Brevet FR2520872A3 — publié le 19830805

FR 2520872 A3 19830805 FR 8201636 A 19820202 CAPTEUR DE PRESSION La présente invention concerne les capteurs de pression du type à variation de réluctance, et plus particaliè- rement les systèmes électroniques de traitement dans ces capteurs de pression. On connatt déjà des capteurs de pression qui comprennent très schématiquement par exemple une capsule manométrique dont une des parties de sa paroi est connectée à un transmetteur de mouvement, comme par exemple une tige qui coopère avec une palette qui se situe dans ltentrefer d'un transformateur ayant un primaire et un secondaire. Le secondaire est généralement constitué par deux enroulements formant deux bobines ayant un point commun et un circuit électronique connecte aux deux autres bornes des bobines pour délivrer un signal dont les variations sont représsentatives de la variation du couplage entre le primaire et le secondaire du transformateur et, en conséquence, de la pression appliquée à la cellule manométrique. Généralement, les circuits qui sont utilises sont constitués par des redresseurs qui permettent d'obtenir, à leurs sorties, des variations de tension. Ces variations de tension sont alors mesurées par tout système électronique de mesure adapte qui permet ainsi de donner une valeur représentative des variations de pression appliquées à la cellule manométrique. Cependant, la Demanderesse s'est aperçu que ce mode de réalisation de circuit ne donnait pas toute satisfaction car il manquait de précision et il était sujet aux influences des perturbations électriques, Aussi, la présente invention a pour but de pallier ces inccnvénients et de réaliser un capteur de pression ayant une sensibilité accrue sans pour cela outre influ encré par les perturbations électriques qui peuvent Etre produites, à quelque niveau que ce soit. Plus précisément, la présente invention a pour objet un capteur de pression du type à variation de réluctance comprenant des moyens pour déplacer un noyau de ltentrefer dtau moins un secondaire d'un transformateur constitué par deux enroulements de bobine, des moyens pour.relier deux extrémités des deux dites bobines à une première borne, un premier circuit de mesure connecté aux deux autres dites secondes extrémités des deux bobines, caractérisé par le fait que ledit circuit comporte au moins deux diodes dont lune première a son anode reliée à une extrémité d'une des deux secondes bobines, et dont l'autre seconde diode a sa cathode reliée à l'autre seconde extrémité libre de l'autre bobine, la cathode de la première diode entant reliée par au moins des premiers moyens résistifs à une seconde borne, et l'anode de la seconde diode étant reliée par au moins des seconds moyens résistifs à ladite seconde borne, et des moyens de mesure du signal obtenu entre les deux dites bornes. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront au cours de la description donnée en regard du dessin annexé à titre illustratif mais nullement limitatif dans lequel - la figure unique représente un mode de réalisation d'un capteur de pression avec son schéma électrique de mesure. Il est tout d'abord précisé que le principe de capteur de pression par variation de réluctance est connu en lui-m8me, et un mode de réalisation dtun tel capteur est notamment décrit dans le certificat d'utilité fran çais au nom de la Demanderesse portant le numéro 2.256.405 et sa première addition numéro 2.277.337. Aussi, l'ensemble des moyens mécaniques d'un tel capteur, en l2occurrence la capsule manométrique, la tige de transmission et la palette de couplage, ont été il lustrées très schématiquement, respectivement en 1,2 et 3 sur la figure, dans un souci de ne pas alourdir le dessin. Comme mentionné précédemment, les moyens électroniques comportent un transformateur 4 ayant un primaire 5 et une secondaire 6. Ce secondaire 6 est constitué de deux enroulements 7 et 8 montés en série, dont deux extrémités sont reliées à une première borne 9. Les bornes dlextrémité du primaire 10 et 11 peuvent Titre connectes & une source d'alimentation par exemple alternative 12, à travers de préférence un potentiomètre de réglage 13. Les deux autres extrémités 14 et 15 non reliées entre elles des deux bobines 7 et 8 sont respectivement connectées à l'anode 16 d'une première diode 17, et à la cathode 18 d'une deuxième diode 19. La cathode 20 de la première diode 17 est reliée à une deuxième borne 21 & travers par exemple des moyens ré- sistifs comme par exemple les résistances 22 et 23, et une partie 24 d'un potentiomètre 25. De mimez l'anode 26 de la deuxième diode 19 est reliée à cette même deuxième borne 21 par des seconds moyens résistifs, comme les résistances 27 et 28, et une autre partie 29 du m & e potentiomètre 25. Dans ce cas, la deuxième borne est constituée par le curseur 30 de ce potentiomètre 25. Les deux bornes de mesure 9 et 21 sont reliées à un dispositif permettant de mesurer des variations de courant pouvant exister entre ces deux bornes 9 et 21. Aussi, pour obtenir un circuit de mesure stable, la première borne 9, par exemple, est montée en série avec un élément rEsistif & variation de résistance négative comme une thermistance 31. Dans ce cas, ke circuit de mesure est constitué par le circuit branché entre les deux bornes 9 et 21 et com prend un système de visualisation d'une variation de courant tel que par exemple un galvanomètre 32 et la résistance 31 à variation négative de résistance. Bien entendu, une partie du circuit de mesure peut entre réalisée par des liaisons électriques utilisant, comma connu en lui-m8me, la masse illustrée schématiquement en 33. Ceci permet éventuellement d'éliminer un fil de liaison en utilisant la masse comme moyen de transmission électrique. Comme il sera explicité ci-après, ce circuit de mesure utilise qu'une alternance sur deux. Aussi, pour équi- librer la charge dun générateur de tension qui alimente notamment le transformateur 5 entre les deux ex trématés 14 et 15 desdites deux bobines 7 et 8, est monté en parallèle, sur le circuit comprenant les deux diodes 17 et 19, un second circuit comprenant essentiellement une diode redresseur 34 dont anode 35 est connecte à la borne 15, c'est-à-dire à la cathode 18 de la diode 19 et dont la cathode 36 est connecte à ltextrémité 14, c'est- & dire au même point où est connectée l'anode 16 de la diode 17. Avantageusement, ce dernier circuit comprend en série, avec la diode 34, une résistance de charge 37 pour pouvoir dissiper le courant d'équilibrage absorbé par cette portion de deuxième circuit. Le dispositif illustré sur cette figure fonctionne de la façon suivante. Il est tout d'abord supposé qu'aucune pression n'est appliquée sur la capsule manométrique, et que l'ensem- ble des circuits est équilibré, notamment au moyen des potentiomètres 13 et 25, et que, par conséquent, entre les deux bornes 9 et 21, il n'existe aucun courant. Par contre, lorsque la pression appliquée sur la capsule manométrique varie, il se produit une déformation -de ses parois, ce qui entradne un déplacement de la tige 2 et, par conséquent, de la palette 3. Cette palette 3, dans son déplacement, modifie le couplage entre les différentes bobines, constituant le transformateur 5 et essentiellement le secondaire 6 Ainsi, les deux courants qui sont induits dans ces deux bobines auront des intensités qui vont varier et, du fait, des branchements particuliers des diodes dans le circuit bouclé à travers les éléments résistifs comprenant les résistances 22,23,27,28 et les deux parties 24,29 du potentiomètre, vont se trouver outre en opposition de phase, et donc se soustraire au niveau des deux bornes de mesure 9 et 21. Le galvanomètre 32 pourra donc enregistrer la valeur de cette différence de courant aux bornes 9 et 21 et indiquer une valeur qui est représentative de la variation de pression appliquée sur la capsule manométrique. Il est bien évident que dans ce mode de réalisation, entre les deux bornes 9 et 21, n'est utilisée qutune seule alternance sur deux. L'autre alternance sera dérivée vers le circuit comprenant la diode 34 et la résistance 37 afin qu'il n'y ait pas une surcharge inactive sur le transformateur 5. Enfin, il arrive quelquefois que ces capteurs soient disposés dans des endroits qui sont soumis à des variations importantes de température, et pour éviter que ces variations n'interfèrent et perturbent les mesures, la thermistance 31 est montée en série avec le circuit de mesure pour compenser les variations de résistance qui, généralement, provoquent une augmentation de résistance quand la température augmente, cette variation de résistance étant compensée par une variation négative qui est caractéristique des thermistances, ce qui fait que la résistance équivalente totale est considérée comme constante quelles que soient les variations de température. Enfin, avec un dispositif tel que décrit ci-dessus et illustré sur la figure unique, la Demanderesse a cons taté que a sensibilité était accrue par rapport aux dispositifs selon l'art antérieur, mais que, en plus, il n'était pas influencé par les parasites électriques qu'il proviennent de la source 12 ou de tout autre phénomène. REVENDICATIONS 1/ Capteur de pression de type à variation de réluctance, comprenant des moyens (1,2) pour déplacer un noyau (3) dans l'entrefer d'au moins un secondaire (6) d'un transformateur (5), constitué par deux bobines (7,8), des moyens pour relier à une première borne (9) deux extrémités des deux dites bobines (7,8), un premier circuit de mesure connecté aux deux autres secondes (14,15) extrémités des deux dites bobines (7,8), caractérisé par le fait que le circuit comporte au moins deux diodes dont l'une première (17) a son anode (16) reliée à une des extrémités (14) des autres secondes extrémités desdites bobines, et dont l'autre seconde diode (19) a sa cathode (78) reliée à l'autre extrémité (vis) de l'autre bobine (8), la cathode (20) de la première diode (17) étant reliée par au moins des premiers moyens résistifs (22,23,24) à une seconde borne (21), et l'ano- de (26) de la seconde diode (19) étant reliée par au moins des seconds moyens résistifs (27,28,29) à ladite seconde borne (21), et des moyens (32,33,...) de mesure du signal obtenu entre les deux dites bornes (9,21). 2/ Capteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens résistifs comportent au moins un potentiomètre (25), une des deux dites bornes (21) Qtant constituée par le point curseur (30) dudit potentiomètre (25). 3/ Capteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qui il comprend un second circuit monté en parallèle sur ledit premier circuit, cedit second circuit étant connecté entre les deux dites secondes extrémités (14,15) des deux dites bobines (7, 8), cedit deuxième circuit comprenant au moins une troisième diode (34) connectée de façon que sa cathode soit reliée à l'anode (16) de la première diode (17), et que son anode (35) soit reliée à la cathode (18) de la deuxième diode. 4/ Capteur selon la revendication 3, caractérisé par le faft que cedit second circuit comporte une résistance de charge (37). 5/ Capteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de mesure comportent une résistance à coefficient de variation de résistivité négative. 6/ Capteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que cette dite résistance à coefficient de variation négative est constituée par au moins une thermistance (31).