Brevet FR2514495A1 — publié le 19830415

Installation de connexion pour le fonctionnement et l'exploitatic d'un capteur à anneau en court-circuit". L'invention a pour but de réaliser une disposi- tion optimale pour le fonctionnement et l'exploitation d'un capteur à anneau en court-circuit, notamment d'un capteur simple à anneau en courtcircuit comprenant un noyau en fer en forme de U ou en forme de E et un enrou- lement monté sur ce noyau, l'inductance de cet enroule- ment pouvant être modifiée au moyen d'un anneau en court- circuit qui entoure l'une des branches du noyau en fer et qui est déplaçable dans la direction longitudinale de cette branche en fonction d'une course à déterminer. Avec de tels capteurs à anneau en court-circuit, il se présente une difficulté en ce que lors de l'exploi- tation de l'inductance du capteur à anneau en court-cir- cuit, on doit produire une grandeur de sortie, notamment un courant ou une tension, qui soit en relation la plus linéaire possible avec le déplacement de l'anneau en court-circuit et qui permette une compensation simple de l'influence de la température. L'invention a pour but d'éviter cette difficulté et concerne à cet effet une installation du type ci-des- sus caractérisée en ce qu'il est prévu un générateur de signaux pour produire une tension rectangulaire et une tension triangulaire variant avec la même fréquence et un comparateur dans lequel la tension produite dans l'enroulement du capteur est comparée avec une valeur de somme formée avec la tension rectangulaire et la tension triangulaire. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: la figure 1 est un diagramme d'impulsions de l'installation conforme à l'invention; la figure 2 est un schéma de la partie analo- gique d'une telle installation; la figure 3 représente un exemple de réalisa- tion de la partie numérique, avec un système micro-ordina- teur, de l'installation conforme à l'invention. Le capteur à anneau en court-circuit simple (EKR), non représenté en détail, est mis en fonctionnement avec un courant croissant et descendant de façon rectangulaire. La tension UG aux bornes du capteur varie en principe suivant le diagramme représenté sur la figure 1 La hau- teur du saut de tension est proportionnelle à l'inductance, la pente est proportionnelle à la résistance active de la bobine du capteur. La tension VG est comparée dans un comparateur 4 avec une tension résultant de la superposition d'une ten- sion triangulaire (VD) et d'une tension rectangulaire (U R). Cette tension de comparaison s'exprime par UV =;é D R' U et (;' étant des coefficients de pon- dération Le signe de X et de ri dépend de l'entrée du comparateur (+ ou -) a laquelle on applique le signal considère" par le commutateur S sur la figure 2 Le temps qui s'écoule entre un flanc de commutation du signal de sortie U Al du comparateur et un flanc de commutation de la tension UR constitue une mesure de l'inductance (L) et de la résistance active (R) du capteur et ainsi de la position (X) de l'anneau en court-circuit. Description du circuit: Les amplificateurs opérationnels 1 et 2 consti- tuent le générateur de signaux Ce générateur fournit une tension rectangulaire et une tension triangulaire de même fréquence La tension triangulaire UD commande la source de courant 3 qui fait passer un courant triangulaire dans le capteur La tension régnant sur le capteur est comparé avec la tension de comparaison UV =: UD + ') UR dans le comparateur 4. La pondération des trois tensions UG, UD et UR est effectuée avec un réseau (passif) de résistances com- prenant les résistances Ri, R P, RG et RD Le signe de ck et C, est déterminé par la posi- tion du commutateur S (commutateur multiple ou pont de contact) Avec les résistances Rp 4, R( , RG et %, on peut agir sur la caractéristique et le gradient de la variation de température. Les circuits d'exploitation par phases ou par analogie de durée sont la plupart du temps utilisés dans un système de micro-ordinateur (kt C) On s'est donc dis- pensé d'indiquer un montage logique spécial pour le traitement ultérieur car ce montage dépend essentielle- ment du micro-ordinateur utilisé (,}k C). La figure 3 représente un circuit d'exploitation conforme à l'invention: le kb C reprend les valeurs de mesure numériques d'un compteur extérieur et rappelle le compteur En tant que signal de comptage, on peut pren- dre la cadence de base du " C Pour avoir une définition suffisamment précise, il faut que la fréquence de compta- ge soit comprise entre 1 et 4 M Hz Si l'on n'effectue le rappel qu'après chaque nième période (pour éliminer les parasites), la fréquence de comptage peut être plus fai- ble en conséquence. L'installation conformé à l'invention présente les avantages suivants: possibilité d'échange facile dans les systèmes " C, compensation de température sans dispositions supplé- mentaires, utilisation de capteurs EKR, plus faible encombrement du capteur, le capteur ne comporte que deux connexions, possibilité d'intervention facile sur la caractéristi- que et le coefficient de température par un choix approprié de la fréquence du signal d'amenée et par la position de la tension de comparaison, compensation automatique des fluctuations de la-ten- sion d'alimentation, construction simple: il suffit d'un amplificateur opérationnel quadruple, élimination des parasites par formation de la moyenne (avec une moyenne sur N périodes, le compteur de la figure 3 n'est rappelé qu'après chaque nième période), compensation de décalage simple par retardement (dis- tributeur ou bascule monostable) à la sortie 2: Le décalage supplémentaire des capteurs KR (c'est-à-dire que pour X = 0, le signal de sortie est caractéristiques descendantes. R E V E N D I C A T I O N Installation de connexion pour le fonctionnement et l'exploitation d'un capteur à anneau en court-circuit, comportant un enroulement dont l'inductance peut être modifiée en déplaçant l'anneau en court-circuit, caracté- risée en ce qu'il est prévu un générateur de signaux pour produire une tension rectangulaire et une tension triangu- laire variant avec la même fréquence et un comparateur ( 4) dans lequel la tension (UG) produite dans l'enroule- ment du capteur est comparée avec une valeur de somme formée avec la tension rectangulaire et la tension trian- gulaire.