Brevet FR2528184A1 — publié le 19831209

Les systèmes de mesure jasés sur wie variation dechamp magnétique présentent jusqu'à maintenant l'inconvénient d'être dlune sensibilité et d'une stabilité médiocres, défauts qui ne peuvent être corrigés que par des dispositifs onéreux. La présente invention remédie à ces difficultés. Elle fait appel à un système de mesure de champ magne- tique ou de distance caractérisé par l'emploi d'un générateur de fréquence attaquant un pont simplifié dtOwens comportant dans une première branche un condensateur fixe suivi. d'une résistance fixe avec retour à la masse (terre) et dans l'autre branche une résistance variable pour l'équilibrage du pont suivie d'une inductance à possibilité de variation renforcée avec retour à la masse (terre) et par l'emploi au milieu de choque branche de tout dispositif d'amplification et de détection nécessaires pour recueillir des signaux positifs ou néga- tifs en fonction des destccords introduits dans le pont par la variation de l1inductance. Les schémas ci-après, donnés à titre d'exemple, illustrent par des applications le principe exposé ci-dessus. Le schéma I comporte un générateur (1) relié au point chaud (C) du pont et au point froid (M) (masse); du point (C) part une première branche comportant en série un condensateur (2) aboutissant au point (A) et une résistance fixe (3) se terminant au point (M), également de (C) part une deuxième branche comportant une résistance variable (4) aboutissant au point (B) et une inductance (5) à variation renforcée située dans un champ magnétique convenablement orienté, et se terminant aussi au point (M). Les tensions naissant aux points (A) et (B) par rapport à la masse son-t détectées et amplifiées, donnant ainsi naissance au point (D) à une tension de déséquilibre positive ou négative (à l'équilibre obtenu par la résistance variable (4),, la tension est nulle). Cette tension peut être utilisée pour relever les variations d1un champ magnétique extérieur en valeur relative par rapport au point d'équilibre; ce champ magnétique extérieur peut être le résultat 'ul déplacement dû à un.e force, à une pression, etc... ou êtr: le résultat de la variation d'un oura'l t. Cette tension peut aussi etre utilisée pour commander les moyens d'asservissement de la résistance variable (8) permettant l'équilibre automatique du pont en fonction de la valeur imposée du champ magnétique. Cette tension peut enfin être utilisée pour commander, à partir d'une valeur affichée de la résistance variable (4), les moyens dlasservissement du système générateur du champ magnétique continu soit par déplacement d'un aimant (ou d'un électro-aimant), soit par variation du courant dans un élec tro-alinant. Le schéma II dérive du schéma I par l'adjonction d'un dispositif d'asservissement (ó) de la résistance variable (i), tandis que les schémas III et III bis dérivent du schéma I par l'adjonction d'un dispositif d'asservissement (7) du champ magnétique extérieur. Il est bon de remarquer que dans tous les schémas la place du condensateur (2) et de l'inductance (5) dans des branches opposées du pont rend la variation de fréquence sans effet car ltéquilibre est toujours maintenu quelle que soit la fréquence puisque les valeurs de réactance du condensateur (2) (1/C-) et de l'inductance Lw vatient d'une façon rigoureusement Opposée . Il est également bon de remarquer que le système utilise pour la mesure d'une grandeur peut aussi être employé de la même manière ou d'une manière analogue pour la mesure d1une ou de plusieurs autres grandeurs, et qu'alors un seul générateur de fréquence est nécessaire pour l'ensemble de llinstallation ceci est particulièrement intéressant car l'emploi d'une seule fréquence est un moyen sûr pour éviter les interférences. Les dispositifs décrits ci-dessus présentent les avantages suivants: - coût réduit, - fiabilité assurée, - très grande précision. - suppression de tout préréglage. ils peuvent donc être avantageusement utilisés pour des champs magnétiques, mesurer et régler de distances. mesurer et régler des angles (robotique), vérifier des planét- tés et des Btats de surface, détecter des défauts dans un métal; toutes ces mesures peuvent être faites soit pour elles- mêmes, soit pour servir à des asservissements, soit encore pour être utilisées dans un ordinateur, l'entrée dans celui-c étant particulièrement facile. N D I C A T I 0 N S 1- Système de mesure caractérisé par l'emploi conjugué d'une inductance a posslbilité de variation renforcée lorsqu' elle est soumise à un h-unp magnétique extérieur et d'un sel- mettre basé sur le principe d'un pont simplifié d'Owen. II- Système de mesure suivant la revendication I caractérisé par la quasi-indépendance des résultats vis à vis de la fréquence du générateur attaquant le pont. III- Système de mesure suivant la revendication I caractérisé par la possibilité de rendre l'appareil utilisé indépendant de tous les paramètres autres que icelui étudié (la détec tion finale aboutissant a ule variation de champ magnétique). IV- Système de mesure suivant les revendications I et ITI caractérisé par l'asservissement du réglage de 0 grâce à l'uti- lisation d1une tension de déséquilibre qui permet suivant sa polarité et sa valeur le réglage par des moyens appropriés de la résistance variable à son point d'équilibrage; ces tensions de déséquilibre peuvent provenir des conditions internes du circuit employé, mais elles peuvent aussi tenir compte simultanément ou non de conditions extérieures, que lton introduit au niveau de la self du pont par une variation de champ magnétique. V- Système de mesure suivant les revendications I, III et IV caractérisé par l'emploi dans le pont d'une résistance variable liée à un quelconque système d'affichage soit manuel, soit lui-même relié au dispositif d'asservissement. VI- Système de mesure suivant la revendication I caractérisé par la possibilité dans chaque équipement d'utiliser plu- sieurs ponts alimentés éventuellement par une fréquence unique fournie habituellement, mais non obligatoirement par un seul générateur de fréquence, ceci dans le but d'éliminer toute possibilité d'interférence. VII- Système de mesure suivant les revendications I et III caractérisé par la suppression possible de tout préréglage: insensibilité aux variations de fréquence et correction automatique des autres causes et variations.