Brevet FR2492105A1 — publié le 19820416

l 2492105 La présente invention concerne un disposi- tif à circuits électriques pour les appareils de mesure et d'analyse des gaz qui sont constitués par une unité de mesure munie d'un dispositif indicateur et d'alarme. Les appareils connus pour la mesure et l'analyse des gaz déclenchent une alarme optique et une alarme acoustique lorsque l'on dépasse une concentration en gaz prédéterminée. Dans ces appareils, toutefois, on ne peut relever qu'une seule fois la valeur maximale de la concentration en gaz, et ce, en lisant immédiatement l'appareil indicateur. Comme la valeur de la concentra- tion en gaz peut retomber très rapidement, une mesure exacte n'est pas toujours possible. Dans le cas des ca- tastrophes, et en particulier des catastrophes souter- raines, un autre inconvénient réside dans le fait que la valeur décisive, puisqu'elle a conduit à la catastrophe, ne peut pas être déterminée après coup, même si l'appa- reil de mesure n'a pas été détruit. Le but de la présente invention est de réaliser, en entraînant des dépenses d'ordre technique aussi faibles que possible, un dispositif à circuits électriques qui permette à tout moment de reproduire ou d'appeler la valeur maximale de la concentration en gaz qui est mesurée par l'appareil de mesure ou d'analyse des gaz. Selon l'invention, ce but est atteint au moyen d'un dispositif du genre spécifié ci-dessus qui comprend: a) un compteur binaire qui est alimenté par un oscillateur et qui est séparé d'un convertisseur numé- rique-analogique par une mémoire numérique; b) un comparateur numériquepoir comparer les valeurs binaires des sorties du compteur binaire à celles des entrées du convertisseur numérique-analogique; c) un comparateur analogique qui est relié à l'entrée des valeurs mesurées par l'unité de mesure et à la sortie des valeurs maximales du convertisseur numérique- analogique, et qui coemmande une unité logique numérique de telle manièreque cette unité logique ouvre ou ferme 2 2492105 la mémoire numérique; et d) un commutateur qui est monté entre l'unité de mesure et le dispositif indicateur pour relier la sortie des valeurs maximales à l'entrée des valeurs mesurées du dispositif indicateur. Les avantages procurés par la présente invention résident en particulier dans le fait que la mémoire selon l'invention qui conserve les valeurs mesurées rend inutile une lecture continue et attentive du dispositif indicateur des appareils de mesure et d'analyse des gaz lorsque l'on veut, par exemple, déter- miner la valeur maximale d'une concentration en gaz, valeur qui est souvent décisive. Ceci est particulière- ment avantageux dans le cas du dispositif indicateur d'un appareil de mesure des gaz à comportement explosif, dans lequel la valeur mesurée atteint un maximum en très peu de temps, pour retomber après la déflagration. L'intro- duction de la mémoire conservant les valeurs mesurées simplifie la lecture du dispositif indicateur, puisqu'il suffit de lire la valeur maximale après la phase de mesure. De préférence, selon l'invention, le com- parateur numérique constitue un organe de liaison entre l'unité de circuitsnumériques et l'unité de circuits analogiques et il réalise une liaison ET avec le conver- tisseur numérique-analogique. Avantageusement, la mémoire numérique ne s'ouvre par l'intermédiaire de l'unité logique que lors- que la tension à l'entrée des valeurs mesurées est supé- rieure à la tension à la sortie des valeurs mesurées, et lorsque la mémoire numérique présente des signaux égaux à ses entrées et à ses sorties. De préférence, l'unité logique numérique constitue un assemblage logique de portes NOR. En outre, il est avantageux que l'unité logique comprenne une touche de remise à zéro qui ramène à zéro le compteur binaire pour que la sortie des valeurs mesurées puisse être amenée au niveau de l'entrée des valeurs mesurées. 3 2492105 La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. Elle doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 représente, sous la forme de blocs, un dispositif à circuits électriques selon l'invention qui comprend une mémoire conservant les valeurs maximales et qui est relié à un appareil de mesure et d'analyse des gaz. --- - la figure 2 montre une forme de réalisa- tion de la présente invention. Comme on le voit sur la figure 1, le dis- positif à circuits électriques qui est ici représenté sous la forme de blocs, sert à reproduire et à indiquer à tout moment sur un dispositif indicateur B une valeur maximale de la concentration en gaz mesurée par l'unité de mesure A de l'appareil de mesure des gaz, et il se compose d'une mémoire à valeur maximale C qui est montée entre l'unité de mesure et le dispositif indica- teur et qui comprend une unité numérique et une unité analogique. Un oscillateur libre 1 alimente en continu un compteur binaire 2 qui est séparé par une mémoire numérique 4 d'un convertisseur numériqueanalogique 3. Un comparateur numérique5 compare les valeurs binaires des sorties du compteur binaire 2 à celles des entrées du convertisseur numérique-analogique 3. Un comparateur analogique 6 est relié par son entrée K1 à l'entrée ME des valeurs mesurées venant de l'unité de mesure A et, par son entrée K2, à la sortie des valeurs maximales du convertisseur numérique- analogique 3. Le comparateur analogique 6 commande une unité logique numérique 7 qui se compose pour l'essentiel d'un assemblage logique de portes NOR, lesquelles ouvrent ou ferment la mémoire numérique 4. En faisant basculer un commutateur U de la 4 2492105 position a vers la position b, on peut rendre visible à tout moment sur le dispositif indicateur B la valeur maximale de la concentration en gaz qui se trouve dans la mémoire C qui conserve les valeurs maximales. On décrira maintenant le mode de fonction- nement du dispositif à circuits électriques selon la figure 2. Lorsque la tension à l'entrée des valeurs mesurées ME dépasse la valeur maximale MA à la sortie du convertisseur numérique-analogique 3 qui est mise en mé- moire et qui provient de ce convertisseur, le compara- teur analogique 6 devient positif ou commute et l'on obtient alors à l'entrée de la porte NOR G1 un potentiel élevé 'S", c'est-à-dire l'état binaire "Niveau haut". L'entrée E1de la porte NOR G1 est prépa- rée par le potentiel faible "L", c'est-à-dire l'état bi- naire "Niveau bas". En d'autres termes,la porte NOR G inverse le signal positif du comparateur analogique 6. Au moment o le comparateur numérique 5 reconnaît que les valeurs binaires à 8 bits des informations des entrées et des sorties de la mémoire numérique 4 correspondent et sont égales, la porte NOR G2 est activée, cependant que le signal de sortie du comparateur numérique 5 à l'état binaire 1 est fourni à l'entrée E2 de la porte NOR G2 par l'intermédiaire de la porte NOR G3. L'entrée E1 de la porte NOR G4 se charge du potentiel élevé "H" et elle ouvre la mémoire numérique 5 par l'intermédiaire de la porte NOR G On exerce ainsi une véritable "poussée" 5. sur la valeur maximale instantanée. A partir de cet ins- tant, le contenu ou l'information du compteur binaire 2 est transmise directement au convertisseur analogique 3 qui augmente sa tension de sortie jusqu'à ce que soit atteinte la valeur de la tension à l'entrée des valeurs mesurées ME. Par l'intermédiaire de l'assemblage de por- tes de l'unité logique 7, la mémoire numérique 4 est alors immédiatement refermée, cependant que l'entrée de la porte NOR G1 prend l'état "L" et que les portes G1, G2, G4 et G5 changent d'état binaire. 2492105 La mémoire numérique fermée 4 fournit au convertisseurnumérique-analogique 3 la dernière informa- tion binaire mise en mémoire pendant la phase de commuta- tion. La valeur analogique convertie peut être mesurée à tout instant à la sortie du convertisseur 3. C'est seulement le dépassement de cette valeur à l'entrée des valeurs de mesure ME du dispositif indicateur qui dé- clenche à nouveau le processus qui vient d'être décrit. Pour pouvoir déterminer sans ambiguité la valeur mesurée maximale instantanée d'un endroit quel- conque de la zone de mesure, il est avantageux de remet- tre à zéro le compteur binaire 2 en agissant sur une touche 8 de remise à zéro, afin d'amener la sortie des valeurs mesurées MA au niveau de l'entrée des valeurs meurées ME, même lorsque ce dernier présente une valeur inférieure. = 6 2492105 R E V E N D I C A T I ON S 1.- Dispositif à circuits électriques pour les appareils de mesure et d'analyse des gaz qui sont constitués par une unité de mesure munie d'un dispositif indicateur et d'alarme, caractérisé en ce qu'il comprend: a) un compteur binaire (2) qui est alimenté par un oscillateur (1) et qui est séparé d'un convertisseur numérique-analogique (3) par une mémoire numérique (4), b) un comparateur numérique (5) pour comparer les valeurs binaires des sorties du compteur binaire (2) à celles des entrées du convertisseur numérique-analogique (3), c) un comparateur analogique (6) qui est relié à l'entrée (ME) des valeurs mesurées par l'unité de me- sure (A) et à la sortie (MA) des valeurs maximales du convertisseurnumérique-analogique (3), et qui commande une unité logique numérique (7) de telle manière que cet- te unité logique (7) ouvre ou ferme la mémoire numérique (4), et: d) un commutateur (U) qui est monté entre l'uni- té de mesure (A) et le dispositif indicateur (B) pour relier la sortie des valeurs maximales (MA) à l'entrée des valeurs mesurées (MB) du dispositif indicateur. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le comparateur numérique (5) est l'organe de liaison entre l'unité de circuits numériques et l'unité de circuits analogiques et constitue une liaison ET avec le convertisseur numérique-analogique (3). 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mémoire numérique (4) ne s'ouvre par l'intermédiaire de l'unité logique (7) que lorsque la tension à l'entrée des valeurs mesurées (MEE) est supérieure à la tension à la sortie des valeurs mesu- rées (MA)' et lorsque la mémoire numérique (4) présente des signaux égaux à ses entrées et à ses sorties. 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité logique numérique (7) cons- titue un assemblage logique de portes NOR (G1 à G5). 7 ' 2492105 5.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité logique (7) comprend une touche de remise à zéro (8) qui ramène à zéro le compteur binaire (2) pour -que la sortie des valeurs mesurées (MA) puisse être amenée au niveau de l'entrée des valeurs mesurées (ME).