Brevet FR2466760A1 — publié le 19810410

i L'invention concerne un dispositif de montage pour l'évaluation par analogie de fréquence d'un indicateur de température, qui comporte une résistance présentant une valeur de résistance variable en fonction de la température. L'invention a pour but, en vue d'obtenir une évaluation numérique facile, de réaliser un montage d'évaluation par analogie de fréquence pour un indicateur de température, notamment pour un indicateur de température linéaire à couche mince de grande résistivité. L'invention concerne à cet effet un dispositif de montage caractérisé en ce qu'il comprend deux amplificateurs opérationnels reliés à un oscillateur, la résistance variable étant montée dans une branchede couplage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant deux exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 est un schéma de montage conforme à l'invention, accompagné de trois diagrammes de temps pour les tensions qui se trouvent produites en divers endroits distincts du montage; - la figure 2 est un autre schéma de montage avec trois diagrammes de temps correspondant aux précédents pour un second exemple. Les deux exemples de réalisation ont en com- mun le fait qu'ils comprennent deux amplificateurs opération- nels, à savoir un premier amplificateur 01 et un second ampli- ficateur 02; la sortie du premier est chaque fois reliée à l'entrée négative du second amplificateur. Les deux amplifica- teurs opérationnels sont reliés l'un à l'autre de telle manière, qu'ils produisent des vibrations d'oscillateur avec une fré- quence f qui s'élève proportionnellement à la valeur de résis- tance Rx, prise en compte par un indicateur de température à couche mince - non représenté sur les dessins - lorsqu'il est exposé à une température à mesurer. Un tel indicateur de température peut avoir par exemple une résistance de i400 ohmsà 28"C pour un coeffi- cient de température T K de 4,2 x 10-3/K. Dans les deux exemples de réalisation, on a prévu en outre un condensateur fixe, qui peut être réalisé par exemple sous forme de condensateur à substrat céramique, et possède une capacité indiquée en C sur les schémas de montage. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le condensateur fixe C est relié, d'une part, à une ligne de courant de service 1, qui amène la tension de service positive UBl et, d'autre part, à une résistance 2, reliée elle-méme à la sortie A2 du second amplificateur opérationnel 02. Le con- densateur C est relié en outre, par l'intermédiaire d'une résis- tance 3, à la première entrée El (positive) du premier amplifi- cateur opérationnel 01; laquelle est reliée, par l'intermédiaire d'une autre résistance 4, à la sortie Al du premier amplifica- teur opérationnel 01. De là, une résistance réglable Ri méne à l'entrée négative E3 du second amplificateur opérationnel 02. Cette entrée négative E3 est reliée à la sortie A2 du second amplificateur par l'intermédiaire de la résistance Rx variant en fonction de la température. Les deux amplificateurs opétation- nels 01 et 02 ainsi indirectement connectés produisent à leurs sorties Al, A2, une oscillation de tension dont la demi-période T2 est proportionnelle au quotient Rl/Rxi de telle sorte que la fréquence devient f = 1 = constante x R T Ri Sur le diagramme de temps situé en haut - sur la figure 1 - on a représenté par des lignes en traits pleins l'allure de variation de la tension Ul à la sortie Al du premier amplificateur opérationnel 01, tandis que l'on a indiqué par les lignes en traits discontinus la tension à la sortie A2 du second amplificateur opérationnel 02. Le diagramme du milieu montre l'allure de variation de la tension U au condensateur C, tandis que sur le diagramme du bas on a représenté comment varie la tension à l'entrée positive El du premier amplificateur opérationnel. Dans le second exemple de réalisation, le premier amplificateur opérationnel 01 est raccordé par son entrée positive E2, de même que le second 02, chacun à la prise d'un diviseur de tension formé de deux résistances R de meme valeur, qui va de la ligne positive 1 à la masse. Par rapport au premier exemple de réalisation on a permité les positions de la résistance Rx dépendant de la température et de la résis- tance fixe, ici R2. Dans le second exemple de réalisation en effet la résistance Rx dépendant de la température est placée sur la ligne de liaison entre la sortie Al et l'entrée négative E3 du second amplificateur opérationnel 02. Cette entrée néga- tive est reliée à la sortie A2 par l'intermédiaire de la résis- tance R2 réglée à une valeur fixe. De là deux résistances 5 et 6 branchées en série mènent à une électrode du condensateur C, - raccordé par son autre électrode à la masse - ainsi qu'à une résistance 7 reliée elle-m9me à la sortie Al du premier ampli- ficateur opérationnel. Comme dans l'exemple de réalisation décrit précédemment, il en résulte, aussi bien à la sortie Al qu'à la sortie A2 du second amplificateur, une tension: Ul à la sortie Al, U2 à la sortie A2, qui présente une allure rectangulaire et se prête par conséquent particulièrement bien à être l'objet d'un traitement numérique subséquent, la tension Ul étant alors indépendante de la valeur de la mesure en ce qui concerne son amplitude. La fréquence de cette tension de sortie est f = 1 const. x Rx T Rl L'avantage particulier des mon:tages à oscilla- tions selon les figures 1 et 2 consiste en ce qu'ils donnent la possibilité, avec un procédé d'équilibrage économique, facile à automatiser - par exemple au moyen d'un équilibrage à laser - de régler la montée de la courbe caractéristique f = constante x T (température). Du reste l'équilibrage de position peut être réalisé par translation parallèle à la courbe caractéristique au moyen d'une résistance en-série supplémentaire, non repré- sentée sur les dessins, montée en série avec Rx. En outre les montages d'évaluation selon l'invention offrent, l'avantage de pouvoir être facilement hybridés en totalité. ) Dispositif de montage pour l'évaluation par analogie de fréquence d'un indicateur de température, qui comporte une résistance présentant une valeur de résistance variable en fonction de la température, montage caractérisé en ce qu'il comprend deux amplificateurs opérationnels (01, 02) reliés à un oscillateur (RC), la résistance variable (Rx) étant montée dans une branche de couplage. ) Montage selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la résistance dépendant de la température (Rx) est montée sur la branche de réaction venant de l'entrée néga- tive (E3) du second amplificateur opérationnel (02) et une résistance de comparaison (Rl) est branchée entre la sortie (Al) du premier amplificateur opérationnel (01) et l'entrée négative (E3) du second amplificateur opérationnel. ) Montage selon la revendication 2, caracté- risé en ce que deux résistances (2, 3) sont raccordées à un condensateur (C) relié à la tension d'alimentation (UB), résis- tances dont l'une (2) est reliée à la sortie (A2) du second amplificateur opérationnel (02) et l'autre résistance (3) est reliée à l'entrée positive (El) du premier amplificateur opéra- tionnel (01). ) Montage selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la résistance dépendant de la température (Rx) est placée sur la ligne de liaison entre la sortie (Al) du premier amplificateur opérationnel (01) et l'entrée négative (E3) du second amplificateur opérationnel (02) et cette entrée négative (E3) du second amplificateur opérationnel est reliée a la sortie (A2) de celui-ci par l'intermédiaire d'une résis- tance de comparaison (R2). ) Montage selon la revendication 4, caracté- risé en ce que deux résistances (5, 6) sont raccordées à la sortie (A2) du second amplificateur opérationnel (02) et sont reliées au condensateur (C) raccordé d'un c8té à la masse et relié lui-même d'autre part, par l'intermédiaire d'une autre résistance (7), à la sortie (Al) du premier amplificateur opéra- tionnel (01), l'entrée négative (El) de celui-ci étant alors raccordée au point de connexion des deux résistances en série (5, 6).