Brevet FR2582126A1 — publié le 19861121

La présente invention concerne les matériels de transmission de signaux sans contact entre une partie fixe et une partie tournante pour suivre l'évolution (de prise d'information) d'un capteur. Elle est particulièrement utilisable dans tous les domaines industriels, qu'ils soient mécanique, électrique, électronique, chimique, automobile, aéronautique, sidérurgique, nucléaire, pharmaceutique ..., et applicable dans tous les cas où il est nécessaire de transmettre, sans contact, une information entre une pièce animée ou non d'un mouvement de rotation, et une piècë~fixe. Dans les systèmes connus de ce genre, beaucoup fonctionnent par principe radio électrique, par modulation de fréquence, par systèmes contacts tournants, hyper-fréquence, ultra-sons, ou par suivi de la puissance électrique absorbée dans un circuit magnétique ouvert. Tous ces systèmes sont complexes et parfois parasitables et peu sensibles lorsqu'ils travaillent en circuit ouvert, ou qu'ils sont radioélectriques. Certains ne visualisent pas en permanence le signal (et déclenchent en fonction d'un seuil), d'autres ne tiennent pas en température, -sont complexes et peu fiables puisque comportant des composants électroniques dans la partie tournante. Le dispositif selon l'invention permet d'éviter ces inconvénients. D'un coût modeste, il est fiable, facile à mettre en oeuvre, permet de suivre en permanence l'évolution d'un capteur connecté sur la bobine mobile qu'elle que soit la vitesse de rotation du système, que le système tourne ou soit à 1'arrêt. I1 est imparasitable puisque travaillant dans un circuit magnétique fermé faisant cage de Faraday. I1 est insensible aux chocs et de fabrication simplifiée. Selon une première variante, le capteur (7) connecté sur la bobine tournante peut être un capteur inductif. Selon une seconde variante, le capteur (7) connecté sur la partie tournante peut être un capteur capacitif. Selon une troisième variante, le capteur (7) connecté sur la partie tournante peut être un capteur résistif. (Fig. 2) En faisant varier la puissance absorbée par la bobine tournante (3), par la modulation d'un quelconque capteur, cela engendre instantannément, par influence magnétique, une variation de la puissance absorbée par la bobine fixe d'alimentation ce qui se traduit par une consommation différentielle visualisée (9) au niveau de l'alimentation (8). Une conception particulière de l'invention comprend, figure 1, une bobine fixe (1) liée à un arbre fixe (2), couplée par induction à un bobine mobile (3), entralnée en rotation par une pièce mobile (4), les bobines étant montées entre les deux roulements (5 et 6). En faisant varier l'état du (quelconque) capteur (7) (fonctionnant soit par variation : résistance, d'impédance, d'inductance, de capacitance, de déphasage mécanique), cela entraine une variation de puissance absorbée par influent magnétique de la bobine (3) sur la bobine (1), connectée à l'alimentatiox en courant (pulsé, alternatif ou ondulé...) (8).Le suivi de la variation de puissance différentielle absorbée, permet de connaRtre l'évolution di signal du capteur (T) qui est lue en (9) par un système approprié dt technique connue, soit en amont, soit en aval de l'alimentation (8). Selon une autre conception, la partie (4) pourrait être fixe et le partie (2) pourrait être tournante. Il serait dans ce cas nécessaire dz connecter électriquement le capteur (7) sur la bobine (1) et l'alimentatio (8) sur la bobine (3). Les rotations relatives des bobines ntentratnent aucune consommatio complémentaire entre la rotation ou la non rotation, aucune déviation ntesl enregistrée par le visualisateur qui peut être analogique (galvanomètre) o digital. Il est possible de suivre la variation de la puissance absorbée dt la forme : P = U x I (K x cosOÇ) en surveillant un seul des paramètres. soit U soit I soit le déphasage. Selon une autre réalisation (fig. 3), il serait possible de réalise: un circuit capacitif résonnant (genre circuit bouchon) qui serai déséquilibré en fonction d'un capteur capacitif (10) monté dans la partie tournante. La lecture du signal se faisant toujours de la même façon sur-l bobinage d'alimentation (11). Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les Ca. où il est nécessaire de connaître (visualiser) en permanence et san contact mécanique entre une pièce mobile (mouvement de rotation) et unf pièce fixe, un paramètre physique (vibration, pression, température, déplacement, etc...). Il peut être utilisé dans tous les domaines industriels et sur tous les systèmes mécaniques où l'on a à transmettri sans contact une information entre deux ou plusieurs pièces en mouvement. Il est bien évident que la présente invention n'est pas limitée à la form de réalisation illustrée en détail, diverses modifications pouvant être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1) Système de transmission sans contact d'information électrique (ou électronique) d'un (ou de plusieurs) capteur asservi à un (ou plusieurs) paramètre physique, caractérisé en ce que cette transmission se fasse par influence magnétique mutuelle entre un ensemble (A) comprenant une (ou plusieurs) bobine (3) connectée à un (ou plusieurs) quelconque capteur (7 ou 10) et un ensemble (B) comprenant une (ou plusieurs) bobine (1) connectée à une aliméiitation (8), l'ensemble des bobines étant placé dans un circuit magnétique rebouclé par deux (ou plusieurs) roulements (5 et 6) (ou paliers de rotation), la visualisation (9) de l'information se faisant côté alimentation (8). 2) Système selon la revendication (1) caractérisé en ce que la (ou les) bobine (3) rebouclée sur le capteur (7 ou 10) puisse tourner avec celui-ci et que la (ou les) bobine (1) connectée au circuit d'alimentation (8) soit fixe. 3) Système selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les informations électriques résultant du fonctionnement du capteur lié à la bobine mobile (3) soient détectées dans le circuit électrique d'alimentation (8) de la bobine fixe (1). 4) Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le capteur (7) alimenté par la bobine mobile (3) puisse être de type résistif, capacitif, inductif, ou d'un principe physique résultant d'une combinaison de ces critères. 5) Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que la détection et la lecture (9) du signal se fassent dans le circuit d'alimentation par mesure de la variation de la puissance absorbée (P), ou d'une de ses composantes (U, I, G ) de la bobine (1), en fonction de la modulation magnétique de la bobine mobile (3) par le capteur (7).