Brevet FR2541454A1 — publié le 19840824

L'invention concerne undispositif pour la mesure de contraintes mécaniques que subit un câble de télécommunication lors de son placement dans un réseau souterrain. Le dispositif de l'invention a pour but de détecter en continu et en tête de cable de télécommunication les contraintes mécaniques de toutes natures et de les retransmettre a un organe central de mesures et d'enregistrement, permettant de piloter et de -réguler le système de traction du câble et dans lé cas de contraintes importantes de supprimer la traction exercee sur celui-ti. Le dispositif de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend les moyens de produire des signaux représentant la contrainte mécanique, de les. transmettre, de les rêceptionner et de les traiter. Le dispositif de l'invention comprendra UNE PREMIERE PARTIE de détection de la contrainte par variation élec trique sur des capteurs dont la caractéristique variera en fonction de la force de contrainte (jauges de contraintes par exemple), ces capteurs peuvent être quelconques. Cette variation de caractéristique du capteur modifiera la fréquence du signal d'un oscillateur local associé à la jauge et excitera après amplification en émetteur de son. Ce son émis sera retransmis par l'intermédiaire du conduit ou doit être place le cable au récepteur. Ce conduit formant un tuyau acoustique de bonne qualité. Les sons,,apres avoir parcouru une distance importante, seront captés Dan un-détecteur (microphone par exemple) pour être traités et utilisés. UNE DEUXIEME PARTIE - réception des ondes acoustiques (infrasons, audibles et ultra sohs). détecteur recueillera ces ondes acoustiques qui seront filtrees par un filtre sélectif à point de fonctionnement en frequences et en largeur de bande variables. Après amplification électrique à grand gain réglable, ces signaux numê @iques ou anaioqique seront traités et après une mise en forme carree s'il y a lieu a l'aide d'un trigger de Smitt, seront dirigés d'une part vers une torte electronique et d'autre part vers un monostable dont le temns de fonctionnement sera égal à la période du signal traité. Ce deuxième signal issu du monostable sera envoyé à la porte électronique qui ne laissera passer qu'un signal électrique représentant la différence de temps entre la période du signal de mesure et le temps du signal du monostable, lors d'une contrainte mécanique. Ce nouveau signal représentant la contrainte mécanique sera envoyer à un intégrateur électrique qui donnera une tension proportiohnnelle à la contrainte exercée en tête de câble. Ce système permettra de contrôler à tous moments la traction exercée en tête de câble et de pouvoir accêlerer ou ralentir automatiquement la vitesse d'avance de ce câble en agissant sur le treuil et en cas de résistance mécanique trop importante pouvant endommager le câble de télécommunication, de stoper immédiatement l'avance de celui-ci. Un enregistreur graphique enregistrera les contraintes mécaniques supportées par le câble et permettra la recherche de défactuosités éventuelles sur celui-ci. EXTENSION DU DISPOSITIF Mesure de la distance de la tête de câble dans le conduit souterrain. En mettant deux oscillateurs stables à quartz l'un dans la navette en tête du câble, l'autre dans le récepteur acoustique et délivrant des signaux identiques, nous avons deux références de temps. Le traitement du signal dans les deux cas-permet à l'aide de diviseur et de monostable d'avoir un signal identique de la forme. Le signal C. modifie la fréquence f1. en fréquence f2. pendant le temps T1, et l'émetteur acoustique envoie un signal sinusoïdal codé. A la réception, en dirigeant la fréquence f1. sur un premier filtre, image de la contrainte mécanique et la fréquence f2. sur un deuxième filtre qui décodera et redonnera le signal C., la coïncidence avec le signal D. généré par le récepteur permet de recueillir un signal E. image de l'avance du cable. La mise en synchronisme des signaux se fait sur le récepteur. Le signal D. et le signal C. sont recalés à l'aide d'une remise à zéro sur le diviseur de fréquence récepteur. Les deux oscillateurs pilotés par quartz ne dériverons que de l'ordre de 10-6 l'un par rapport à l'autre. Lorsque le câble avance, le temps de propagation des ondes sonores diminuera en fonction de la distance exemole : 340 mètres = 1 I seconde 170 mètres = 0,5 seconde 3,40 metres = . 10 mS. La coincidence des deux signaux C et D. se décalera de la même quantite soit de 2,9 millisecondes oar metre d'avancement. Les signaux C et n seront envoyés sur un bistable qui donnera le signal E image de la distance parcourue. En choisissant les filtres fl. et f2. sélectifs, les temps T1. grand devant T2., la fréquence des oscillateurs à quartz suffisamment haute, nous avons une tres bonne précision sur les signaux de mesures contraintes mécaniques et distance. En-ce qu'ilcomprend un systeme pouvant détecter et signaler le tronçon élémentaire de la section de tirage ou se produit l'effort pouvant nuire au câble. En ce qu'il comprend des moyens pour détecter les-.contraintes-mécaniques par jauges de contraintes agissant sur un oscillateur local type pont de Wien donnant une fréquence fl. image de la contrainte. En ce qu'il comprend des moyens pour donner une référence de temps par une horloge à quartz. En ce qu'il comprend des moyens de mise en forme du signal C par l'intermédiaire d'un diviseur-et d'un monostabler En ce qu'il comprend des moyens de En ce qu'il comprend des moyens de générer une fréquence f2. servant générer und fréquence f2. servant à coder le signal fl. En ce qu'il comprend en émetteur phonique pour la transmission des informations par l'intermédiaire du tube acoustique fait par la gaine ou-conduite recueillant le câble de télécommunication. En ce qu'il comprend un récepteur acoustique accordé par deux filtres calés sur fl. et f2. En ce qu'il comprend le traitement du signal fl. par l'intermédiaire d'une mise.en forme d'un monostable, d'une porte recevant-les signaux A. B-. et d'un intégrateur représentant le signal contrainte mécanique de la tête du câble. Ln ce qu'il comprend le traitement du signal f2. par l'intermédiaire d'une mise en forme, d'une mise en coincidence, d'un bistable pour avoir la difference de temps entre le signal C. et le signal D., d'un intégrateur représentant le signal F. image de l'avancement de la tête de câble. n ce qu'il comprend la synchronisation des signaux C et D à l'aide d'une remise à zér@ du diviseur de la hase de temos récepteur. REVENDICATIONS REVENDICATION 1- Dispositif de mesure de contrainte sur un câble de télétransmission caractérisé en ce qu'il comprend un capteur de contraintes placé en tête de câble, une retransmission par ondes accoustiques â l'intérieur de la conduite de réception du câble, un récepteur accoustique placé dans des chambres secondaires, une retr mission par onder accoustiques au treuil de commande de tirage. REVENDICATION 2 Dispositif selon la revendication 1 caractértsé en ce qu'il comprend un dynamomètre excitant par une électronique appr priée un émetteur d'ondes sonores type piezo electrique ou autre sy teme d'émetteur accoustique, un récepteur accoustique genre microph d'un amplificateur des signaux reçus, une électronique de mesure détectant la variation de fréquence due à la contrainte en tete de câble, une commande et un-asservissement du treuil de tirage.