Brevet FR2429071A1 — publié le 19800118

La présente invention concerne un appareil de surveillance et de commande d'un phénomène de soudage dans une soudure électrique par résistance. Jusqu'ici, c'est le personnel de service qui détermine habituellement les conditions de soudage dans un soudage électique par résistance en dbser- vant visuellement la bavure d'une section en cours de soudage ou l'éclat externe d'une perle de soudure, et en considérant les dimensions et le type de matériau à souder de mEme que la tension anodique et l'intensité du courant anodique qui indiquent une tendance du phénomène de soudage.Pour effectuer ces opérations, il convient d'avoir une qualification et une expe- rience considérables car des variations surviennent dans les opérations respectives effectuées par des opérateurs différents, provoquant la fatigue des opérateurs, et il en résulte qu'il est difficile d'effectuer un soudage électrique par résistance en conservant des conditions de soudage constantes, même dans le cas d'opérateurs qualifiés. Pour apporter une amélioration à ces inconvénients qui apparaissent dans la technique sus-it#ntionnée, il a été proposé un procédé dans lequel on compare un courant de soudage ou une temperature du cordon de soudure à une valeur prédéterminée qui leur correspond, et on règle la source de puissance de soudage ou la vitesse de soudage en se basant sur la déviation constatée entre ces valeurs.Cependant, il y a plusieurs facteurs tels que la quantité refoulée, une forme en "V", la manière dont les bords s'ajustent, les dinen- sions et propriétés du matériau à souder, de nSme que le courant de soudage ou la vitesse de soudage, qui ont des influences réciproques les uns sur les autres, et il en résulte des inconvénients très nets qui sont décrits cidessous et qui apparaissent quand on utilise seulement le courant de soudage ou la temperature du cordon de soudure pour déterminer les conditions du soudage. (i) Le procédé consistant à règler constamment le courant de soudage par rapport à une valeur prédéterminée ne convient pas dans le cas ci il existe une variation de la quantité refoulée en raison de la différence des dimensions ou des propriétés du matériau à souder, du fait que ces variations Fgasoquent des changements du courant de soudage optimal. (ii) Le procédé pour détecter la temperature du courant de soudure est également défavorable. Le courant de soudage doit être augmente en réponse à une augmentation de la vitesse de soudage. Cependant, un dispositif de commande de la teppérature selon ce procédé provoque un abaissement du courant de soudage quand on augmente la vitesse de soudage du fait quetmeme quand la temperature effective ne change pas, la teppérature détectée s'élève du fait que le temps de refroidissement correspondant au temps de passage du matériau à souder du point de soudure à un point de détection de la température est réduit. (iii) Un appareil cooplémentaire comprenant plusieurs éléments de détection et plusieurs circuits de calcul est nécessaire pour éliminer les inconvénients ci-dessus mentionnés et décrits en (i) et (ii), lorsqu'une telle amélioration est réalisée sur la base uniquement de raisonnements techniques traditionnels qui sont les suivants: pour améliorer les techniques traditionnelles mentionnées ci-dessus et qui ne répondent pas ou ne répondent pas correctement aux variations des conditions de soudage, tous les facteurs variables qui concernent les conditions de soudage doivent être détectés, et les calculs qui sont utilisés pour la commande doivent etre effectués en considérant les relations qui existent entre les facteurs variables du fait que la commande à réaction qui doit maintenir constant le courant de soudage ou la teppérature n'est pas suffisante pour réaliser une commande précise. (iv) De plus, la commande sus-mentionnée basée sur la détection de tous les facteurs variables du soudage est pratiquement impossible car il n'est pas possible d'établir des procédés de calcul exacts sans effectuer des essais considérables et faire des erreurs. En fait, on a accepté dans le passé la considération suivante concernant le phénomène de soudage électrique par résistance : les bords de la bande sur lesquels est appliqué le courant à haute frequence ont une forme en V et s'approchent l'un de l'autre, et ils sont soudes à un point de#convergençe en V lorsqu'ils sont soumis à chauffage efficace dA à l'effet de croûte et à un effet de proximité du courant à haute fréquence. Pour améliorer les techniques classiques, la Demanderesse a concentré ses études sur un phénomène de soudage de base dans le soudage électrique par résistance en observant des phenomènes de soudage successifs consistant dans le chauffage, la fusion et la pression exercée sur les rebords de la bande dans une axone comprise entre un point d'alimentation à haute fréquence et une partie centrale d'un galet presseur par rapport à un certain nombre de tubes de dimensions différentes en diamètre et en épaisseur et dans des conditions de soudage différentes qui sont la vitesse de soudage, le courant de soudage, la position du point d'alimentation, la quantité refoulée et la valeur d'un angle en V, en utilisant une photographie à haute vitesse. Le résultat est qu'il a été constaté un phénomène de soudage qui est différent de la conception technique conventionnelle ordinaire et sur la base duquel il a été déposée une demande de brevet japonais n0 111851/1977 et exposé lors d'une conférence organisée par le Iron and Steel Institute of Japan en novembre 1977 (conférences n0 232, 233) et par la Japan Welding Society en novembre 1977 (conférences n0 408, 409) au Japon. Si l'on se reporte aux dessins annexés, on y trouvera une explication concernant les découvertes mentionnées ci-dessus. Les figures la, lb et lc sont des vues schématiques permettant d'illustrer le phénomène de soudage et qui montrent respectivement un phénomène de soudage du premier type, un phénomène de soudage du second type et un phénomène-de soudage du troisième type où P représente un matériau ou un tube à souder, V est un point de convergence en forme de V, W est un point de soudage, M et N sont les rebords de la bande, X et Y sont les contacts de soudage et S est un galet presseur. Dans chacun des types des phEnomenes de soudage mentionnés ci-dessus, il existe un mouvement périodique du point de soudage W par rapport au point V de convergence en V qui est formé par les rebords de la bande M et N et dont les positions sont maintenues constantes. Quand une modification survient dans le phénomène de soudage qui passe du premier type au second type, et de ce fait au phénomène de soudage du troisième type, la période de fluctuation de la position du point de soudage et de la largeur de la fluctuation (ou distance de deplacement) devient importante. A titre d'exemple, la période de fluctuation correspondant au phénomène des figures l(a), l(b) et l(c) sont respectivement de moins de 1 :'sec., de 1 msec à 10 msec., et de 10 msec à 1000 msec. Une explication détaillée sera maintenant donnée sur le phénomène de soudage. Les rebords de la bande se repoussent électromagnétiquesent du fait que le courant à haute fréquence passe en sens inverse dans chaque rebord dépouillé et est un courant d'intensité élevée, et la force de répulsion électromagnétique sur les deux rebords provoque l'extrusion du métal fondu vers une surface interne ou externe de la bande, formant ainsi une perle de soudure après avoir fondu les surfaces constituant les rebords.En conséquen- ce, quand on augmente la quantité de chaleur et quand on extrude une certaine quantité de métal fondu, il se forme un interstice en forme de fente à bords parallèles qui est dirigé à partir du point de convergence en V vers une partie centrale du galet presseur plutôtque le soudage de l'interstice en forme de fente au point de convergence en V, aamme le montre la figure I (b) Dans ces conditions, le point de soudage se produit à la pointe de I' inter- stice en forme de fente qui a tendance à se déplacer à une vitesse qui est la que quela vitesse de soudage, alors que du métal fondu qui doit fait le pont en travers de l'interstice en forme de fente à bords parallèles se forme fréquemmment au point de convergence en V, ledit métal fondu se déplaçant vers la pointe de la fente à une vitesse de déplacement élevée dûe à la force électromagnétique. Ainsi, il se produit une fluctuation périodique du point de soudage que l'on reconnait ccmme faisant partie du phénmène de soudage du second type. Quand on augmente la chaleur, la largeur de la fente s'agrandit, la pointe de la fente se déplace à une distance considérable en association avec le mouvement du tube, mais les bords de la bande ne sont pas soudés pendant cette période. Quand la distance entre le point de convergence V et le point de soudage atteint une valeur considérable, les deux rebords de la bande entrent soudainement en contact au point de convergez en V ou le métal fondu est formé et aù il forme un pont en travers de l'interstice, ledit métal fondu étant rapidement déplacé vers le point de soudage en raison de la force électramagnétique. Ainsi, le soudage de l'interstice en forme de fente est réalisé en un temps très court dû au mouvement du métal fondu et au phénomène de remplissage de l'interstice en forme de fente par la perle de soudure quand la force electromagnétique qui lui est appliquee distrait en raison du phénomène de pont. Le résultat est que la pointe de la fente est ramenez à proximité du point de couvergenoe en V. La répétition périodique du phénomène qui vient d'être mentionne produit le phénomène de soudage du troisième type. La fluctuation périodique dans chaque phénomène de soudage ne peut pas être éliminée en maintenant OQnstarment les conditions de soudage telles que la quantité de chaleur, la vitesse de soudage, et en éliminant les vibrations dues au dispositif excentrique des galets et analogues, du fait que ces fluctuations périodiques doivent être considérées comme l'un des phénomènes de base du du fessus de soudage. La Demanderesse a considéré que les fluctuations de la position du point de soudage W est un facteur essentiel qui a une influence sur la forme de la perle de soudure, la bavure de la partie soudée et la stabilité de la qualité des articles soudés. Les fluctuations de la position de soudage du point W ~ecvtx provoquent une fluctuation périodique dans la forme du circuit du courant de soudage constitué dans le matériau à souder le long de la boucle X-V-WV-Y. En d'autres termes ou du point de vue électrique, les fluctuations de position provoquent une fluctuation périodique dans l'impSdance de charge. En général, une machine de soudage électrique par résistance utilise un système auto-oscillant et ainsi, dans la fréquence d'oscillation de la haute fréquence utilisée pour le soudage et la différence de phase entre la tension à haute fréquence et le courant à haute fréquence, il se produit une fluctuation périodique en rapport avec la fluctuation périodique de l'impédance de charge.Du fait de la relation (période) = 1/ (fréquence), il est évident que la période oscillante à haute fréquence contient également la fluctuation périodique. Une mesure concernant au moins l'une des caractéristiques du soudage et à laquelle il est fait référence ci-dessous par l'expression "caractéristiques de soudage à haute fréquence" et consistant dans la période, la fréquence et la différence de phase, permet une détection de la variation de la forme du circuit du courant de soudage, et de ce fait il est possible de comprendre avec précision le type du phénomène de soudage. En ce qui concerne ces mesures, la Demanderesse a proposé dans la demande de brevet japonais sus-irentionnéeun procédé pour détecter la variation de là fréquence en utilisant une détection à modulation de fréquence (MF) soit du courant à haute fréquence modulé soit de la tension modulée, et un procédé pour détecter la variation de la différence de phase entre le courant et la tension en utilisant un circuit discriminateur de phase. Après avoir effectué des recherches et des expériences appropriées en ce qui concerne les variations des caractéristiques de soudage à haute fréquence dûtes aux phénomènes de soudage sus-mentionnés, il a été constaté que les variations des caractéristiques de soudage à haute fréquence sont comprises entre 0,01% et 0,1% dans le phénomène de soudage du second type, et entre 0,1% et 0,5% dans le phénomène de soudage du troisième type. La variation es#t pratiquement proportionnelle à la distance entre V et W représentée sur la figure 1. Et plus la période de la fluctuation répétitive du point de soudage W se raccourcit, plus faibles sont les variations des caractéristiques du soudage à haute fréquence. En outre, il a été constaté que ces relations existent en général dans la machine de soudage utilisant une fréquence oscillante située au dessus de 100 KHZ quel que soit le système d'alimentation tel qu'une alimentation directe ou une alimentation par induction, la quantité de la puissance utilisée, les dimensions et le type du tube à souder. Un détecteur nécessaire pour mesurer ces phénomènes de soudage basés sur les faits precedemment mentionnés doit être prévu d'une grande précision pour détecter une très faible variation de l'ordre de O,Ottet posséder des carac teristiquesde fréquence suffisantes pour détecter des périodes de variation du point de soudage W de l'ordre de 1 msec. Quand on utilise des signaux de sortie du détecteur proportionnels à la variation des signaux d' entrée (les caractéristiques de soudage à haute fréquence) pour commander la machine de soudage, il faut éliminer des changements de longue durée ou une instabilité de courte durée dans les paramètres des composants structurels de la machine de soudage ainsi que les changements dûs aux différences de dimensions des tubes. Il est très difficile de satisfaire les exigences sus-mentionnées telles que la précision de la détection, les caractéristiques de la fréquence et la stabilité du gain en utilisant un système de détection à MF ou un discriminateur de phase analogique utilisé dans un dispositif à audio-fréquence. L'invention a été mise au point sur la base des connaissances de la Demanderesse concernant les phénomènes de soudage expliqués ci-dessus pour mettre en oeuvre le procédé décrit dans la demande de brevet japonais mentionnée ci-dessus. Un but de l'invention est de proposer un appareil pour surveiller le phénomène de soudage en effectuant des mesures numériques concernant les caractéristiques de soudage à haute fréquence. Un autre but de l'invention est de proposer un appareil permettant d'obtenir de façon continue des valeurs quantitatives représentatives du phénomène de soudage sur la base de mesures numériques. Un autre but de l'invention est de proposer un appareil pour commander la valeur quantitative représentative du phénomène de soudage de manière que la valeur quantitative soit maintenue constamment à une valeur désirée correspondant au phénomène de soudage à réaliser. Un autre but encore de l'invention est de proposer un appareil pour régler les conditions de soudage telles que l'apport de chaleur de soudage ou la vitesse de soudage en réponse à des déviations survenant entre la valeur quantitative du phénomène de soudage et la valeur désirée de manière à surveiller et commander le phénomène de soudage dans un soudage électrique par résistance à haute fréquence, de manière qu'un processus de soudage optimal puisse être effectué et qu'une qualité de soudure uniforme puisse être obtenue quelles que soient les variations en dimensions et en propriétés du matériau à souder. Une caractéristique de la présente invention consiste dans le fait qu'il est proposé un appareil comprenant un instrument de mesure des caractéristiques de soudage utilisant un compteur des caractéristiques de soudage pour effectuer des mesures numériques par rapport aux caractéristiques de soudage à haute fréquence et un générateur de signaux de remise à zéro pour que le compteur de caractéristiques de soudage puisse effectuer de manière continue et répétée ces mesures numériques, caractérisé en ce qu'il est préférable de prévoir un élément de détection de tension à fréquence élevée et/ou un élément de détection de courant à fréquence élevée pour détecter les caractéristiques de soudage à haute fréquence et un filtre passe-bas pour élimi ner les harmoniques élevés contenus dans les signaux provenant dudit élément de détection de tension à fréquence élevée et/ou dudit élément de détection de courant à fréquence élevée. La sortie de l'instrument de mesure des caractéristiques de soudage peut être affichée sur un dispositif de surveillance pour permettre au personnel de service de surveiller les phénomènes de soudage et peut être utilisé en tant que signaux de commande pour commander le phénomène de soudage. Pour obtenir une information plus correcte en ce qui concerne le phénomène de soudage, l'appareil comprend en outre un dispositif de surveillance du phénomène de soudage pour détecter les variations des caractéristiques de soudage qui comprend un dispositif de mémorisation de signaux de nombres à soustraire pour mettre en mémoire une sortie instantanée du compteur et un soustracteur pour calculer une différence entre la sortie du compteur et celle de l'unité de mémoire et dont les sorties peuvent être également affichées sur le dispositif de surveillance et utilisées comme signaux de commande pour régler la source de puissance à haute fréquence-ou la vitesse de soudage ou analogue. Dans un autre mode de réalisation selon l'invention, l'appareil comprend en outre un dispositif de commande du phénomène de soudage permettant de régler automatiquement un paramètre d'une source de puissan#ce ou d'autres conditions du soudage qui comprend un convertisseur numérique-analogique (D/A) pour convertir un signal de sortie du soustracteur en un signal analogique, un amplificateur de courant alternatif pour recevoir le signal analogique du convertisseur D/A et amplifier une de ses composantes variables, un voltmètre alternatif pour redresser et intégrer un signal de sortie de l'amplificateur et obtenir une valeur quantitative du phénomène de soudage, et un dispositif d'affichage de la valeur quantitative du phénomène de soudage pour afficher une valeur de sortie provenant du voltmètre. En outre, pour effectuer un soudage optimal, l'appareil comprend aussi un poste de point de fixation du phénomène de soudage pour introduire à l'avance un signal de référence, un. comparateur pour calculer la valeur d'un signal d'erreur entre une sortie du voltmètre et celle du poste du point de fixation du phénomène de soudage et un dispositif de commande pour produire des signaux qui sont utilisés pour commander le phénomène de soudage, par exemple qui sont appliqués à un dispositif de commande d'une source de puissance alternative pour commander la puissance fournie à une machine de soudage à haute fréquence. De plus il est préférable de prévoir un enregistreur de la valeur quantitative du phénomène de soudage pour enregistrer les valeurs de sortie du voltmètre. Selon la présente invention, le processus de soudage optimal peut être effectué de manière continue et selon un phénomène de soudage optimal, une soudure uniforme et fiable pouvant être ainsi obtenue dans un soudage électrique à résistance à haute fréquence. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit de certains de ses modes de réalisation, en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 (a) est une vue schématique du phénomène de soudage du premier type - la figure 1 (b) est une vue schématique du phénomène de soudage du second type - la figure 1 (c) est une vue schématique du phénomène de soudage du troisième type - la figure 2 est un schéma de l'appareil selon un mode de réalisation de la présente invention, et - la figure 3 est un schéma de l'appareil selon un autre mode de réalisation de la présente invention. La figure 2 représente un schéma illustrant un mode de réalisation préféré de l'appareil pour surveiller et commander le phénomène de soudage dans un soudage électrique par résistance à haute fréquence selon l'invention. Cet appareil comprend un instrument de mesure 1 des caractéristiques de soudage pour effectuer les mesures numériques concernant au moins une caractéristique de soudage à haute fréquence, un dispositif de surveillance 2 du phénomène de soudage pour détecter les variations dans les caractéristiques de soudage et un dispositif de commande 3 du phénomène de soudage pour régler automatiquement un paramètre de la source de puissance ou d'autres conditions du soudage. Dans ce mode de réalisation, l'instrument 1 de mesure des caractéristiques de soudage comprend un élément détecteur de tension à haute fréquence 4 et un élément détecteur de courant à haute fréquence 5, un filtre passe-bas 6, un compteur de caractéristiques de soudage 7 pour effectuer la mesure nu mérique par rapport aux caractéristiques de soudage à haute fréquence et un générateur de signaux de remise à zéro 9 permettant au compteur de caractéristiques de soudage 7 d'effectuer de façon continue et répétée les mesures n#umériques. L'élément de détection de tension de haute fréquence 4 et l'élément de détection de courant de haute fréquence 5 doivent être prévus pour obtenir correctement des signaux de tension et des signaux de courant d'un circuit oscillant à haute fréquence d'une machine de soudage. Cependant, le procédé de détection pour obtenir des signaux de tension et de courant et la partie du montage des deux éléments de détection 4 et 5 ne sont pas limités en dehors du fait qu'ils doivent être prévus à l'intérieur du circuit oscillant à haute fréquence. Les signaux de tension par exemple peuvent être obtenus en détectant la tension d'un condensateur de stockage en passant par un atténuateur et les signaux de courant peuvent être détectés en utilisant une bobine exploratrice prévue dans une partie appropriée du circuit oscillant à haute fréquence.Par exemple, cette bobine peut être prévue à proximité des lignes de puissance à haute fréquence reliées à un contact de soudage. Le filtre passe-bas 6 est utilisé pour éliminer les harmoniques élevés compris dans les signaux de tension et les signaux de courant et pour fournir un harmonique fondamental qui doit être appliqué et compté par le compteur de caractéristiques de soudage 7. Le compteur de caractéristiques de soudage 7 comprend un oscillateur à quartz pour engendrer des signaux de référence de temps stables grâce auxquels il peut être possible de déterminer la valeur d'une fréquence et d'une période des signaux-de tension et des signaux de courant et une différence de phase entre ces deux signaux. La fréquence des signaux de tension ou de courant est-en fait déterminée par les nombres qui comptent les signaux de tension ou les signaux de courant pendant une unité de temps cette période est déterminée en comptant et établissant la moyenne des signaux de référence de temps pendant le temps où une unité des signaux de tension ou de courant survient, ce nombre étant de préférence tel qu'il permette de mettre en oeu-vre un procédé approprié pour faire la moyenne d'une série de périodes pour éliminer une erreur apparaissant dans un procédé à compte 1 ; la différence de phase entre les signaux de tension et les signaux de courant est déterminée en comptant les nombres des signaux de référence de temps pendant le temps correspondant à un retard ou à une avance des signaux de courant par rapport aux signaux de tension. Le compteur 7 engendre un signal de fin d'échantillonage juste au moment où se termine un échantillonage des signaux de tension et/ou des signaux de courant et maintient la valeur des caractéristiques de soudage jusqu'à ce que le signal suivant de fin d'échantillonnage amorce et effectue l'échantillonnage suivant si le compteur 7 reçoit un signal de remise à zéro. Le générateur de signaux de remise à zéro 9 produit le signal de remise à zéro quand il reçoit soit le signal defind'é- chantillonnage, soit un signal de fin de soustraction provenant du soustracteur 12, et le signal de remise à zéro est appliqué au compteur 7 et oblige ce compteur 7 à commencer la mesure des caractéristiques de soudage. Le choix entre l'utilisation du signal de fin d'échantillonnage et le signal de fin de soustraction en tant que signal de remise à zéro dépend de la relation entre la durée d'un temps de commutation du circuit de contrôle d'échantillonnage du compteur 7 et de celle d'un temps d'exécution de la soustraction du soustracteur 12.Un élément essentiel dans ce choix est que le générateur de signaux de remise à zéro 9 soit utilisé d'une manière telle que l'on minimise un temps mort entre la fin de l'échantillonnage et ltexécution de la remise à zéro du compteur 7, et que l'instrument de mesure des caractéristiques de soudage 1 et le dispositif de surveillance du phénomène de soudage 2 puissent être utilisés dans des conditions stables. Si le temps de commutation du circuit de contrôle d'échantillonnage est plus grand que le temps d'exécution de la soustraction, le signal de fin d'échantillonnage est alors utilisé comme signal de remise à zéro, ou bien le signal de fin de soustraction est utilisé dans le cas contraire. On va maintenant décrire le fonctionnement de l'instrument de mesure des caractéristiques de soudage. On utilise soit l'élément de détection de tension de fréquence élevée 4 soit l'élément de détection de courant 5 comme source de signaux quand c'est la fréquence des oscillations ou la période des oscillations de haute fréquence qui passent dans le circuit de soudage à haute fréquence qui est mesurée en tant que valeur des caractéristiques de soudage. Au contraire dans le cas où c'est la différence de phase entre les signaux de tension et les signaux de courant qui est mesurée en tant que valeur des caractéristiques de soudage, on utilise à la fois les éléments de détection 4 et 5 comme sources de signaux. Les signaux provenant des éléments de détection 4 et/ou 5 sont envoyés dans le filtre passe-bas 6 pour éliminer les composantes d'harmonique plus élevé ou bien les oscillations parasites pour obtenir seulement un harmonique fondamental. Après avoir établi les conditions de fonctionnement du compteur des caractéristiques de soudage 7 par une manipulation manuelle, le compteur 7 mesure de manière continue et répétée la valeur des caractéristiques de soudage en comptant les sorties du filtre passe-bas 6, en envoyant le résultat des mesures sous forme numérique dans le dispositif de surveillance 2, le comptage des signaux de sortie du filtre 6 étant effectué par des ordres provenant du générateur de signaux de remise à zéro 9. On va maintenant donner des explications concernant le dispositif de surveillance du phénomène de soudage 2. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de surveillance 2 comprend un commutateur 10, une unité de mémoire pour les signaux de nombres à soustraire 11 pour mettre en mémoire une valeur instantanée de sortie du compteur 7, un soustracteur 12 pour calculer la différence entre la sortie du compteur 7 et celle d'une unité de mémoire Il sous forme de valeurs numériques, un convertisseur numérique-analogique (convertisseur D/A) 13 pour transformer les résultats de la soustraction en valeurs analogiques de sortie et un dispositif de surveillance 14 pour afficher les variations des valeurs analogiques des caractéristiques de soudage. Le commutateur 10 est utilisé pour envoyer le signal de sortie du compteur 7 soit à la mémoire 11 soit au soustracteur 12, et oblige la mémoire 11 à mettre en mémoire le signal momentané en tant que signal de nombre à soustraire, le signal momentané étant appliqué à la mémoire au moment où le signal de sortie du compteur 7 est transféré de la mémoire 11 au soustracteur 12. En fonctionnement, les signaux qui sont fournis à la mémoire 11 au moment où l'opération de commutation du commutateur 10 est effectuée sont mis en mémoire et maintenus dans la mémoire 11. Lorsque la commutation est terminée, des signaux numériques en succession qui sont engendrés de façon continue et répétée par le compteur 7 sont envoyés au soustracteur 12.Dans le soustracteur 12, la différence est calculée entre le signal numérique provenant du compteur 7 et le signal numérique mis en mémoire dans la mémoire de signaux de nombres à soustraire Il, et les résultats calculés peuvent être reconnus comme correspondants à une variation de la valeur des caractéristiques de soudage résultant des changements périodiques de la forme du circuit du courant de soudage en éliminant de façon appropriée les composantes indépendantes du temps contenues dans les signaux de sortie du compteur 7. Les résultats du calcul sont appliqués au convertisseur D/A 13 en tant que signaux de sorties du soustracteur 12 qui produit un signal de sortie pour signaler la fin du calcul quand les résultats respectifs du calcul sont effectués et ce signal de sortie est disponible pour faire fonctionner le générateur de signaux de remise à zéro 9. Le convertisseur D/A 13 convertit les signaux numériques provenant du soustracteur 12 en signaux analogiques envoyés au dispositif de surveillance 14 et au dispositif de commande du phénomène de soudage 3. Un oscilloscope à tube à rayons cathodiques peut être utilisé comme dispositif de surveillance 14 et pour afficher la forme des variations de la valeur des caractéristiques de soudage correspondant au phénomène de soudage représenté sur la figure 1. Ceci permet aux opérateurs d'observer avec précision le phénomène de soudage en surveillant la forme des variations affichées par l'oscilloscope, un réglage manuel de la chaleur de soudage ou de la vitesse de soudage pouvant alors être effectué pour obtenir un soudage optimal. Le dispositif de commande du phénomène de soudage 3 permet d'effectuer un réglage automatique de la chaleur de soudage qui est amenée ou de la vitesse de soudage et comprend, dans ce mode de réalisation, un amplificateur alternatif 15 relié au convertisseur D/A, un voltmètre alternatif 16 pour redresser et intégrer le signal de sortie de l'amplificateur 15, un commutateur 17 pour sélectionner un canal de signaux par lequel passe le signal de sortie du voltmètre 16 ou la valeur quantitative du phénomène de soudage, un poste de point de fixation duphé- nomène de soudage 18 pour mettre en mémoire la valeur quantita tive du phénomène de soudage, un comparateur 19, un dispositif de commande P.I. (dispositif de commande proportionnel et intégral) 20 pour engendrer un signal de commande sous l'action du signal de sortie du comparateur 19, un dispositif d'affichage 21 pour la valeur quantitative du phénomène de soudage relié au voltmètre 16 pour afficher la valeur de sortie du voltmètre 16 et un dispositif d'enregistrement 22 de la valeur quantitative du phénomène de soudage pour enregistrer la valeur de sortie du dispositif d'affichage 21 de la valeur quantitative du phénomène de soudage. Une faible quantité d'une composante continue présente dans le signal de sortie du convertisseur D/A 13 est éliminée par l'amplificateur 15 pour obtenir et amplifier seulement une composante sujette à variations de la valeur des caractéristiques de soudage. Les signaux de sortie de l'amplificateur 15 sont redressés et intégrés par le voltmètre 16 et les signaux qui en résultent représentent la valeur quantitative du phénomène de soudage. Les signaux de sortie du voltmètre 16 sont envoyés soit au poste du point de fixation 18 du phénomène de soudage soit au comparateur 19, ce choix concernant le canal des signaux étant déterminé par le commutateur 17.Quand le canal de signaux est commuté du poste du point de fixation 18 du phénomène de soudage au comparateur 19, la valeur quantitative du phénomène de soudage qui est appliquée au poste 18 à ce moment est bloquée et mise en mémoire dans le poste 18. Dans une autre forme de réalisation, un signal de référence peut être prédéterminé par le personnel de service en utilisant un potentiomètre à la place du signal qui est bloqué et mis en mémoire au poste 18. Le comparateur 19 fournit un signal de sortie proportionnel à l'amplitude de la déviation entre la valeur de sortie du voltmètre 16 et celle du poste 18, et le dispositif de commande P.I. 20 fournit un signal pour comman#der et déterminer un point d'amorçage du thyristor pour le dispositif de commande de source de puissance 23 en réponse au signal de sortie du comparateur 19. Le dispositif de commande 23 commande la puissance fournie à la machine de soudage à haute fréquence ou à un moteur de laminage 24. Lorsque le dispositif de surveillance de phénomène de soudage 3 fonctionne, l'amplificateur 15 amplifie seulement une composante alternative du signal de sortie du comparateur convertisseur D/A 13, en d'autres termes les composantes sujettes à variations de la valeur des caractéristiques de soudage et fournit celle-ci au voltmètre 16 qui redresse et intègre les signaux d'entrée qui lui sont envoyés, produisant des valeurs correspondant à la forme des var#iations de la valeur des caractéristiques de soudage qui sont des valeurs quantitatives représentatives du phénomène de soudage et auxquelles il est fait référence ci-après en tant que valeur quantitative du phénomène de soudage, et qui sont envoyées aussi bien au commutateur 17 qu'au dispositif d'affichage 21 de la valeur quantitative du phénomène de soudage. En observant la forme des variations apparaissant sur l'oscilloscope du dispositif de surveillance 14 et la valeur quantitative du phénomène de soudage apparaissant sur le dispositif d'affichage 21 de la valeur quantitative du phénomène de soudage, le personnel fait fonctionner le commutateur 17 pour commuter le canal de signaux du poste de point de fixation18 du phénomène de soudage vers le comparateur 19 de manière à mettre en mémoire la valeur quantitative du phénomène de soudage apparaissant au moment où un phénomène de soudage désiré est établi au poste du point de fixation 18 du phénomène de soudage. Après avoir effectué cette commutation par le commutateur 17, si une modification survient dans le phénomène de soudage due à une variation dimensionnelle d'un organe à souder et à une variation de la vitesse de soudage, le comparateur 19 et le dispositif de commande P.I. 20 entrent en fonction en réponse aux changements survenant dans le phénomène de soudage de ma nière à régler la puissance fournie par la source de puissance ou la vitesse de soudage, permettant ainsi de maintenir automatiquement et de façon continue un phénomène de soudage optimal et constant pendant tout le processus de soudage. En outre, dans le cas où l'on règle la valeur prédéterminée au poste du point de fixation 18 du phénomène de soudage à une valeur optimale qui correspond à une valeur quantitative de soudage optimale, on peut obtenir un temps de mon tee très court au début du processus de soudage. Les données résultantes fournies par le dispositif d'enregistrement 22 de la valeur quantitative du phénomène de soudage sont très utiles pour effectuer le contrôle de qualité des articles soudés et pour amé liorer les techniques de soudage. La figure 3 représente un autre mode de réalisation de la présente invention. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2 qui comprend l'instrument de mesure des caractéristiques de soudage 1 pour compter de manière continue et répétée la valeur des caractéristiques de soudage et le dispositif de surveillance 2 du phénomène de soudage pour calculer le montant sujet à variations des valeurs des caractéristiques de soudage et pour fournir et afficher la valeur de sortie analogique, l'instrument de mesure 1 et le dispositif de surveillance 2 sont indépendants. Au contraire, ce mode de réalisation de la figure 3 est de construction simple et est capable d'effectuer les mesures de façon continue et répétée et à grande vitesse du fait que l'amplitude des variations de la valeur des caractéristiques de soudage peut être obtenue en effectuant simplement un comptage continu et répétitif de la valeur des caractéristiques de soudage. L'appareil représenté sur la figure 3 comprend un élément de détection de tension de haute fréquence 4, un élément de détection de courant de haute fréquence 5, un filtre passe#bas 6, un compteur soustracteur des caractéristiques de soudage 8, un dispositif générateur de signaux de remise à zéro 9 pour envoyer un signal de remise à zéro au compteur soustracteur 8 des caractéristiques de soudage quand il reçoit un signal de fin d'échantillonnage du compteur 8, une unité de mémoire pour des signaux de nombres à soustraire 31 pour fournir un signal de nombre à soustraire au compteur 8, un convertisseur D/A 13 pour convertir le signal de sortie du compteur 8 en signaux analogiques, et un dispositif de surveillance 14 pour afficher les variations de la valeur#des caractéristiques de soudage sous forme analogique. L'élément de détection de tension 4, l'élément de-détection de courant 5, le filtre passe-bas 6, le convertisseur D/A 13 et le dispositif de surveillance 14 ont chacun la même fonction que le dispositif correspondant désigné par la même référence numérique dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2. Le compteur soustracteur 8 des caractéristiques de soudage prend les deux fonctions du compteur de remise à zéro et du compteur des caractéristiques de soudage 7, l'une de ces fonctions étant sélectionnée et utilisée par l'opération de commutation optionnelle. Une différence entre ces fonctions réside dans la question de savoir si le nombre à soustraire a déjà été mis dans un circuit de comptage ou non au moment du départ de l'échantillonnage. Dans le cas où le compteur soustracteur 8 fonctionne comme le compteur 7, le signal de sortie du compteur soustracteur 8 ou la valeur des caractéristiques de soudage est appliquée à l'unité de mémoire des signaux de nombre à soustraire 31.Au contraire, quand il fonctionne comme un compteur pré-réglé, un résultat calculé est envoyé au convertisseur D/A 13 et un signal provenant de l'unité de mémoire 31 est introduit à l'avance dans le ci-rcuit de comptage chaque fois que l'action de remise à zéro est effectuée après la fin de l'échantillonnage. Dans ces conditions, quand un signal est reçu du filtre passe-bas 6, le signal 1 est automatiquement soustrait d'une valeur introduite à l'avance chaque fois que le circuit de comptage effectue une "action de comptage 1", et il en-résulte que le résultat du comptage est égal au reste obtenu en soustrayant la valeur des caractéristiques de soudage mise en mémoire dans l'unité de mémoire de signaux de nombres à soustraire 31 de la valeur actuelle des caractéristiques de soudage. Quand le compteur soustracteur 8 fonctionne en tant que compteur préréglé, l'unité de mémoire de signaux de nombres à soustraire 31 reçoit une sortie du compteur soustracteur 8, convertissant en sens inverse une polarité de la sortie, en d'autres termes calculant un complément de la sortie qui doit être mis en mémoire jusqu'à ce que le signal d'entrée suivant soit appliqué. En fonctionnement, le compteur soustracteur 8 est réglé comme le compteur 7 quand la mesure commence, et il compte de manière continue et répétée la valeur des caractéristiques de soudage en synchronisme avec chaque signal de remise à zéro fourni par le générateur de signaux de remise à zéro 9, fournissant les résultats du comptage en tant que signaux de sortie à l'unité de mémoire 31. L'unité de mémoire de signaux de nombres à soustraire 31 convertit la sortie respective du compteur soustracteur 8 en un signal complémentaire qui est engendré en tant que signal de sortie, ce signal de sortie n'étant pas fourni au compteur soustracteur 8 pendant ce fonctionnement. Ensuite, le compteur soustracteur 8 fonctionné en tant que compteur pré-réglé en raison de l'action de commutation, les signaux de sortie du compteur soustracteur 8 étant appliqués au convertisseur D/A 13 mais non à l'unité de mémoire 31 dans laquelle un signal d'entrée qui a été finalement fourni à cette Unité est converti en un signal complémentaire et mis en mémoire, le signal complémentaire étant ensuite envoyé au compteur soustracteur 8. Lorsque I'échantillonnage commence, le compteur soustracteur 8 introduit à l'avance le signal complémentaire dans le circuit de comptage qui additionne la valeur des caractéristiques de soudage échantillonnée au complément introduit à l'avance. La soustraction de la valeur des caractéristiques de soudage mise en mémoire dans l'unité de#mémoire 31 et la valeur des caractéristiques de soudage introduite à l'avance est effectuée du fait de l'opération de comptage sus-mentionnée du compteur soustracteur 8, et il en résulte que les deux fonctions du compteur et du soustracteur 12 peuvent être obtenues par le compteur soustracteur 8, et qu'un signal fourni au convertisseur D/A 13 par le compteur soustracteur 8 représente approximativement la quantité sujette à variations de la valeur des caractéristiques de soudage. Le personnel de service peut régler manuellement les paramètres de fonctionnement tels que la chaleur de soudage ou la vitesse de soudage pour effectuer de manière continue le soudage selon le phénomène de soudage optimal en observant le dispositif de surveillance 14 qui a la même fonction que le dispositif de surveillance 14 de la figure 2. Naturellement un réglage automatique permettant de réaliser de manière continue le processus de soudage optimal peut être également effectué en envoyant le signal de sortie du convertisseur D/A 13 au dispositif de commande 3 du phénomène de soudage. Bien qu'une valeur momentanée des caractéristiques de soudage soit utilisée comme signal d'entrée ou comme signal de nombre à soustraire à l'unité de mémoire 11 w3ldans les modes de réalisation représentés sur les figures 2 et 3, le signal de nombre à soustraire pour calculer le montant sujet à varia tions de la valeur des caractéristiques de soudage n'est pas limité à cela et par exemple dans le cas où c'est la fréquence d'oscillations qui est mesurée et utilisée comme valeur des caractéristiques de soudage, une valeur nominale de la fréquence d'oscillations de la machine de soudage peut être utilisée pour le signal à mettre en mémoire dans l'unité de mémoire 11 ou31. Il est essentiel de mettre en mémoire et d'utiliser le type de signal qui est capable d'éliminer une composante fixe qui ne concerne pas le temps dans la valeur des caractéristiques de soudage. En général, c'est la valeur des caractéristiques de soudage momentanée qui est utilisée de préférence comme signal emmagasiné dans l'unité de mémoire îiou 3Idu fait que lafréquence d'oscillations tend à se modifier en réponse à des variations dans les dimensions des articles à souder ou dans les conditions de soudage, et l'on peut réaliser un circuit de construction simple en utilisant cette valeur momentanée des caractéristiques de soudage. En outre,l'utilisation des signaux de sortie du dispositif de commande P.I. 20 représenté sur ce mode de réalisation n'est pas limité à une source de puissance à thyristor. Des signaux de sortie peuvent être utilisés pour la commande d'un ré gulateur de tension par induction ou pour tout autre type de source de puissance. Le dispositif de surveillance du phénomène de soudage et le dispositif de commande du phénomène de soudage décrits cidessus peuvent être utilisés pour le soudage par induction à haute fréquence aussi bien que pour le soudage par- résistance électrique à haute fréquence du type Thermatool, et le soudage par résistance électrique selon la présente invention peut être appliqué non seulement au processus de soudage pour réaliser des tubes et décrit ci-dessus mais également pour souder des pièces d'acier de formes diverses Selon la présente invention, on peut obtenir les avantages suivants (i) Le personnel de service peut reconnaître et choisir facilement le type de phénomène de soudage en observant la forme des variations périodiques ou la valeur quantitative affichée sans effectuer une observation qualitative concernant les bavures de la partie soudée ou la bavure externe de soudage ou analogue en utilisant un appareil photographique à haute vitesse ou un appareil cinématographique vidéo de télévision à haute vitesse. (ii) On peut obtenir une information utile pour le contrôle de la qualité des articles soudés à partir des données enregistrées concernant la valeur des caractéristiques de soudage. (iii) Du fait qu'on élimine la nécessité de manipulations qualifiées par un personnel qualifié, on peut réaliser rapidement un réglage manuel ou automatique des paramètres de fonctionnement tels que la chaleur, on peut réduire le temps de montée très tôt au début de l'opération de soudage, et on peut effectuer une opération de soudage très efficace. (iv) On peut obtenir continuellement un phénomène de soudage stabilisé pendant l'opération de soudage et on élimine de ce fait les inconvénients qui proviennent de l'inspection de la nature plate, des tests ultrasoniques et des tests par pression d'eau. Ces avantages améliorent la fiabilité des articles soudés obtenus par le soudage électrique par résistance et con très bue en outre au développement industriel à de nombreux égards du point de vue technique. REVENDICATIONS 1. Appar#eil de surveillance et de commande d'un phénomène de soudage dans un processus de soudage par résistance électrique, caractérisé en ce qu'il comprend : un compteur de caractéristiques de soudage pour effectuer la mesure numérique d'au moins une caractéristique de soudage à haute fréquence comprenant une fréquence d'oscillations, une période d'oscillations de haute fréquence utilisée pour ledit soudage à résistance électrique, et une différence de phase entre la tension à haute fréquence et un courant de ladite haute fréquence, lesdites caractéristiques de soudage à haute fréquence changeant en correspondance avec l'apparition de fluctuations périodiques dans la forme du circuit du courant de soudage à haute fréquence constitué dans le matériau à souder au cours du processus de soudage électrique par résistance à haute fréquence, et un générateur de signaux de remise à zéro couplé audit compteur pour émettre un signal de remise à zéro qui fait recommencer audit compteur de caractéristiques de soudage les mesures numériques. 2. Appareil pour surveiller et commander un phénomène de soudage dans un processus de soudage électrique par résistance, caractérisé en ce qu'il comprend : un compteur de caractéristiques de soudage pour effectuer la mesure numérique d'au moins une caractéristique à haute fréquence comprenant une fréquence d'oscillations, une période d'oscillations de haute fréquence utilisée pour ledit soudage électrique par résistance, et une différence de phase entre une tension à haute fréquence et un courant de ladite haute fréquence, lesdites caractéristiques de soudage à haute fréquence changeant en correspondance avec l'apparition de fluctuations périodiques dans la forme du circuit de courant de soudage à haute fréquence formé dans le matériau à souder pendant le processus de soudage électrique par résistance à haute fréquence ; un générateur de signaux de remise à zéro couplé audit compteur pour produire un signal de remise à zéro par lequel ledit compteur de caractéristiques de soudage commence lesdites mesures numériques ; une unité de mémoire de signaux de nombres à soustraire pour mettre en mémoire un signal de sortie provenant dudit compteur de caractéristiques de soudage sous forme d'un signal de nombre à soustraire et un circuit soustracteur pour calculer la déviation entre le signal de sortie dudit compteur de caractéristiques de soudage et le signal de nombre à soustraire provenant de ladite unité de mémoire de signaux de nombres à soustraire. 3. Appareil pour surveiller et commander un phénomène de soudage dans un processus de soudage par résistance électrique, caractérisé en ce qu'il comprend : un compteur de caractéristiques de soudage pour effectuer la mesure numérique d'au moins une caractéristique de soudage à haute fréquence, comprenant une fréquence d'oscillations, une période d'oscillations de haute fréquence utilisée pour ledit soudage électrique par résistance , et une différence de phase entre le courant à haute fréquence et un courant de ladite haute fréquence, lesdites caractéristiques de soudage à haute fréquence changeant en correspondance avec l'apparition de fluctuations périodiques dans la forme du circuit du courant de soudage à haute fréquence dans le matériau à souder au cours du processus de soudage électrique par résistance à haute fréquence.Un générateur de signaux de remise à zéro couplé audit compteur pour produireun signal de remise à zéro qui fait commencer par ledit compteur de caractéristiques de soudage lesdites mesures numériques ; une unité de mémoire de signaux de nombres à soustraire pour mettre en mémoire un signal de sortie provenant dudit compteur de caractéristiques de soudage en tant que signal de nombre à soustraire un circuit soustracteur pour calculer la déviation entre le signal de sortie dudit compteur de caractéristiques de soudage et le signal de nombre à soustraire en provenant dudit dispositif de ladite unité de mémoire de signaux de nombres à soustraire ; un convertisseur numérique-analogique pour convertir le signal de sortie du circuit soustracteur en signal analogique ; un amplificateur alternatif pour recevoir ledit signal analogique en provenance dudit convertisseur numérique-analogique pour amplifier une composante sujette à variations de celui-ci ; un voltmètre alternatif pour redresser et-intégrer le signal de sortie de l'amplificateur et obtenir une valeur quantitative du phénomène de soudage ; et un dispositif d'affichage de la valeur quantitative du phénomène de soudage pour afficher ladite valeur de sortie dudit voltmètre. 4. Appareil pour surveiller et commander un phénomène de soudage dans un processus de soudage par résistance électrique, caractérisé en ce qu'il comprend : un compteur soustracteur des caractéristiques de soudage effectuant la mesure numérique d'au moins une caractéristique de soudage à haute fréquence en effectuant la soustraction d'une valeur des caractéristiques de soudage d'une valeur introduite à l'avance, lesdites caractéristiques de soudage à haute fréquence comprenant une fréquence d'oscillations, une période d'oscillations de haute fréquence qui est utilisée pour ledit soudage électrique par résistance et une différence de phase entre une tension à haute fréquence et un courant de ladite haute fréquence, lesdites caractéristiques de soudage à haute fréquence changeant en correspondance avec l'apparition de fluctuations périodiques dans la forme du circuit du courant de soudage à haute fréquence formé dans le matériau à souder au cours de processus de soudage électrique par résistance à haute fréquence ; une unité de mémoire de signaux de nombres à soustraire pour recevoir un signal de sortie dudit compteur soustracteur des caractéristiques de soudage et pour convertir ledit signal de sortie en un signal complémentaire et pour mettre en mémoire ledit signal complémentaire dans cette unité ; et un générateur de signaux de remise à zéro couplé au dit compteur pour produire un signal de remise à. zéro qui amène ledit compteur soustracteur des caractéristiques de soudage à commencer lesdites mesures numériques. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un élément de détection de tension de haute fréquence et au moins un élément de détection de courant de haute fréquence pour dé- tecter au moins l'une desdites caractéristiques de soudage à haute fréquence, les sorties desdits éléments de détection étant couplées audit compteur. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un filtre passe-bas couplé entre lesdits éléments de détection et ledit compteur pour éliminer les harmoniques élevés contenus dans les signaux provenant desdits éléments de détection. 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un convertisseur numérique-analogique pour convertir le signal de sortie provenant dudit compteur de caractéristiques de soudage en un signal analogique, et un dispositif de surveillance pour afficher ledit signal analogique et montrer le type de phénomène de soudage qui se produit. 8. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un convertisseur numérique-analogique pour convertir le signal de sortie en provenance dudit circuit soustracteur en un signal analogique et un dispositif de surveillance pour afficher ledit signal analogique et montrer le type de phénomène de soudage qui se produit. 9. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un convertisseur numérique-analogique pour convertir le signal de sortie en provenance dudit compteur soustracteur des caractéristiques de soudage en un signal analogique, et un dispositif de surveillance pour afficher ledit signal analogique et montrer le type de phénomène de soudage qui se produit. 10. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un poste de point de fixation du phénomène de soudage pour introduire à l'avance un signal de référence ; un comparateur pour calculer le signal d'erreur entre la sortie dudit voltmètre et celle dudit poste du point de fixation du phénomène de soudage ; et un dispositif de commande pour produire des signaux pour commander le phénomène de soudage. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif enregistreur des valeurs quantitatives du phénomène de soudage pour enregistrer les valeurs de sorties dudit voltmètre. 12. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de commande de source de puissance alternative pour recevoir les signaux en provenance du dispositif pour commander la puissance fournie à une machine de soudage à haute fréquence. 13. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un poste de point de fixation de signaux de référence dans ledit dispositif de mémoire, ladite unité de mémoire de nombres à soustraire pour introduire à l'avance un signal de référence à utiliser en tant que signal de nombre à soustraire à la place du signal de sortie dudit compteur de caractéristiques de soudage.