électrode étant connectée sur une impédance de sortie, de manière que le condensateur se trouve chargé à. une tension prédéterminée en l'absence de radiations, et se décharge dans l'impédance de sortie à travers le tube en présence de radiations en sorte qu'une impulsion se trouve appliquée à l'impédance de sortie. L'invention va être décrite sur un exemple de forme de réalisation illustré par le schéma aimplifié du dessin joint. Le principe sur lequel est basé le dispositif selon l'invention consiste à alimenter un tube sensible aux radiations par une tension électrique haute fréquence. Comme le montre le dessin, cette tension haute fréquence, produite par le générateur 2 et redressée par la diode 3, est appliquée aux bornes d' un condensateur 4 conneçté aux bornes des électrodes du tube sensible aux radiations 1. Le générateur 2 est avantageusement constitué d'un convertisseur de tension produisant, à partir d'une basse tension continue Us par exemple 24 V, une tension a' 18.000 Hz par-exemple. La tension haute fréquence redressée charge le condensateur 4 à une tension qui apparais également entre les électrodes du tube 1, créant un champ électrique entre les électrodes. Lorsque des radiations,ultraviolettes par exemple, ionisent le gaz contenu dans le tube li une effluve se produit entre les électrodes du tube 1 et le condensateur 4 se décharge à travers le tube 1, puis il se trouve rechargé par la tension haute fréquence appliquée. Une nouvelle ionisation du milieu gazeux dans le tube 1 produit une nouvelle décharge suivie d'une recharge du condensateur et ainsi de suite. Chaque décharge fait apparaitre une impulsion sur l'impédance de sortie, c'est-à-dire au point A. La valeur du condensateur 4 est choisie en sorte de créer avec la résistance de l'effluve de décharge1 une constante de temps convenable pour éviter un train d'impulsions trop rapide ou trop lent. L'impédance de sortie est constituée matériellement par un circuit d'alarme. Le train d'impulsions-produit au point A se trouve appliqué à un circuit de mise en forme, connu en soi, puis à un dispositif de comptage 6. Celui-ci est un dispositif dont la structure interne est connue en soi, qui avance d'un état en réponse à chaque impulsion et produit une impulsion de sortie lorsqu'il se trouve dans un état prédéterminé. Il est agencé en outre en sorte de compter un nombre prédéterminé d'impulsions dans un intervalle de temps choisi préalablement. A cet effet, le dispositif de comptage 6 se trouve remis pédiodique- ment a' zéro par des impulsions appliquées à son entrée de remise a' zéro R et engendrées par un circuit de base de temps 7 constitué, par exemple, d'un oscillateur engendrant un signal a' la cadence appropriée : un signal toutes les dix secondes par exemple. Une impulsion apparait ainsi a' la sortie S du dispositif de comptage 6 lorsqutun nombre déterminé d'impulsions a été reçu dans ledit intervalle de temps. Ce nombre d'impulsions est déterminé par le nombre d'états du dispositif de comptage et peut évidemment être quelconque.Il est bien entendu que le dispositif de comptage peut être prévu avec une ou plusieurs sorties auxquelles apparaissent des impulsions lorsqutil se trouve dans un ou plusieurs états intermédiaires prédéterminés. Sur le dessin , on a représenté, à titre d'exemple, une seconde sortie S1 connectée à un étage intermédiaire du dispositif de comptage 6. Une impulsion d'alarme ne se trouve donc produite que lorsque les radiations perturbatrices ont une persistance minimum, ce qui élimine les phénomènes parasites et transitoires. L'impulsion d'alarme est appliquée à la gâchette d'un dispositf de commande d'alarme, par exemple un thyristor 8, qui se trouve alors amorcé selon un phénomène bien connu dans le domaine de l'art. Le déclenchement du dispositif de commande 8 ferme le circuit d'excitation d'un indicateur d'alerte individuel symbolisé par la lampe-témoin 9. Le signal d'alerte produit par le déclenchement du dispositif de cummande 8 peut également être multiplié par la ligne 10 vers un poste de -contrôle, par exemple, où peuvent être prévus des dispositifs d'alerte visuels et/ou sonores centraux. Suivant un développement de l'idée inventive, la vérification du fonctionnement du dispositif selon l'invention est effectuée avantageusement à l'aide d'un émetteur de radiations ultraviolettes, constitué d'un tube sensible aux radiations tel que 1 alimenté par le générateur de tension haute fréquence 2. Le tube 1, ionisé par la tension haute fréquence, produit une effluve quasi-permanente qui émet des radiations ultraviolettes. L'émetteur étant amené à proximité du détecteur, celui-ci réagit aux radiations, indiquant ainsi son bon étant de fonctionnement. Un tel dispositif de test permet de vérifier, aisément et sans danger, l'état de n'importe quel détecteur sensible aux radiations ultraviolettes, ce qui est extrémement intéressant dans les endroits où peut régner par exemple une atmosphère déflagrante. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de détection de radiations comprenant un tube contenant un milieu gazeux sensible aux radiations et une paire d'électrodes, caractérisé en ce qu'il comprend une source de tension haute fréquence, un redresseur ayant son entrée connec tée à la sortie de la source, et un condensateur connecté en parallèle avec les électrodes dudit tube, une première électrode dudit condensateur étant connectée à la sortie du redresseur et la seconde électrode étant connectée sur une impédance de sortie de manière que le condensateur se trouve chargé à une tension prédéterminée en l'absence de radiations, et se décharge dans l'impédance de sortie å travers ledit tube en présence de radia tions en sorte qu'unie impulsion se trouve appliquée à ladite impédance de sortie. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de tension haute fréquence comprend un convertis seur de tension produisant une tension alternative haute fré quence à partir d'une basse tension continue. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'impédance de sortie est constituée, d'une part, par un disposi tif de comptage aménagé de manière à avancer d'un état de réponse à chaque impulsion et à produire une impulsion de sortie lorsqu' il se trouve dans un état prédéterminé,un circuit de remise à zéro engendrant une impulsion à une cadence prédéterminée, la sortie de ce circuit étant connectée à une entrée de remise à zéro du dispositif de comptage et, d'autre part, par un dispositif de com mande d'alerte de manière à produire un signal d'alerte en répon se à une impulsion de sortie du dispositif de comptage. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce. que le circuit de remise à zéro est constitué par un oscillateur engendrant un signal une cadence prédéterminée. 5 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de comptage est précédé d'un circuit de mise en forme des impulsions. 6 - Dispositif émetteur de radiations ultraviolettes, carac térisé en ce qu'il comprend un tube contenant un milieu gazeux sensible aux radiations ultraviolettes et une paire d'électrodes, et une source de tension haute fréquence connectée aux bornes de la paire d'électrodes dudit tube. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la source de tension haute fréquence comprend un convertisseur de tension produisant une tension alternative haute fréquence à partir d'une basse tension continue.