Brevet FR2534384A1 — publié le 19840413

Détecteur inductif de proximité et son utilisation. La présente invention a pour objet un dktec- teur inductif de proximité comportant une antenne constituée par un enroulement et un circuit électronique commandé par ladite antenne lorsque le détecteur se trouve en. présence d'une cible métallique ou lorsque l'antenne subit une,déformation, de façon a produire, par induction D un signal de proximité ou de "contact". L'inVention'a également pour objet une utilisation de ce détecteur,' Des détecteurs tels que mentionnés ci dessus amont connus. Ils sont employés pour la commande de machinesoutils, pour le comptage de pieces ou.encore pour effectuer des mesures de dimensions de pièces. Ils fonctionnent sur le principe d'un équilibrage, par le circuit. électronique, de deux élements de 1 enroulement situés de part et d'autre d'un point de connexion médian de celui-ci avec ledit circuit. En d'autres termes, l'impédance et la résistance de l'antenne sont accordées au circuit électronique.Toute perturbation, qu'elle subit engendrée par la proximité d'une masse métallique ou due à une modification géométrique, par écrasement ou déformation, de l'antenne, provoque un déséquilibre du circuit électronique, générateur d'un signal constituant l'information désirée. Le but de la présente invention est d'améliorer un tel dispositif en augmentant sa zoné de sensibilité et, dans une application préférée de l'invention, à savoir son application aux projectiles aux fins de déclencher leur mise à feu lorsqu'ils se trouvent en présence du but, d'accroltre la plage des angles d'incidence de impact du projectile sur le but pour lesquels cette mise à feu se produit. Ce but est atteint grâce aux moyens définis dans les revendications 1 et 5. Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est un schéma de principe d'un détecteur inductif de.proximité. La fig. 2 est une vue en perspective d'une première forme d'exécution d'une antenne pour détecteur inductif de proximité appliqué à un projectile. La fig. 3 est une vue en perspective d'un détail de cette antenne. Les figs. 4 et 5 sont des vues schématiques de cette antenne. La fig. 6 est une vue en perspective de l,ogi- .ve d'un projectile portant une antenne selon une seconde forme d'exécution, et La fig. 7 est une coup de la zone de sensi bilité de cette antennè, à plus petite échelle. Le détecteur inductif de proximité représenté à la fig. 1 comprend une antenne constituéepar.un enroulement 1 relié, par trois conducteurs 2, 3 et 4, à un circuit électronique représenté schématiquement par un simple bloc 5. L'alimentation du circuit est indiquee en 6 et ses sorties, pour le signal de proximité que l'on désire obtenir, par 7. Le détecteur inductif de proximité tel que re présenté à la fig. 1 est connu en soi de sorte qu'il ne sera pas décrit ici plus en détail, non plus que son circuit électronique 5. Dans la forme d'exécution des figs. 2 à 5, le détecteur inductif est appliqué à un projectile dont ogive, désignée par 8, qui est conique, a été représentée en traits mixtes à la fig. 2 afin de ne pas masquer les spires de l'enroulement du détecteur, désignées d'une façon générale par 9. Cet enroulement, qui constitue l1an- tenne du détecteur, est porté par ladite ogive, soit qu'il ait été appliqué sur elle, ,soit que l'ogive ait été formée sur l'enroulement pré-réalisé. Quel que soit le procédé de fabrication, ltenroulement revet la forme genérale --à sa- voir une surface de révolution-- de ogive. Chaque spire de l'enroulement 9 comprend, comme le montre la fig. 3 ol une seule spire a été repré sentée, un tronçon annulaire 9a, en l'occurrence circulaire du fait que l'ogive 8 est conique, situé au voisinage de la base de l'ogive, suivi d'un tronçon 9b s'étendant le long d'une génératrice de l'ogive et qui, dans le cas particulier, est rectiligne, suivi d'un tronçon annulaire 9c, ici circulaire, situé, au voisinage du sommet de l'ogive, suivi' enfin d'un nouveau tronçon, désigné par 9d, s'étendant' le long d'une génératrice de ogive, donc ici rectiligne, et qui est situé au voisinage immédiat du tronçon 9b. La forme de cet enroulement apparaît également à la fig. 5 où il' a été représenté à l'état développé. Il est à remarquer que llenroulement qui constitue l'antenne, en d'autres termes l'ensemble des spires 9, ne recouvre pas tout le cône 8, mais seulement une partie de' celui-ci, laissant sur le cône une zone libre 10- située entre les bandeaux de sommet et de base que constituent respectivement l'ensemble des tronçons 9a et l'ensemble des tronçons 9c des spires, cette zone 10 étant coupée par la bande rectiligne que forment bsensem- ble des tronçons 9b et 9d des spires. Il est egalement à remarquer que l'un des conducteurs extrêmes, 2 et 4, des trois, conducteurs 2, 3 et 4 reliant l'antenne au circuit électronique, à savoir le conducteur extrême 2, n'est pas branché sur l'extrémité d'une spire mais que, comme dans le cas de la fig. 1, il subsiste une spire "libre", désignée par 9e, cela étant dû aux conditions déquilibrage du détecteur.Une telle spire "libre" pourrait se trouver à la fois à chacune des extrémités de l'enroulement, Lorsque le projectile parvient en présence du but, si celui-ci est métallique, ou lorsque son ogive s'écrase sur le but, quelle que soit la matière de celui-ci, le détecteur réagit par la rupture d'équilibre de son circuit électronique, qui se produit alors, et génère un signal qui est utilisé pour provoquer la mise a feu de la charge --par exemple une charge creuse-- du projectile. Dans la forme d'exécution de la fig. 6, l'ogive du projectile, désignée par 11, est conique et présente, a une de ses extréinités, une surface plane 12, transversale par rapport à son axe, désigné par 13, et, à sa base, une jupe cylindrique lla. a surface 12 pourrait être autre que plane, en forme de calotte sphérique par exemple. Une partie des tronçons annulaires sommitaux 14a des spires, désignées par 14, sont portés par la surface transversale plane 12 de l'ogive alors qu'une partie des tronçons circulaires de.base 14b des spires 14 sont portés'par la jupe cylindrique lia de l'ogive 11. Ces tron çons sont reliés par des tronçons rectilignes 14c correspondant aux tronçons 9b de la première forme d'exécution. Il résulte de cette disposition particulière que la détection se fait aussi bien lorsque le projectile s'approche du but parfaitement perpendiculairement à la surface de celui-ci, l'angle d'impact étant de 90 , que lorsqu'il-s'en approche à un angle d'impact nul, c'est-à-Qire lorsque sa direction est parallèle à la surface du but, le projectile ne faisant que frôler celui-ci. Dans les deux cas, comme aussi dans tous les cas d'angles d'impact intermédiaires, l'équilibre du circuit électronique est rompu par l'effet inductif dû à la présence de la masse métallique du but ou encore par les déformations géométriques que l'antenne subit lors de Itécrasement de l'ogive sur le but, ce qui produit le signal de mise à feu de la charge du projectile. il est à remarquer que l'angle d'impact pourrait même. être négatif, jusqu'S une dizaine de degrés par exemple, et que le détecteur réagirait néanmoins, ce qui serait utile dans le cas dune cible ou but en mouvement. La fig. 7 montre en coupe, indiquée par des hachures, la zone de" sensibilité de l'antenne de la fig. 6. On voit que cette zone est importante, ayant la forme générale d'un cône dont le diamètre de la base est sensiblement le double de celui du cône de l'ogive constituant le support de l'antenne, On constate également que cette zone de'sensi- bilité est coaxiale à pantenne et que l'existence de la bande 14c ne crée aucune perturbation, le champ de sensibilité restant parfaitement homogène et de même épaisseur dans toutes les directions. REVENDICATIONS: 1. Détecteur inductif de proximité comportant une antenne constituée par un enroulement et un circuit électronique commandé par ladite antenne lorsque le détecteur se trouve en présence d'une cible métallique ou lorsque l'antenne subit une déformation, de façon à produire, par induction, un signal de proximité ou de "contact", cas. ractérisé par le fait que ledit enroulement revêt la forme générale d'une surface de révolution, chacune de ses spires comprenant un tronçon annulaire situé au voisinage de l'une des extrémités --base et sommet-- de ladite surfaces suivi par un tron çon s'étendant le long d'une génératrice de celle-ci, suivi par un tronçon annulaire situé au voisinage de l'autre ex trémité de la surface de révolution, lequel est finalement suivi par un tronçon s'étendant le long d'une des génératrices de ladite surface et qui est situé dans le voisinagedu premier tronçon s'étendant le long d'une génératrice, l'ensemble desdites spires ne recouvrant qu'une partie de la surface de révolution en formant deux bandeaux annulaires situés aux deux extrémités de ladite surface et qui sont reliés par une bande s'étendant le long de génératri-' ces de celle-ci, le tout ménageant, sur la surface de révolution, un espace intermédiaire libre, limité par lesdits bandeaux, et qui est coupé par ladite bande. 2. détecteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une partie des tronçons annulaires sommitaux des spires de l'antenne sont situés sur une surface transversale par rapport à l'axe de la surface de révolution que forme l'antenne, de façon que le détecteur réagisse lorsque l'approche entre la cible et lui s'effectue suivant une direction parallèle à l'axe de ladite surface de révolution. 3.- Détecteur suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite surface transversale est plane et est perpendiculaire r l'axe de la surface de révolution. 4. Détecteur suivant la revendication 1', caractérisé par le fait que la surface de révolution que forme l'antenne se termine, à son extrémité postérieure, par une jupe cylindrique, une partie des tronçons annulai res de base des spires de l'antenne étant situes sur ladite jupe cylindrique, de façon que le détecteur réagisse lorsque l'approche entre la cible et lui s'effectue suivant une direction parallèle à une face de la cible. 5, Utilisation du détecteur inductif de proximité suivant la revendication 1, dans un projectile, aux fins de provoquer la mise à feu de la charge dudit projectile lorsque ce dernier parvient en présence du but. 6. Utilisation suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que la surface de révolution que forme l'antenne.est constituée par ogive du projectile.