Brevet FR2566136A2 — publié le 19851220

FR 2566136 A2 19851220 FR 8409484 A 19840618 Dispositif de détection d'une cible magnétique dans une zone de proximité définie. L'invention est relative a un dispositif de détection d'une cible magnétique dans une zone de proximité définie. Le brevet principal FR-A-2.522.830 décrit un dispositif de détection d'une cible magnétique dans une zone de proximité définie, au moyen d'un capteur inductif, caractérisé en ce qu'il comporte : un circuit résonnant série (LC) logé dans le capteur ; et une carte électronique comportant un oscillateur délivrant un signal de tension d'amplitude constante et de fréquence basse et stable, un circuit de pilotage de ligne alimentant le capteur, deux circuits de détection du passage par zéro de la tension et du courant respectivement, et un circuit comparateur de phase dont la sortie change d'état lorsque le déphasage entre la tension et le courant change de signe, ce qui correspond au franchissement par la cible de la limite extérieure de la zone de proximité. Ce dispositif d'origine donne satisfaction. Cependant, le fait de disposer la capacité du circuit résonnant dans le capteur impose des contraintes d'encombrement parfois incompatibles avec la place réduite disponible pour le capteur. Par ailleurs, il est apparu souhaitable de vérifier que le circuit résonnant est effectivement alimenté par le circuit de pilotage de ligne, c'est-à-dire de vérifier le bon fonctionnement de l'oscillateur, du circuit de pilotage de ligne et du capteur. Le but de la présente invention est d'apporter une solution à ces deux problèmes, tout en gardant l'essentiel de la structure du dispositif d'origine. La présente invention a pour objet un dispositif de détection d'une cible magnétique dans une zone de proximité définie, au moyen d'un capteur inductif, du type constitué d'un circuit résonnant série (LC) et d'une carte électronique éloignée du capteur par une ligne et comportant : un oscillateur délivrant un signal de tension d'amplitude constante et de fréquence basse et stable, un circuit de pilotage de ligne alimentant le capteur, deux circuits de détection du du passage par zéro de la tension et du courant, respectivement, et un circuit comparateur de phase dont la sortie change d'état lorsque le déphasage entre la tension et le courant change de signe, ce qui correspond au franchissement par la cible de la limite extérieure de la zone de proximité définie, caractérisé en ce que seulé la bobine du circuit résonnant est logée dans le capteur, la capacité étant renvoyée sur la carte électronique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le dispositif comporte un comparateur recevant sur une entrée le signal alternatif du point milieu du circuit résonnant (LC) prélevé entre la capacité (C) et la ligne, et sur son autre entrée une tension continue de référence - la tension continue de référence a une valeur comprise entre l'amplitude du signal de tension délivré par 1 t oscillateur et l'amplitude du signal alternatif du point milieu du circuit résonnant - le dispositif comporte une bascule monostable alimentée par ledit comparateur et contrôlant le circuit desortie du dispositif. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit faite avec référence au dessin annexé sur lequel on peut voir Figure i - un schéma simplifié d'un exemple de réalisation d'un dispositif de détection selon le brevet FR-A-2.522.830. Figure 2 - un schéma simplifié d'un exemple de réalisation d'un dispositif de détection d'une cible magnétique dans une zone de proximité définie selon l'invention. Sur la figure 1 on voit que le dispositif de détection selon le brevet FR-A-2.522.830 se compose essentiellement d'un capteur 3 et d'une carte électronique reliés par une ligne 12 dont la longueur peut varier dans des limites tres larges, entre 1 et 100 m par exemple. Le capteur 3 comprend essentiellement un circuit résonnant série constitué d'une capacité C et d'une inductance L à armature mgnétique 13. R symbolise la résistance propre de la bobine d'inductance L. La cible 7 se présente à une certaine distance de l'armature 13, avant de pénétrer dans la zone de proximité qui est comprise entre la limite extérieure 14 et une limite intérieure non matérialisée sur le dessin et non définie avec précision, mais qui peut être une butée ou le capteur lui-même. Sur la carte électronique, on trouve essentiellement un oscillateur 1, un circuit de pilotage de ligne 2, deux circuits de détection du passage par zéro de la tension et du courant, respectivement 4 et 5, un circuit comparateur de phase 6, un filtre 8, un circuit de sortie 9 et un circuit de traitement logique 10. Le circuit de pilotage de ligne 2 se compose essentiellement d'un amplificateur opérationnel 16 dont l'entrée positive est alimentée par l'oscillateur 1 et dont- l'entrée négative est alimentée par le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel 16 par l'intermédiaire d'une résistance 17 de contre-réaction. Le capteur 3 est alimenté lui aussi par l'intermédiaire de la résistance 17. Le circuit 5 de détection du passage par zéro du courant est essentiellement un comparateur 18 recevant sur une entrée le signal de sortie de l'amplificateur 16 et sur son autre entrée le signal d'alimentation du capteur 3.Le circuit 4 de détection du passage par zéro de la tension est un comparateur 19 recevant sur une entrée le signal de l'oscillateur 1 et sur son autre entrée une tension de référence 20 constituée par exemple par la valeur moyenne du signal sinusoîdal de tension, c > est-à-dire le zéro alternatif. Le circuit comparateur de phase 6 peut être par exemple une bascule de type D., recevant sur son entrée D le signal provenant du comparateur 18 et sur son entrée d'horloge T le signal de sortie du comparateur 19. Les signaux de sortie des deux comparateurs 18 et 19 sont appliqués à deux bascules monostables 23 et 24 respectivement dont les sorties sont appliquées à une porte ET 26 qui contrôle le circuit de sortie 9. Le dispositif de détection fonctionne par détection du changement de signe du déphasage entre le courant et la tension aux bornes d'un circuit oscillant série, accordé pour la valeur de l'inductance qui correspond à la cible 7 dans la position de détection, c'est-à-dire dans la position définie par la limite extérieure 14 de la zone de proximité. Lorsque la cible 7 est au-delà de la limite 14 (cas de la figure), le déphasage courant-tension est dans un sens ; lorsque la cible 7 est en deçà de cette limite 14, le déphasage est dans l'autre sens. Le déphasage change de signe lorsque la cible 7 est exactement à la limite 14 de la zone de proximité. Le signe de ce déphasage est déterminé par un circuit 6 comparateur de phase, à partir des signaux fournis par les deux circuits 4 et 5 qui détectent respectivement le passage par zéro dans le sens montant, de la tension et du courant.Le circuit 6 délivre en sortie un signal logique correspondant au signe du déphasage. Ce signal logique passe par un filtre 8 pour diminuer l'influence des parasites, et il est appliqué au circuit de sortie 9 qui délivre sur sa sortie 15 un signal utilisable pour une signalisation par voyant lumineux par exemple. Le circuit de traitement logique 10 met la sortie du circuit 9 dans l'état correspondant à une position de la cible éloignée du capteur, si une anomalie apparaît dans les circuits électroniques. A cet effet, on utilise les signaux rectangulaires de sortie des circuits 4 et 5 de détection du passage par zéro de la tension et du courant, de façon à détecter la disparition de l'un de ces deux signaux. Sur la figure 2 représentant le schéma simplifié d'un dispositif de détection selon l'invention, les mimes références correspondent aux mêmes éléments que sur la figure 1. On n'a pas représenté la résistance propre R de la bobine d'inductance L > car elle ne joue aucun rôle dans le fonctionnement du capteur : elle n'affecte pas le signe du déphasage, mais seulement le coefficient de surtension du circuit résonnant. La capacité C a été renvoyée sur la carte élec tronique, à l'autre bout de la ligne 12. Le circuit logique 10 chargé de contrôler la présence de signaux en sortie des comparateurs 18 et 19 a été supprimé, et le circuit de sortie 9 est contrôlé par une seule bascule monostable 21 elle-meme alimentée par un comparateur 22. Ce comparateur reçoit sur une entrée le signal alternatif provenant du point milieu du circuit résonnant LC, prélevé entre la capacité C et la ligne 12, et sur son autre entrée une tension continue de référence 23. Le signal alternatif a une amplitude correspondant à l'amplitude de l'oscillation fournie par l'oscillateur 1 multiplié par le coefficient de surtension du circuit résonnant LC. La tension continue de référence est plus élevée que l'amplitude des oscillations de l'oscillateur 1, et plus faible que l'amplitude du signal alternatif.De cette façon le comparateur change d'état deux fois par oscillation. La période de la bascule monostable 21 est choisie plus grande que la période d'oscillation. De ce fait, tant que le signal alternatif est présent, la bascule 21 est maintenue dans un état stable. Si le signal alternatif disparait, la bascule retombe et le circuit de sortie délivre un signal correspondant à un incident. La présence du signal alternatif permet de contrôler le bon fonctionnement de l'oscillateur 1, du circuit de pilotage de ligne 2 et du circuit résonnant LC, c'est-à-dire de la ligne 12 et du capteur 3. A titre d'exemple, la fréquence des oscillations délivrées par l'oscillateur 1 est d'environ 1 kHz et leur amplitude de 1 à 2 volts, le coefficient de surtension du circuit résonnant est de 2 à 5, et la tension de référence est choisie entre 2 et 5 volts. Selon l'invention, et avec l'avantage d'une capacité retirée du capteur et renvoyée près de la carte électronique, on dispose d'un circuit de vérification du bon fonctionnement du dispositif de détection particulièrement simple puisqu'il se compose d'un comparateur et d'une bascule monostable, et qu'il ne fait appel qu'à une tension de référence. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de détection d'une cible magnétique dans une zone de proximité définie, au moyen d'un capteur inductif, du type constitué d'un circuit résonnant (LC) et d'une carte électronique éloignée du capteur par une ligne et comportant : un oscillateur (1) délivrant un signal de tension d'amplitude constante et de fréquence basse et stable, un circuit (2) de pilotage de ligne alimentant le capteur (3), deux circuits (4, 5) de détection du passage par zéro de la tension et du courant, respectivement, et un circuit comparateur de phase (6) dont la sortie change d'état lorsque le déphasage entre la tension et le courant change de signe, ce qui correspond au franchissement par la cibl-e (7) de la limite extérieure (14) de la zone de proximité définie, caractérisé en ce que seule la bobine (L) du circuit résonnant est logée dans le capteur (3), la capacité (C) étant renvoyée sur carte électronique. 2. --Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu?il comporte un comparateur (22) recevant sur une entre le signal alternatif du point milieu du circuit résonnant (LC) prelevé entre la capacité (C) et la ligne (12), et sur son autre entrée une tension continue de référence (23). - 3* - Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que la tension continue de référence (23) a une valeur comprise entre l'amplitude du signal de tension délivré par l'oscillateur (1) et l'amplitude du signal alternatif du point milieu du circuit résonnant. 4. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une bascule monostable (21) alimentée par ledit comparateur (22) et contrôlant le circuit de sortie (9) du dispositif.