Brevet FR2438306A1 — publié le 19800430

La présente invention a pour objet à titre de procédé industriel nouveau, le réglage et la mise au point d'une installation de signalisation de présence d'éléments à opacité progressive. Le principe de fonctionnement général des installations de signalisation par opacimétrie est le suivant: Une source d'onde électromagnétique, éventuellement modulée, est captée à distance par un dispositif photosensible suivi d'une amplification pour exploitation. L'interception, sur la trajectoire source/capteur de l'onde par des éléments à opaeité progressive, provoque une signalisation de présence de ces éléments. Ceux-ci pouvant être des groupes de particules solides ou liquides extrémement ténues tels que fumées, brouillards ou vapeurs de tous types. les structures de la construction, à l'intérieur de laquelle source et capteur sont installés, leur servant de support mécanique, le réglage précis pose, sur des distances de 100 métres et au-delA séparant source et capteur, des problémes de stabilité de centrage du capteur par rapport à la source, et surtout, de maintien de ce centrage dans le temps, lequel est constamment troublé par les vibrations mécaniques des supports ainsi que par les dilatations ou contractions des structures en fonction des variations de températures ambiantes et extérieures. Ces troubles inévitables, provoquent des erreurs angulaires qui se signalent par des variations d'intensité lesquelles pouvant entre encore accentuées par les variations de l'éclairement ambiant, le systéme manque de stabilité. Si les variations d'intensité, donc d'amplification, atteignent le seuil de détection préalablement fixé, un nombre plus ou moins important de signalisations erronées est transmis, les résultats sont complétement faussés. les remédes habituellement apportés sont: d'une part, la mise en place d'amortisseurs, lesquels sont souvent plus nuisibles qu'utiles car le systéme peut sous certaines conditions entrer en résonance ce qui accroît le trouble; d'autre part, il est procédé à un abaissement du seuil de détection ce qui a pour conséquence une diminution de la sensibilité au fur et à mesure que le seuil est abaissé. Il arrive fatalement que les tolérances compatibles avec une signalisation fiable et une détection sensible ne sont plus respectées. Ces problémes étaient jusqu'a présent considérés insurmontables, en fait, aucune solution n'avait été trouvée. Pour ces raisons, ce type de matériel n'avait reçu qu'une diffusion trés limitée et seulement au niveau d'installations plus ou moins expérimentales, son application industrielle étant restée peu développée. Etant donné qu'il est impossible d'agir pour empécher, ni les vibrations ni les déviations angulaires dQes aux dérives des structures, il fallait trouver un moyen de s'en affranchir. C'est ce que va développer la méthode exposée, longuement vérifée sur le plan expérimental. Une parenthèse est à ouvrir avant cet exposé; les dérives angulaires de la source n'ont en principe que trés peu d'influence sur le résultat final, en effet, un faisceau d'ondes même trés concentré au départ subit, tout au long de son parcours, des altérations provocant sur ces distances un certain épanouissement du faisceau, ce qui autorise donc une stabilisation moins rigoureuse pour la source que pour le capteur. C'est ce que confirment les expériences. Toutefois, cette remarque n'exclut pas un alignement correct et soigné de la source, condition genéralement facile à remplir. Les différentes phases de la méthode sont décrites ci-aprés en se référant aux figures annexées. 10- Supprimer tout amortisseur, le capteur reposant sur une base fixe pouvant être débloquée pour les réglages et permettant une oscillation du capteur à la fois sur les plans vertical et hori zonal autour de l'axe donnant la meilleure directivité. Cet axe sera pris comme référence. 20- Règler le gain de l'amplificateur à un niveau élevé afin de permettre une lecture aisée du signal reçu. 3 - Durcir la sensibilité en abaissant le seuil de détection au mi nimum, ceci pour ne pas provoquer de signalisations sans objet. 40 Diriger le capteur de manière à recevoir un signal, rechercher la meilleure directivité indiquée par un maximum du signal reçu. Ce maximum matérialisant l'axe de référence 5 - Etablir 2 courbes représentant le signal reçu en fonction des oscillations du capteur autour de l'axe de référence fig 1, l'une pour le plan vertioal fig 2, l'autre pour le plan hori zontal fig 3. Tenir compte des dessins associés pour préciser l'inclinaison vers le haut où vers le bas (H-B), où le pivote ment vers la gauche où vers la droite (G-D). 60- Elargir éventuellement ces courbes si elles paraissent trop étroites en défocalisant très légèrement de façon à augmenter l'excursion angulaire autour de l'axe de référence fig 4. 70- Commencer par fixer la direction du capteur sur le plan vertical en partant du point H pour atteindre -2 db. Fig 5. 8 - Opérer de la même façon sur le plan horizontal en partant du point G. Fig 6. 9 - Faire des relevés du signal dans les heures qui suivent: a)- Si les signaux relevés restent sensiblement constants ou vont dans le sens d'une augmentation et sans jamais descendre au dessous de -2db, le réglage peut être considéré bon mais reste néanmoins à surveiller quelques temps. b)- Si lton va vers une diminution du signal, retoucher d'abord sur le plan vertical en dépassant Odb pour tendre vers -2db sur l'autre flanc de la courbe. Fig 7. -Si après contrôle, le réglage n'est toujours pas satisfaisant, retoucher sur le plan horizontal en allant vers D et comme précédemment atteindre -2db sur l'autre flanc de la courbe.FigB -Si ce réglage n'est toujours pas satisfaisant, le reprendre sur le plan vertical en revenant vers H à -2db. Fig 9. Ce dernier réglage par éxemple étant le bon (voir fig 8 et 9 ou 5), cela voudrait dire, que le capteur subit une inclinaison vers le bas et une dérive vers la gauche. Ces deux mouvements pouvant se conjuguer de maniére compléxe. c)- Si pour chacun des réglages de b, le signal descend tou jours au dessous de -2db, c'est que les dérives dépassent l'ex- cursion prévue au moins sur un plan. Reprendre les réglages de b, en partant de -3db. IO - les réglages étant terminés et satisfaisants, réduire l'ampli fication à un minimum compatible avec une lecture aisée. Par exemple, si la valeur du signal est I00, le réduire à 25 ou méme 20. On réduit ainsi dans les mêmes proportions les oscil lations du signal reçu, causées par les vibrations mécaniques. II - Etablir une courbe S=f(t), si possible sur une période de plusieurs jours. Fig IO. Faire des relevés à heures relative ment fixes. Cette courbe renseignera sur la précision des réglages et permettra de fixer le seuil de déclenchement de la signalisation. I2 - Fixer le seuil de déclenchement en prenant une légère marge en dessous des minimum observés, fig IO. Plus cette marge sera proche du minimum, plus la sensibilité sera élevée. I90- Avoir soin de relever sur les 2 courbes H et V, les points du dernier réglage de façon à pouvoir intervenir ultérieurement Si nécessaire sans tatonnements. Observations mportants. I - L'interprétation de la courbe fig.IO, permet de faire remarquer qu'une construction, qu'elle soit métallique ou en béton, est pratiquement en position stable de minuit à 9h. en été, de 20h. à IOh. en hiver ou en demi saison peu ensoleillée. Profiter de ces "fenêtre" pour obtenir un réglage optimum de bonne stabilité. II- I1 arrive que l'on obtienne une courbe avec un creux central de -Idb, (dos de chameau), il est alors possible de fixer le point de réglage légèrement à l'extérieur de l'un des deux maxima. Fig II. 111-Dans le cas ou l'on dispose d'un minimum de 4 ensembles source/ capteurs sur une même rangée et dans une même direction, il est facile de connaitre rapidement le meilleur réglage. Il suffit de régler chacun des 4 capteurs selon la figure I2, de préférence tôt le matin. Celui dont les signaux reçus ne descendront jamais en dessous de -2db correspondra au meilleur réglage. I1 n'y a plus ensuite qu'a reporter sur les autres ensembles. REQENDICBTIONS 1v- Procédé de réglage et de mise au point d'un dispositif de signalisation, par opacimétrie d'une onde électromagnétique, de présence d'éléments sous forme de fines particules tels que brouillards, fumées ou vapeurs de tous types, carac térisé par ltemploi de courbes caractéristiques des écarts angulaires du capteur par rapport à la source sur les plans vertical et horizontal. La précision de la méthode donnant en permanence le sens de la correction à appliquer pour ltobten- tion d'un résultat optimum. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par la constance dans le temps de la précision des réglages. I1 est tenu compte dès les premières mises au point des dérives maximales possibles, celles-ci étant connues, les points de dérive sont consignées sur les deux courbes des plans vertical et horizontal établies pour chaque ensemble source/capteur. 3 Procédé de réglage et de mise au point selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on établit en outre une courbe des variations des signaux reçus en fonction du temps. Cette courbe établie sur plusieurs relevés en 24 heures étalés sur plusieurs jours, renseigne sur les minimums et maximums, permettant d'évaluer les périodes stables favorables au meilleur réglage. 44- Procédé selon la revendication 3, caractérisé par la fixation du niveau minimum en dessous duquel on s'interdit de descendre, garantissant ainsi l'élimination des signalisations erronées. 5 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par la fixation précise du niveau de signalisation à partir duquel on désire être renseigné de la présence des éléments à signaler, en vue d'obtenir une sensibilité optimum. 6 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fonctionnement précis du dispositif, déclenchant la signalisation dès les premières manifestations de présence des éléments à signaler.