Brevet FR2576691A1 — publié le 19860801

La presente invention se rapporte à un dis- positif de test des caractéristiques notamment de linéarité et de bande passante d'appareils de contrôle et, plus particulièrement d'appareils de contrôle par ultrasons. On connait, dans l'état de la technique, des appareils de contrôle par ultrasons dont la plupart sont dotés d'un dispositif de visualisation à entrée analogique. Ces appareils sont couramment appelés appareils "manuels" et automatiques de contrôle par ultrasons. On connait également dans l'état de la technique, différents dispositifs de test de ces appa- reils de contrôle. Cependant, ces dispositifs ne sont pas toujours facilement utilisables. En effet, ces dispositifs nécessitent un équipement particulier, ce qui entraine une complication du circuit et une aug- mentation des prix de revient d'un ensemble de test comportant un tel dispositif. Les dispositifs connus ont également un encombrement relativement important, de sorte qu'ils sont difficilement transportables. De plus, les ensembles connus ont, de par leur structure, des temps de réponse relativement im- portants. Un but de l'invention est de proposer un ensemble de test qui constitue un moyen compact et transportable utilisable en laboratoire ou sur chan- tier. Un autre but de l'invention est de proposer un ensemble de test permettant de faire apparaitre rapidement sur un dispositif de visualisation à entrée analogique, les caractéristiques désirées. Un autre but de l'invention est de proposer un ensemble de test qui soit apte à tester un appa- reil de contrôle par ultrasons que celui-ci soit à ré- ponse linéaire ou logarithmique. Un autre but de l'invention est de proposer un ensemble de test qui soit de conception simple et donc de prix de revient faible. A cet effet, la présente invention a pour objet un ensemble de test, notamment d'un appareil de contrôle par ultrasons, dont il y a lieu de déterminer les caractéristiques de linéarité et de bande passante comprenant en outre un dispositif de test, un géné- rateur de fonction, et un dispositif de visualisation à entrée analogique, caractérisé en ce que le disposi- tif de test comporte en combinaison des moyens géné- rateurs de signaux de modulation de fréquence et des moyens générateurs de signaux de modulation d'ampli- tude pouvant être sélectivement connectés au généra- teur de fonction, des moyens générateurs-de signaux de synchronisation dudit générateur de fonction, ces si- gnaux étant engendrés à partir d'un signal d'entrée appliqué au dispositif de test, afin de produire i la sortie dudit générateur de fonction, un signal compo- site et en ce qu'il comprend des moyens pour injecter ledit signal composite à l'entrée de l'appareil à tes- ter de façon à faire apparaître sur ledit dispositif de visualisation à entrée analogique, les caractéris- tiques de linéarité et de bande passante de l'appareil à tester. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.1 est un schéma synoptique d'un ensemble de test selon l'invention; - la Fig.2 est un schéma synoptique d'un dispositif de test entrant dans la constitution d'un ensemble de test selon l'invention; - la Fig.3 représente un chronogramme de fonctionnement d'un dispositif de test en mode "li- néarité 8 états "; - la Fig.4 est un chronogramme de fonc- tionnement d'un dispositif de test en mode " bande passante 40 états " ou en mode" linéarité 40 états". Comme on l'a représenté sur la Fig.1, un appareil de contrôle par ultrasons à tester 1, par exemple un échographe. comportant un dispositif de visualisation à entrée analogique 2, est connecté par sa sortie émission A à l'entrée synchronisation B d'un dispositif de test 3. Des sorties de contrôle C et D du dispositif de test respectivement de modula- tion d'amplitude et de modulation de fréquence sont reliées à une borne E d'un générateur de fonction 4., par exemple du type Hewlett Packard 8116 A. Une borne F du dispositif de test 3 est reliée à une borne G du générateur de fonction 4. Cette liaison représente la validation du générateur. Une borne H de sortie du générateur 4 est reliée à une entrée d'un amplificateur d'adaptation d'impédance 5 dont l'autre entrée est reliée à une alimentation I provenant du dispositif de test 3. La sortie de cet amplificateur d'adaptation d'impédance 5 est reliée à l'entrée de transmission 3 de l'appareil de contrôle à tester. La Fig.2, qui représente un schéma synopti- que d'un dispositif de test fait apparaitre que la borne B du dispositif de test 3 est reliée à un dispositif de mise en forme S destiné à mettre en forme les signaux d'entrée du dispositif de test. En effet, sur la Fig. 1, la borne E du dispositif du test 3 est reliée à la borne A de l'appareil à tester, le dispositif de test 3 reçoit donc l'impulsion d'émis- sion provenant de l'appareil à tester. Cette impulsion d'émission est généralement appliquée à un capteur as- socié à l'appareil de contr8le. Cependant, selon d'autres modes de réali- sation de l'invention, l'entrée du dispositif de test 3 peut âtre connectée à une borne de sortie (non représentée) de l'appareil à tester dont la sortie s'effectue en logique TTL (à peu prés 5 volts) ou MOS (à peu près 15 volts) par des bôrnes d'entrée corres- pondantes. Dans ce cas, la mise en forme du signal de sortie de l'appareil à tester est effectuée par un dispositif de mise en forme 7 approprié, en fonction de l'appareil i tester. Les sorties des dispositifs 6.et 7 sont re- liées à deux bornes d'un commutateur 8. Le point commun de ce commutateur 8 est relié à l'entrée d'un bistable 9 dont la sortie est reliée à l'entrée d'un diviseur 10. Le bistable 9 est également relié au point commun d'un commutateur 11 dont l'une des bornes de sortie est reliée à la masse de façon a permettre un fonctionnement en- "automatique 'ou en "déclenchement" du dispositif de test. Une base de temps 12 est également connectée au diviseur 10. La sortie du diviseur 10 est reliée à un compteur d'état "huit bits" 13 dont les sorties sont reliées à un décodeur "un à huit' 14, à un multiplexeur 15 et à un disposi- tif de décodage 16. Les sorties du décodeur 14 sont également reliées au multiplexeur 15. La sortie "ETAT 1" du dispositif de décodage 16 est reliée à un bis- table de validation 17 dont la sortie est reliée à un générateur d'impulsions " PORTE 18. La sortie de ce générateur 18 est reliée à un dispositif d'adaptation d'impédance 19 dont la sortie constitue la borne F du dispositif de test 3 assurant la validation du géné- rateur de fonction, par exemple du type Hewlett Pa- ckard 8116 A comme il a déjà été mentionné. Les sorties 8,40,128- du dispositif de décodage 16 sont reliées à des bornes d'un sélecteur d'état 20 dont la sortie est reliée à une borne du multiplexeur 15 et à un dispositif de remise à zéro 21. La sortie de ce dispositif de remise à zéro 21 est reliée au compteur 13, au diviseur 10, au bistable 17, au générateur 18 et à un générateur d'impulsions de synchronisation 22 dont les sorties sont reliées aux bornes d'entrée d'un commutateur 23. La borne de sortie de ce commutateur 23 assure une sortie de synchronisation en logique MOS et une sortie de synchronisation en logique TTL par l'in- termédiaire d'un dispositif de conversion 24 de la logique MOS, en logique TTL. Les huit sorties du multiplexeur 15 sont reliées à un dispositif de mise à niveau 25 dont les sorties sont reliées à un convertisseur numérique- analogique 26. La sortie de ce convertisseur numéri- que-analogique 26 est reliée à deux amplificateurs 27 et 28 dont les sorties sont reliées à des dispositifs de réglage de zéro,29 et 30 respectivement. Les sorties de ces dispositifs de réglage de zéro,29 et 30 constituent les sorties C et D du dispo- sitif de test 3. La sortie-C constitue la sortie de modulation d'amplitude et la sortie D constitue la sortie en modulation de fréquence du dispositif de test. Comme on l'a dajà vu ces sorties sont appliquées au genérateur de fonction. Le fonctionnement d'un tel dispositif en mode "linéarité huit états", c'est à dire lorsque le sélecteur d'état 20 est placé sur la sortie "huit, états" du dispositif de décodage 16, est le suivant. Comme on le voit sur la Fig.3, on trouve au point 31, c'est à dire à l'entrée B du dispositif de test, l'impulsion de sortie de l'appareil de contrôle à tester. Au point 32, c'est à dire à la sortie du dispositif de mise en forme 6, cette impulsion de sortie est mise en forme. A la sortie du bistable 9, c'est à dire au point 33, ce signal se présente sous la forme d'un créneau de tension de niveau bas. Le signal de sortie du diviseur 10, que l'on trouve en 34, se présente sous la forme d'une succession de neuf créneaux qui sont engendrés par la base de temps 12. Ce signal est ensuite compté et traité de façon que les différents bits successifs ' 1 à 8" de sortie du compteur 13 alimentent les entrées successives corres- pondantes de poids différent du convertisseur numéri- que-analogique 26. A la sortie du convertisseur numérique-analogique, c'est à dire au point 35, on trouve un signal se présentant sous la forme d'une rampe comportant des paliers à progression exponen- tielle. Ce signal est ensuite mise en forme et ampli- fié, et l'on trouve à la sortie C du dispositif de test, c'est à dire au point 36, un signal de tension variant de O à 10 volts, se présentant sous la forme d'une rampe comportant des paliers à progression exponentielle. Ce signal constitue donc le signal de sortie de modulation d'amplitude du dispositif de test 3. Comme on l'a déjà vu, ce signal est ensuite appliqué à l'entrée E du générateur de fonction. On trouve au point 37, c'est à dire à la sortie du générateur d'impulsions "porte" 18, un si- gnal présentant des impulsions de-tension de niveau bas correspondant à chaque palier de la rampe du signal de sortie que l'on trouve au point 36. Ce si- gnal est appliqué à l'entrée de l'amplificateur d'a- daptation d'impédance 19 de sorte que l'on trouve en sortie de cet amplificateur, c'est a dire au point 38, un signal comportant des impulsions de tension posi- tive correspondant également à chaque palier de la rampe du signal de sortie du dispositif de test. Ce signal que l'on trouve au point 38 correspond au signal de sortie que l'on trouve à la borne F du dispositif de test. Cette sortie correspond à la sor- tie de validation du générateur de fonction. Les signaux que l'on trouve à la borne F et à la borne C de sortie du dispositif de test, sont appliqués au générateur de fonction de façon à comman- der le signal de sortie de celui-ci comme nous le ver- rons par la suite. Si l'on se reporte maintenant à la Fig.4 qui représente le fonctionnement en mode "bande passante états", ou. en mode "linéarité 40 états" qui est sélectionné par l'utilisateur en agissant sur le sélecteur d'état 20 en le positionnant sur la sortie "40" du dispositif de décodage 16, et dans lequel on a repris les mêmes références pour indiquer les signaux que l'on retrouve aux mêmes points du circuit, on constate que l'on retrouve l'impulsion d'émission au point 31, le signal mis en forme au point 32 et un signal comportant un créneau à niveau bas au point 33. Cependant, le sélecteur d'état étant placé sur la sortie "40 états" du dispositif le décodage 16, on retrouve au point 34, une succession de 41 impusinoris, Ces impulsions sont ensuite coImptéea et décodées dco a manière classique et on trouve au point 35, un signal se présentant sous la forme d'une rampe comportant 40 paliers à progression régulière. Cette rampe se re- trouve au point 39, c'est-à dire à la sortie du dispo- sitif de réglage 29 sous la forme d'un signal variant entre - 2,5 volts et + 2,5 volts et constitue ainsi la sortie D de modulation de fréquence du dispositif de test. Lorsque ce mode de fonctionnement a été sélectionné, cette sortie est donc appliquée au géné- rateur de fonction 4 de même que le signal de vali- dation "PORTE" (non représenté) et qui, dans ce cas. comporte 40 impulsions correspondant aux paliers dudit signal de rampe. Ces signaux sont appliqués au générateur de fonction de façon à commander le signal de sortie de ce dernier. Comme on l'a vu, la borne 8 du dispositif de test 3 reçoit l'impulsion d'émission disponible sur tout appareil de contrôle par ultrasons. A partir de cette impulsion, le circuit électronique du dispositif de test fournit une salve d'impuisions de déclenchement du générateur de fonc- tion, que l'on trouve sur la borne F du dispositif de test. Cette salve d'impulsions est engendrée à partir de la base de temps 12 qui peut avantageusement être une base de temps à quartz, et du dispositif de décodage 16 comme on l'a vu. La durée de la salve est adaptée à la durée de balayage des bases de temps des appareils de conor le par ultrasons a tester. La po- sition de chaque créneau de vialidation est centrée par rapport au palier correspondant du signal de rampe. Le nombre d'impulsions est déterminé par le sélecteur d'état 20 en fonction du choix de l'utilisa- teur.- Selon la sortie sélectionnée, à savoir la sortie C en modulation d'amplitude ou la sortie D en modulation de fréquence, le gain des amplificateurs 27 ou 28 et des dispositifs de réglage de zéro, 29 et 30 sont différents. Ainsi, par exemple, pour la commande du générateur de fonction du type HP 8116A, le signal que l'on trouve à la borne C varie entre 0 et 10 o10 volts, tandis que le signal que l'on trouve sur la borne D varie entre -2,5 volts et + 2,5 volts. L'un de ces signaux est ensuite appliqué à l'entrée E du générateur de fonction 4 qui reçoit également le signal de validation du générateur de la borne F du dispositif de test 3, sur sa borne G. En réponse, le générateur de fonction fournit des trains d'ondes sinusoïdales. Les tensions de modulation (rampe) visent à moduler en amplitude ou en fréquence, les signaux de sortie du générateur. Le choix du fonctionnement est configuré sur le générateur et sur le dispositif de test en fonction du choix du type de rampe. Selon le mode de fonctionnement sélectionné, le dispositif de test délivre une rampe dont les paliers sont distribués suivant deux aspects: lineai- re ou exponentiel, comme on l'a déjà vu. Le mode linéaire est obtenu par une conver- sion numérique-analogique dans le cas o le sélecteur d'état 20 est placé sur la sortie "40 états" ou "128 états" du dispositif de décodage 16. Le mode exponen- tiel est, quant à lui, obtenu par une conversion numérique analogique lorsque le sélecteur d'état 20 se trouve sur la sortie "8 états" du dispositif de déco- dage 16. Comme on peut le constater sur la Fig.4, en mode "contrôle bande passante", la rampe de modulation est linéaire et'comporte 40 valeurs discrètes permet- tant au générateur de fonction d'émettre 40 trains d'ondes d'amplitude constante et de fréquence unifor- mément réparties entre par exemple 0,25 et 10 MHz. La mise. à l'échelle des différentes rampes est réalisée par les amplificateurs 27 et 28 connectés à la sortie du convertisseur numérique-analogique. On obtient donc à la sortie H du générateur des trains d'ondes sinusoidales comportant un nombre fixe ou variable d'alternances entières qui sont mo- dulées en amplitude ou en fréquence par les signaux issus du dispositif de test. La sortie H du générateur de fonction est appliquée par l'intermédiaire de l'amplificateur d'adaptation d'impédance 5 à l'entrée transmission de l'appareil de contrôle sous test. Ce signal d'entrée permet de faire apparaitre sur le dispositif de visualisation à entrée analogique 2 de l'appareil à tester 1, les caractéristiques de linéarité ou de bande passante désirées. il REVENDICATIONS 1. Ensemble de test-, notamment d'un appareil de contrôle par ultrasons (1), dont il y a lieu de déterminer les caractéristiques- de linéarité et de bande passante, comprenant en outre un dispositif de test (3), un générateur de fonction (4). et un dispo- sitif de visualisation à entrée analogique (2)-. carac- térisé en ce que le dispositif de test (3) comporte en combinaison des moyens générateurs de signaux de modu- lation de fréquence et des moyens générateurs de si- gnaux de modulation d'amplitude pouvant être sélecti- vement connectés au générateur de fonction ()4. des moyens générateurs de signaux de synchronisation dudit générateur de fonction, ces signaux étant engendrés à partir d'un signal d'entrée appliqué au dispositif de test, et délivré par l'appareil à tester, afin de produire à la sortie dudit générateur de fonction, un signal composite et en ce qu'il comprend des moyens (5) pour injecter ledit signal composite à l'entrée de l'appareil à tester (1) de façon à faire apparaitre sur ledit dispositif de visualisation à entrée analo- gique (2), les caractéristiques de linéarité et de bande passante de l'appareil à tester. 2. Ensemble de test selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de test (3) comporte, en outre, au moins un dispositif de mise en forme (6,7) du signal d'entrée0 un bistable (9) con- necté à la sortie dudit dispositif de mise en forme (6,7), un diviseur {10) dont l'une des entrées est reliée à la sortie du bistable (9S. et dont l'autre entrée est reliée à une base de temps (12), un com- pteur (13) connecté à la sortie,u aiis!uSr (1i)0 les sorties de ce compteur îl deur 14>) et a un dispositif de décoda e g6) dont des sorties sont reliées à un sélecteur d'état (20), un dispositif de remise à zéro (211 dont l'entrée est connectée à la sortie du sélecteur d'état (20) et dont la sortie est reliée au compteur (13), au diviseur (10), à un bistable (17 sortie du dispositif (25), deux amplificateurs (27- 28) reliés à la sortie du convertisseur numérique-ana- logique (26) et dont les sorties sont reliées à des dispbsitifs de réglage de zéro (29. 30). 3. Ensemble de test selon la revendication 1. caractérisé en ce que le dispositif de visualisa- tion à entrée analogique est constitué par le disposi- tif de visualisation (2) de l'appareil à tester. 4. Ensemble de test selon l'une quelconque des revendications précédentes. caractérisé en ce que les moyens pour injecter ledit signal composite à l'entrée de l'appareil de contrôle à tester sont constitués par un amplificateur d'adaptation d'impé- dance (5). 5. Ensemble de test selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entrée du dispositif de test (3) est reliée à la sortie émission (A) de l'appareil à tester (1).