Brevet FR2524674A1 — publié le 19831007

La présente invention concerne des dispositifs de détection d'anomalies, en particulier de tels dispositifs utiles pour la détection de l'apparition d'un état anormal, comme par exemple l'accroissement d'un niveau de radiation au-delà d'une gamme admissible, dans une installation où une substance radioactive est utilisée. La figure 1, annexée à la présente demande,montre un exemple d'un dispositif classique de détection d'anomalies, comportant trois détecteurs A1, A2 et A3 installés en chaque point ou emplacement d'un ensemble de n points ou emplacements d'observation P1, P2,...,Pn dans une installation et délivrant un signal lors de la détection d'une anomalie, et un circuit B de décision majoritaire, prévue pour recevoir les signaux de sortie provenant des trois détecteurs A1, A2 et A3 situés en tous les emplacements d'observation P1, P2,...,Pn. Le circuit B de décision majoritaire comprend une première, une seconde et une troisième portes OU 01, 02 et 03 et un élément de logique majoritaire 2/3 (deux parmi trois) M, qui délivre un signal à niveau "haut" lorsqu'il reçoit un signal à niveau "haut" sur plus de l'une de ses bornes d'entrée. La porte OU Oî reçoit les signaux de sortie provenant desdétecteursÀl de tous les emplacements d'observation P1, P2,...Pn. De façon similaire la porte OU 02 reçoit les signaux de sortie desdétecteursA2 situés m tous les emplacements d'observation P1, P2,...,Pn et la porte OU 93 reçoit les signaux de sortie des détec teursA3 situésen tous les emplacements d'observation P1, P2, ..., P .Le signal de sortie du circuit B de décision majo- ritaire excite une bobine de relais C de manière à actionner ou fermerun contact normalement ouvert Cb, qui est prévu de manière à relier et déconnecter une borne de sortie D et une borne E d'une source d'alimentation en énergie. Lorsque la bobine de relais C n'est pas excitée, le contact Cb est ouvert, de sorte qu'aucune tension n'appa rai t sur la borne de sortie D. Lorsque la bobine de relais C est excitée, le contact Cb est fermé, de sorte que la tension envoyée par l'intermédiaire de la borne E de la source d'alimentation en énergie est appliquée à la borne de sortie D. Cette tension présente sur la borne de sortie D est utilisée en tant que représentation d'un signal d'anomalie. Le signal d'anomalie peut etre utilisé pour produire un signal d'alarme ou pour déclencher un coupe-circuit ou analogue (non représenté). Avec le dispositif décrit ci-dessus, lorsque l'un des détecteurs A1, A2 et A3, produit, dans le cas d'un fonctionnement erroné, un signal indiquant une anomalie, l'élément de logique majoritaire M ne délivre pas un signal. Par conséquent aucun signal d'anomalie n'apparaît au niveau de la borne de sortie. Cependant si une perturbation apparaît dans le circuit de décision majoritaire B ou dans le relais C, il peut se produire la délivrance erronée d'un signal d'anomalie au niveau de la borne de sortie D, ce qui a son tour provoque un déclenchement erroné ou analogue. Cet inconvénient de ce dispositif est particulièrement grave étant donné que le circuit de décision majoritaire B et le relais C sont prévus en commun pour l'ensemble des positions d'observation. Un premier but de la présente invention est de fournir un dispositif de détection d'anomalies, dans lequel la possibilité d'une alarme ou d'une opération de déclenchement erronée est réduite. Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif de détection d'anomalies qui soit d'une constitution simple et d'un fonctionnement fiable. Conformément à la présente invention, il est prévu un dispositif de détection d'anomalies comprenant un premier, un second et un troisième détecteurs prévus en chaque emplacement d'un ensemble d'emplacements d'observation pour produire un signal lors de la détection d'une anomalie, un premier, un second et un troisième circuits de décision majoritaire incluant une premier porte OU qui reçoit les signaux provenant des premiers détecteurs situés en tous les emplacements d'observation, une seconde porte OU qui reçoit les signaux provenant des seconds détecteurs situés en tous les emplacements d'observation, une troisième porte OU qui reçoit les signaux provenant des troisièmes détecteurs situés en tous les emplacements d'observation, et un élément de logique majoritaire répondant à la première, à la seconde et la troisième portes OU situées dans le même circuit de décision majoritaire, pour évaluer si deux ou plusieurs de ces portes OU délivrent, ou non, leurs signaux de sortie, des premier, second et troisième relais respectivemeAt associés aux premier, second et troisième circuits de décision majoritaire et branchés de manière à être désexcitéslorsque l'élément de logique majoritaire du circuit de décision majoritaire associé détermine que deux ou plusieurs portes OU délivrent des signaux de sortie, et des moyens incluant des contacts des premier, second et troisième relais pour la déli vrancè d'un signal de sortie lorsque deux ou un plus grand nombre des relais sont désexcités. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1, dont il a déjà été fait mention,est un schéma-bloc montrant un exemple d'un dispositif classique de détection d'anomalies; la figure 2 est un schéma-bloc montrant un dispositif de détection d'anomalies, constituant une forme de réalisation de la présente invention; et les figures 3A et 3B sont des schémas servant à expliciter le calcul de la durée moyenne sans pannes dans les dispositifs représentés sur les figures 1 et 2. La figure 2 montre une forme de réalisation de la présente invention, dans laquelle les éléments similaires à ceux représentés sur la figure 1 sont désignés par les mê- mes références numériques. Comme représenté sur la figure 2, le dispositif comprend un premier, un second et un troisième circuits de décision majoritaire B1, B2 et B3, qui reçoivent chacun les signaux de sortie provenant des détecteurs A11 A2 et A3 disposés en tous les emplacements d'observation d'anomalies P1, P2,., pn.Chacun Chacun des circuits de décision majoritaire B1, B2 et B3 comprend, comme le circuit de décision majoritaire B représenté sur la figure 1, une premièreporte OU 1 branchée de manière à recevoir les signaux de sortie provenant des premiers détecteurs A1 situés en tous les emplacements d'observation d'anomalies P1,...,Pn, une seconde porte OU O2 branchée de manière à recevoir les signaux de sortie des seconds détecteurs A2 situés en tous les emplacements d'observation, une troisième porte OU O 3 raccordée de manière à recevoir les signaux de sortie des troisièmes détecteurs A3 situés en tous les emplacements d'observation, et un élément de logique majoritaire 2/3 (deux parmi trois) M répondant à la première, à la seconde et à la troisième portes OU 2 et O3 situés dans le meme circuit de décision majoritaire pour déterminer si deux ou un plus grand nombre de ces portes OU délivrent ou non leurs signaux de sortie. Lorsque ledit élément établit que deux ou un plus grand nombre de portes délivrent leurs signaux de sortie, en d'autres termes s'il identifie une "majorité", l'élément de logique majoritaire M délivre un signal de sortie à niveau "bas". Les signaux de sortie des éléments de logique majoritaire M situés dans les premiers, seconds et troisièmes circuits de décision majoritaire B1, B2 et B3 respectivement constituent les signaux de sortie des circuits de décision majoritaire B1, B2 et B3. Un premier, un second et un troisième relais C1, C2 et C3 sont prévus en association avec les premier, second et troisième circuits de décision majoritaire B1, B2 et B3 et sont raccordés de manière à etre désexcités lorsque le signal de sortie de l'élément de logique majoritaire M du circuit associé de décision majoritaire est au niveau "bas", en d'autres termes lorsque l'élément de logique majoritaire détermine que deux ou un plus grand nombre de portes OU raccordées délivrent des signaux de sortie. Normalement le signal de sortie de l'élément de logique majoritaire M est au niveau "haut" de sorte qu'il excite le relais raccordé C1, C2 ou C3. Lorsqu'une "majorité" est identifiée, c'est-à-dire lorsque deux ou un plus grand nombre d'entrées sont au niveau "haut", l'élément de logique majoritaire délivre un signal de sortie à niveau "bas", de sorte que le relais raccordé est désexcité. Des contacts des relais C1, C2, C3 sont raccordés de manière à former un circuit de combinaison de contacts C0, qui est conducteur lorsque deux ou un plus grand nombre des relais C1, C2 et C3 sont désexcités.De façon plus spécifique, les contacts Cîb et C2b branchés en série des relais C1 et C2, les contacts C2b et C3b branchés en série des relais C2 et C3 et les contacts C 3b et Cîb branchés en série des relais C3 et C1 sont branchés réciproquement en parallèle de manière à former le circuit de combinaison de contacts C0, qui est monté entre une borne E d'une source d'alimentation en énergie et une borne de sortie D. NmMElement la tension présente sur la borne E de la source d'alimentation en énergie n'est pas délivrée à la borne de sortie D. Lorsque deux ou un plus grand nombre de relais sont désexcités, la tension de la source d'alimentation en énergie E est délivrée à la borne de sortie D et est utilisée comme représentation d'un signal d'anomalie. Le fonctionnement de chacun des circuits de décision majoritaire B1, B2 et B3 est similaire à celui du circuit B sur la figure 1. Cependant, le signal d'anomalie apparait sur la borne de sortie D uniquement lorsque deux ou un plus grand nombre de circuits de décision majoritaire B1, B2 et B3 détectent une anomalie et que deux ou un plus grand nombre des relais C1, C2 et C3 sont désexcités, ce qui provoque la fermeture de leurs contacts. Ainsi, même lorsque l'un des circuits de décision majoritaire B1, B2 et B3 est défectueux et délivre un signal de sortie éronné en tant que résultat d'une identification erronée de majorité ou si l'un des trois relais C1, C2 et C3 devient défectueux, aucun signal erroné de sortie n'est délivré par la borne de sortie D.Par conséquent il ne se produit aucun déclenchement erronné,ni aucune alarme erronée. En outre, avec le dispositif représenté sur la figure 2, lorsque l'un des composants des circuits (circuits de décision majoritaire,relais) s'avère être défectueux, il peut être réparé sans interruption du fonctionnement de l'ensemble du dispositif de détection. La détection des défauts ou pannes peut etre effectuée en utilisant un dispositif séparé de détection automatique des pannes (non représenté) ou bien au moyen d'un contrôle périodique. Par conséquent, la durée moyenne entre pannes du dispositif peut etre remarquablement améliorée. La raison de cette amélioration est la suivante: En se référant aux figures 3A et 3B, A1 et A2 représentent des taux de pannes (nombre d'apparitionçpar heure) des circuits de décision majoritaire et des relais respectivement et l'on -4 suppose que l'on a A1 + A2 = 10-4/h.Avec le dispositif de la figure 1, l'agencement du circuit est du type en série, comme représenté sur la figure 3A, et la réparation du circuit ou du relais ne peut pas être effectuée sans interruption du fonctionnement de l'ensemble du dispositif de détection, de sorte que l'on a: Durée moyenne entre pannes = = 104 (h) + fX 2 Le dispositif de la figure 2 peut être représenté par la figure 3B, sur laquelle on peut voir que la ré paration du circuit ou du relais peut être effectuée sans interruption du fonctionnement.En supposant un taux de répa rations égal à 0,1/h, on a + + A2) + p 6 Durée moyenne entre pannes = 6( + ) 2 = 1,6 x 10 (h) Il ressort à l'évidence que la durée moyenne entre défail lances du dispositif conforme à la présente invention est de loin supérieure à la durée moyenne entre pannes du disposi tif classique. Comme cela a été décrit , conformément à la pré sente invention, la possibilité de délivrance d'un signal er roné d'anomalie dans le cas d'une perturbation dans le cir cuit de décision majoritaire ou dans le relais est essentiel lement réduite. En outre le circuit de décision majoritaire et le relais peuvent être réparés sans interruption du fonc tionnement de l'ensemble du dispositif et la durée moyenne entre pannes du dispositif de détection peut être nettement améliorée. Les moyens qui viennent d'être décrits doivent être considérés comme constituant l'agencement minimum conforme à la présente invention. De même les revendications annexées doivent être interprétées comme précisant l'agencement minimum. Le cas échéant le nombre de détecteurs, de circuits de décision majoritaire, et de relais pourra être plus important. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection d'anomalies, caractérisé en ce qu'il comporte un premier, un second et un troisième détecteurs (A1,A2,A3) prévus en chaque emplacementd'un ensemble d'emplacements d'observations en vue de détecter une anomalie, un premier, un second et un troisième circuits de décision majoritaire (B1,B2,B3) contenant chacun une première porte OU ( 1) qui reçoit des signaux de sortie provenant des premiers détecteurs (A1) en tous les emplacements d'observation, une seconde porte OU (02) qui reçoit des signaux de sortie provenant des seconds détecteurs (A2) en tous les emplacements d'observation, une troisième porte OU (03) qui reçoit des signaux de sortie provenant des troisièmes détecteurs situés en tous les emplacements d'observation, et un élément de logique majoritaire (M) répondant à la première, à la seconde et à la troisième porte OU (01102103) situées dans le même circuit de décision majoritaire (B1,B2,B3) pour déterminer si deuxlou un plus grand nombre de ces portes OU délivrent ou non leurs signaux de sortie , un premier, un second et un troisième relais (C1,C2,C3) respectivement associés aux premier, second et troisième circuits de décision majoritaire (B1,B2,B3) et branchés de manière à etre désexcités lorsque le circuit de décision majoritaire détermine que deux ou un plus grand nombre de portes OU délivrent leurs signaux de sortie , et des moyens (C0) incluant des contacts (Clb,C2blC3b) des premier , second et troisième relais (C1,C2 et C3) en vue de délivrer un signal de sortie lorsque deux ou un plus grand nombre des relais sont désex- cités. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (C0) servant à délivrer un signal de sortie tsprennent un montage en série de contacts (Clb, C2b) des premiers et second relais, un montage en série de contacts (C2b,C3b) des second et troisième relais, et un montage en série de contacts (C3b,Clb) des troisième et premier relais, les trois montages en série étant branchés en parallèle les uns avec les autres.