Brevet FR2527783A1 — publié le 19831202

I Appareil pour la détection d'objets incidents et leur destruction La présente invention se rapporte aux appareils de détection en général et, plus particulièrement, à un appareil de détection comprenant des détecteurs de rayonnements ultra- violet et infra-rouge - On connaît un certain nombre de systèmes de détection d'in- cendies et d'explosions utilisant des détecteurs de rayonne- ments ultra-violet-et infra-rouge en combinaison Des exem- ples de tels systèmes sont illustrés dans les Brevets Etats-Unis 3 665 440, 3 656 016 et 4 270 613 L'appareil décrit dans le Brevet Etats-Unis 3 665 440 délivre un signal d'alarme en sortie lorsqurun rayonnement infrarouge est détecté en l'absence de rayonnement ultra-violet L'appareil décrit dans le Brevet Etats-Unis 3 656 016 délivre un signal d'alarme en sortie lorsque des rayonnements infra-rouge et ultra-violet sont détectés ensemble mais il inclut égale- ment une partie du spectre visible dans les bandes de détection de ses détecteurs. Le Brevet Etats-Unis 4 270 613, au nom du présent Demandeur, décrit un système de détection particulièrement utile qui délivre une indication de sortie en réponse à des détections coïncidentes de rayonnements ultraviolet et infri-roucra dans lequel les bandes de détection excluent le spectre visible. La présente invention a pour objet un appareil de détection qui est sensible à la fois au rayonnement et à la proximité de la source de rayonnement. Il est ainsi prévu, selon un mode de réalisation de la pré- sente invention, un appareil de détection comprenant un capteur de proximité et un appareil de détection de rayonne- -10 ment ainsi qu'un circuit logique pour délivrer une indica- tion d'alarme uniquement en réponse à une combinaison prédé- terminée de signaux de sortie délivrés par le capteur de proximité et l'appareil de détection de rayonnement. Selon une variante de la présente invention, l'indication de proximité désirée est obtenue par exp Ioration-de plusieurs bandes de rayonnement en combinaison Le taux de variation de certaines des bandes de rayonnement est également détecté. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, l'appareil de détection comprend un capteur de rayonnement ultra-violet, un capteur de rayonnement infra-rouge pro- che et un capteur de rayonnement infra-rouge lointain; un appareil pour mesurer le taux de variation du signal de sor- tie du capteur infra-rouge proche et du capteur infra-rouge lointain, un appareil de seuil recevant le signal de sortie de l'appareil de mesure du taux de variation délivrant une indication de sortie en réponse au dépassement d'un seuil prédéterminé et un appareil de fonction ET recevant les signaux de sortie de l'appareil de seuil et du capteur ultra- violet pour délivrer un signal de commande d'alarme. L'appareil de fonction ET peut comprendre plusieurs portes ET, chacune recevant des signaux depuis une combinaison différente de capteurs-et délivrant un signal de sortie correspondant. Selon une réalisation préférée de l'invention en variante, l'appareil de détection comprend un appareil de détection de rayonnement comprenant un détecteur ultra-violet et un détecteur infra-rouge dont les signaux de sortie sont traités par une fonction ET et un appareil de détection de proximité comprenant un détecteur de proximité et des indica- teurs de niveau et de seuil de pente montés en parallèle, dont les signaux de sottie sont traités par une fonction ET en même temps que le signal de sortie de l'appareil de détection de rayonnement pour délivrer un signal de commande d'alarme, Il est également prévu un appareil pour détecter la position d'objets incidents et pour détruire ceux-ci au moyen d'ex- plosifs ou de rayonnement électromagnétique. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de -la description qui va suivre, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est un schéma logique général d'un circuit de détection de missiles construit et fonctionnant conformément à la présente invention; la figure 2 illustre un schéma de principe d'un circuit de détection de missiles construit et fonctionnant conformément à la présente invention; la figure 3 est une représentation plus détaillée du circuit de la figure-2; la figute 4 est un schéma logique d'un autre mode de réalisa- tion d'un détecteur de missiles construit et fonctionnant conformément à la présente invention; la figure 5 est un schéma de principe de l'appareil de la figure 4; -4 la figure 6 est une représentation de l'appareil des figu- res 4 et 5 partiellement sous forme de schéma de principe; la figure 7 est un schéma de principe d-un système de détec- tion conforme à l'un des modes de réalisation de l'inven- tion,; et la figure 8 est une représentation d'un circuit de pilotage utilisable dans le système de la figure 7 On se reporte maintenant à la figure 1 qui représente, sous forme de schéma logique, le fonctionnement d'un circuit de détection de missiles construit et fonctionnant conformément à l'un des modes de réalisation de la présente invention. Le-fonctionnement du circuit de détection consiste en un mode d'interrogation 10 continu de détection de rayonnement. Ce n'est que lorsqu'on détecte des rayonnements possédant des caractéristiques prédéterminées que se produit une interro- gation de détection de proximité 12, Ce n'est que lorsque les critères-de détection de proximité sont remplis à la suite d'une détection de rayonnement qu'il est délivré une indication d'alarme 14. La figure 2,à laquelle on se référera maintenant, illustre un appareil de détection de missiles qui assure les fonc- tions décrites ci-dessus en relation à la figure 1 Un cap- teur de proximité 16 délivre un signal de sortie à un ampli- ficateur 18 Le signal de sortie de l'amplificateur 18 est distribué le long de deux trajets parallèles, le premier aboutissant à un détecteur de pente 20 et le second abou- tissant à un détecteur de niveau 22 Les signaux de sortie du détecteur de pente 20 et du détecteur de niveau 22 sont. délivrés séparément à un circuit logique 24. Un détecteur de rayonnement 26 ou toute combinaison désirée de détecteurs de rayonnements délivre un signal de sortie à un circuit de traitement 28 de rayonnement, qui délivre un - signal de sortie au circuit logique 24 En réponse à la réception de signaux d'entrée convenables depuis le détec- teur de pente 20, le détecteur de niveau 22 et le circuit de traitement de rayonnement 28, le circuit logique a pour fonction de délivrer une indication de sortie représentative de la détection d'un projectile ayant des caractéristiques prédéterminées. On se réfère maintenant à la figure 3 qui est une représenta- tion schématique, partiellement sous forme de schéma de prin- cipe, du circuit de la figure 2 On remarque que la sortie du capteur de proximité 16 est reliée à un amplificateur 18 et en parallèle à un détecteur de niveau 22 ainsi qu'à une combinaison d'un détecteur de pente 21 et d'un détecteur de niveau 23 reliés en série Les détecteurs 22 et 23 sont tous deux reliés en-sortie à une porte ET 30 dont une des entrées est également reliée à une porte ET 32 La porte ET 32 est reliée en entrée à un ensemble de détecteur infra- rouge comprenant un élément -de détecteur 34 et un amplifica- teur-détecteur de niveau 36 La seconde entrée de la porte ET 32 est reliée à un compteur 38 qui reçoit des impulsions de détection d'un détecteur ultra-violet 40 qui est alimenté en tension par une source 42. On se réfère maintenant à la figure 4 qui est un schéma logi- que d'un autre mode de réalisation d'un détecteur de missiles construit et fonctionnant conformément à la présente inven- tion Il est prévu ici trois types d'interrogations de détec- tion de base, dont le rôle est d'assurer des détections -30 respectivement dans l'infra-rouge proche (dans une bande d'ondes de l'ordre de 0,95 gm), dans l'infra-rouge proche (dans une bande d'ondes de l'ordre de 4 Nom) et dans l'ultra- violet Ces interrogations sont indiquées par les chiffres de référence 50, 52 et 54 respectivement- Des détections simultanées de rayonnements dans les trois bandes sont indi- quées à la référence 56, tandis que les trois combinaisons de détection prises deux à deux dans les diverses bandes sont-indiquées aux références 58 (infra-rouge proche et infra-rouge lointain), 60 (ultra-violet -et infra-rouge pro- che) et 62 (ultra-violet et infra-rouge lointain). La structure du circuit dont le fonctionnement est schéma- tisé à la figure 4 est représentée sous forme de schéma de principe à la figure 5 Un détecteur ultra-violet 70 est relié en sortie à un compteur 72 et ensuite à des entrées de trois portes ET 74, 76 et 78 Un détecteur infra- rouge proche 80 est relié en sortie à un amplificateur 82 et ensuite à un détecteur de pente 84 et un détecteur de niveau 86 La sortie du détecteur de niveau est raccordée en parallèle aux portes ET 74 et 78 ainsi qu'à une-porte ET 88 Un détec- teur infra-rouge lointain 90 est relié en sortie à un ampli- ficateur 92 et ensuite à un détecteur de pente 94 et un détecteur de niveau 96 La sortie du détecteur de niveau est raccordée en parallèle aux portes ET 76, 78 et 88 La porte ET 74 délivre une indication de sortie représentative d'une détection simultanée de rayonnements ultra-violet et infra-rouge proche; la porte ET 76 délivre une indication de sortie représentative d'une détection simultanée de rayonnements ultra-violet et infra-rouge lointain; la - porte ET 78 délivre une indication de sortie-représentative d'une détection simultanée de rayonnements ultra-violet, infra-rouge proche et infra-rouge lointain; et la porte ET 88 délivre une indication de sortie représentative d'une détection simultanée de rayonnements infra-rouge proche et infra-rouge lointain Le détecteur infra-rouge proche peut, dans la pratique, étre un détecteur à solénoide de plomb, tel que le modèle 5036 fabriqué par la Société des Etats- Unis d'Amérique IR Inc Le détecteur infra-rouge proche peut, dans la pratique, être un modèle 51337 fabriqué par la-Société japonaise Hamamatsu, En variante, on peut utiliser des détecteurs connus sous le nom de "Thermofile" fabriqués par la Sociétë Honeywell. La figure 6 est une représentation schématique, partiellement sous forme de schéma de principe, du circuit de la figure On remarque que le détecteur ultra-violet 70 est de cons- truction conventionnelle et comprend une source de haute tension et un tube photosensible, tandis que l'agencement du'reste du circuit est également de type conventionnel. On se reporte mainteant à la figure 7 qui représente un système de protection construit et fonctionnant conformément à la présente invention et utilisant l'appareil de détection décrit ci-dessus, Le système de protection est disposé de manière à protéger une zone protégée 80 sur un ou sur plu- sieurs de ses côtés, Un système de détection du type décrit ci-dessus ou plusieurs systèmes de détection de ce type, sont disposés de manière à détecter des objets incidents provenant de la direction indiquée Une détection par le ou les systèmes de détection délivre un signal de commande à un appareil de destruction d'objets 82 dont le rôle est de détruire l'objet incident L'appareil de destruction 82 peut comprendre tous moyens de destruction convenables, tels que des explosifs, des rayonnements électromagnétiques et des dispositifs de tir optique, utilisant un faisceau laser ou un appareil similaire. Un circuit de pilotage pour un appareil de-destruction classi- que est illustré à la figure 8 Le signal dedétection en sortie du système de détection est délivré à un circuit de pilotage 84, comprenant de manière classique une paire de transistors assemblés en montage de type Darlington Le signal de sortie du circuit de pilotage est délivré à un circuit d'actionnement conventionnel pour la mise à feu d'explosifs ou la production de champs magnétiques Le signal de sortie du circuit de pilotage peut étre transmis par tout moyen convenable avec ou sans câble. Revendications. 1 Appareil de détection, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens formant capteur de proximité; des moyens de détection de rayonnement, et des moyens pour délivrer une indication d'alarme en réponse à des signaux de sortie desdits moyens formant-capteur de proximité et desdits moyens de détection de rayonnement. 2 Appareil de détection selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits moyens capteurs de proximité compren- nent des moyens sensibles à des détections de rayonnements simultanées dans plusieurs bandes différentes. 3 Appareil de détection selon la revendication 2, caracté- risé en ce que lesdites plusieurs bandes différentes com- prennent l'infra-rouge proche et l'infra-rouge lointain. 4 Appareil de détection selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits moyens de détection de rayonnement comprennent un détecteur infra-rouge. Appareil de détection selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits moyens capteurs de proximité compren- nent également des moyens sensibles au taux de variation de la détection d'un rayonnement dans au moinss une bande. 6, Appareil de détection selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lesdits moyens capteurs de proximité compren- nent un détecteur infra-rouge proche, un détecteur infra rouge lointain, et des moyens sensibles au taux de variation du signal de sortie du détecteur infra-rouge proche et du détecteur infra-rouge lointain et des moyens de seuil rece- vant le signal de sortie-des moyens sensibles au taux de variation et délivrant une indication de sortie représenta- tive du dépassement d'un seuil prédéterminé, et des moyens de fonction ET recevant les signaux de sortie desdits moyens formant seuil et desdits moyens de détection de rayonnement pour délivrer un signal d'actionnement d'alarme. 7 Appareil de détection selon la revendication 1-, caracté- risé en ce que lesdits moyens capteurs de proximité compren- nent des indicateurs de niveau et de seuil de pente montés en parallèle. 8 Appareil de détection et de destruction d'objets indi- dents caractérisé en ce qu'il comprend un appareil de détec- tion selon la revendication 1 et un appareil de destruction actionné par ledit appareil de détection en vue de la des- truction d'un objet incident. 9 Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection multiples délivrant une indi- cation de sortie représentative de l'emplacement de l'objet incident, Appareil selon l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que ledit appareil de destruction com- prend une barrière explosive. 11, Appareil selon l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que ledit appareil de destruction com- prend des moyens producteurs d'énergie électromagnétique.