Brevet FR2592154A1 — publié le 19870626

CAPTEUR OPTIQUE DE GRANDEURS PHYSIQUES La présente invention a pour objet un capteur optique pour mesurer des grandeurs physiques. De façon plus precise la présente invention concerne un capteur mettant en oeuvre des phénomènes optiques pour mesurer des grandeurs physiques et notamment mais non exclusivement une pression, et plus particulièrement -la fréquence de modulation d'une pression. I1 existe un certain nombre de cas où l'on souhaite mesurer la fréquence de modulation d'une pression ou plus precisement d'une pression différentielle. sans que la mesure de la valeur de la pression différentielle elle-même soit nécessaire. C'est notamment le cas des compteurs à tourbillon pour le gaz. Ce type de compteur. basé sur l'effet Karman. est bien connu. On pourra se reporter au brevet français 2 357 868 pour en avoir une description détaillée. I1 suffit de rappeler qu'un tel compteur comprend un obstacle dispose en travers de la conduite dans laquelle s'écoule le fluide dont on veut mesurer le débit. Cet obstacle engendre des tourbillons qui se détachent alternativement de chacun des côtés de l'obstacle disposés sensiblement parallèlement à l'écoulement du fluide. La -fréquence de formation de ces tourbillons est -proportionnelle à la vitesse du fluide. Pour mesurer cette fréquence on peut mesurer les variations de la différence des pressions du fluide au voisinage des deux côtes latéraux de l'obstacle. Pour cela, l'obstacle comprend deux conduits qui débouchent respectivement dans ces cotes de l'obstacle. On comprend que dans ce cas c'est la fréquence de modulation de la pression différentielle qui est la grandeur caractéristique et non la valeur, à chaque instant. de la pression différentielle. Pour mesurer la fréquence de modulation de la pression différentielle on a déjà proposé d'utiliser un capteur comportant une membrane sur les faces de laquelle sont respectivement appliquées les deux pressions dont on veut mesurer la différence. Les déplacements de la membrane sont mesurés par un détecteur à inductances variables Un tel détecteur qui implique une circulation de courant électrique est peu satisfaisant dans le cas où le compteur à tourbillon sert à mesurer le débit d'un gaz explosif, car il nécessite alors l'usage d'un boîtier anti-déflagrant. De plus, fréquemment. il existe une distance non négligeable entre le lieu où est implanté le compteur avec son capteur de pression différentielle et la zone de contrôle où l'on veut disposer de l'affichage de la mesure de débit effectuée par le compteur. Dans le cas du capteur inductif cette information est transmise sous forme d'un signal électrique qui peut être perturbé par des interférences électromagnétiques Ce même problème peu-t se présenter lorsqu'on veut mesurer une pression statique à distance, ou d'autres grandeurs physiques telles qu'une force, une accélération, la fréquence de vibration d'une pièce, etc. Pour remédier å ces inconvénients. un objet de l'invention est de fournir un capteur pour mesurer une grandeur physique , notamment la fréquence de modulation d'une pression, qui ne nécessite pas de circuit électrique ou électronique à proximité immédiate du compteur et qui, de plus. permette une transmission à distance du signal de mesure qui ne soit pas susceptible d'être perturbé par des interférences électromagnétiques. Pour atteindre ce but. le capteur optique selon l'invention comprend des moyens formant support déformable, des moyens pour appliquer auxdits moyens formant support une déformation par courbure représentative de la valeur de ladite grandeur physique. lesdits moyens formant support comprenant au moins une partie d'un guide lumineux en un matériau transparent soumis à ldite déformation et présentant une première et une deuxième extrémité entre lesquelles ladite partie formant guide lumineux est sensiblement rectiligne, ladite partie formant guide lumineux présentant une paroi externe -s'etendant entre les deux extrémités. au moins une partie de ladite paroi externe présentant un pouvoir d'absorption lumineuse et/ou un pouvoir de diffusion lumineuse plus élevés que le reste du guide. et en ce qu'il comprend en outre une source lumineuse pour appliquer à une desdites extrémités un faisceau lumineux, des moyens optiquement disposés en regard de ladite deuxième extrémité pour recueillir au moins une partie d faisceau lumineux transmis par des moyens formant guide optique, et des moyens pour traiter le signal recueilli pour en deduire une caractéristique de la déformation des moyens support. Selon un mode préféré de réalisation le capteur optique est un capteur de pression différentielle et les moyens pour appliquer aux moyens support une courbure représentative de la pression différentielle comprennent des moyens pour appliquer de part et d'autre des moyens support les deux pressions dont on veut mesurer la différence, les moyens support constituant alors des moyens formant diaphragme. En d'autres termes. la différence des pressions appliquées de part et d'autre du diaphragme provoque la courbure de ce diaphragme et donc du guide lumineux qui en fait partie intégrante. La courbure prise par le guide lumineux modifie de façon très sensible le coefficient de transmission du guide lumineux grâce au fait qu'au moins une partie de la paroi du guide lumineux présente les propriétés énoncées ci-dessus - D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs.La description se réfère au dessin annexe sur lequel - les figures la à lb illustrent un premier mode de réalisation du capteur optique selon l'invention. la figure la étant une vue en coupe en élévation et la figure lb une vue de dessus en coupe selon la ligne B-B de la figure la - la figure 2 est une courbe qui illustre le fonctionnement du capteur optique selon les figures la et lb la figure 3a montre en coupe partielle en élévation une variante de réalisation du capteur des figures la et lb - les figures 3b et 3c montrent en coupe partielle en élévation et en vue partielle de dessus une autre variante de réalisation du capteur selon l'invention - la figure 4a est une vue partielle d'un capteur optique selon l'invention dans lequel seule une partie de la paroi du guide lumineux est dépolie - la figure 4b est une courbe qui illustre le fonctionnement du capteur de la figure 4a - les figures 4c et 4d sont des schémas qui illustrent le fonctionnement du mode de réalisation de la figure 4a du capteur - la figure 5 montre un autre mode de réalisation du capteur optique selon l'invention dans lequel le guide lumineux est plan - la figure 6 est une courbe qui illustre le fonctionnement du capteur de la figure 5 - la figure 7 montre une variante de réalisation du capteur optique de la figure 5 - la figure 8 montre une autre variante de réalisation du capteur optique de la figure 5 dans laguelle une seule paroi du guide lumineux est dépolie - la figure 9 montre une courbe qui illustre le fonctionnement du capteur optique selon la figure 8 - la figure 1Oa montre une vue partielle en coupe en élévation d'un mode perfectionné de réalisation du capteur de la figure 8 - la figure lOb montre une courbe qui illustre le fonctionnement du capteur de la figure l0a - les figures lla et llb montrent respectivement en vue de dessus (lia) et en coupe partielle selon la ligne B-B de la figure lla (fig. llb) un autre mode de réalisation d'un capteur optique selon l'invention qui comprend deux guides lumineux en forme de fibres. - la figure llc est une courbe qui illustre le fonctionnement du capteur optique de pression selon les figures lla et lîb - la figure 12 représente un autre mode de réalisation du capteur optique de pression dans lequel le guide lumineux présente une pré-courbure. - les figures 13a et 13b sont des rues en perspective respectivement d'un obstacle pour débitmètre à tourbillon. et d'un capteur optique de pression adapté pour être introduit dans ledit obstacle - les figures 14a et 14b sont des vues en coupe transversale de guides lumineux en forme de fibre particulièrement bien adaptés à la réalisation des capteurs optiques de pression selon les figures 1 à 4, et 11. - la figure 15 montre en coupe et en élévation un mode de réalisation d'un capteur de force : et - la figure 16 montre en vue de dessus un accéléromètre conforme à l'invention Afin de mieux faire comprendre l'invention, on va d'abord décrire plusieurs modes de réalisation de capteurs de pression selon - l'invention Dans le cas d'un capteur optique de pression différentielle, l'élément formant support est un diaphragme déformable et les moyens pour appliquer au diaphragme une déformation représentative de la pression différentielle consistent en deux chambres de mesure séparées par le diaphragme. chaque chambre étant reliée à une des sources de pression dont on veut mesurer la différence En se référant tout d'abord aux figures la et lb. on va décrire un premier mode de réalisation d'un capteur optique de pression selon l'invention. Le capteur est constitué par une enceinte étanche formé par deux demi-enveloppes 20 et 22 et par un diaphragme déformable 24 dont la périphérie 24a est encastrée entre les bords 20a et 22a des demi-enveloppes 20 et 22. Les pièces 20 et 22 sont reliées entre elles par exemple par des brides non représentées qui assurent une liaison étanche entre les bords 20a et 22a des demi-enveloppes et la périphérie 24a du diaphragme 24. Les demi-enveloppes 20 et 22 délimitent avec le diaphragme 24 deux chambres de mesure 26 et 28 sépares l'une de l'autre par le diaphragme 24. Chaque demi-enveloppe est munie d'une conduite 30 respectivement 32 pour introduire respectivement dans les chambres de mesure 26 et 28 des fluides ayant respectivement les pressions P1 et P2. Par exemple les chambres 26 et 28 sont cylindriques et le diaphragme 24 est en forme de disque. Le capteur comprend de plus un guide lumineux 34 en forme de fil qui est fixé sur une face du diaphragme 24 selon un diamètre de celui-ci, de telle manière que les déformations du diaphragme 24,sous l'effet de la différence des pressions P1 et P2 soient intégralement transmises au guide lumineux 34. Les extrémités 36 et 38 du guide traversent de façon étanche la paroi de la demi-enveloppe 20. Dans tout le présent texte. par guide optique ou guide lumineux, il faut entendre une pièce réalisée en un matériau transparent. Selon les exemples de réalisation le guide lumineux peut avoir la forme d'un fil à section droite circulaire ou rectangulaire, ou la forme d'un disque. En d'autres termes, l'expression "guide optique" ou guide lumineux" ne doit pas être confondue avec l'expression "fibre optique" dont on sait que la fonction principale est de transmettre un faisceau lumineux avec des pertes aussi réduites que possible, sauf dans les cas où il est expressément indiqué que le guide optique est constitué par une fibre optique. Le guide 34 est. par exemple, collé sur le diaphragme 34 Une source lumineuse 40 envoie un faisceau lumineux à l'extrémité 36 du guide lumineux et un convertisseur opto-éleetrique 42 disposé en regard de la deuxième extrémité 38 du guide lumineux 34 recueille le signal lumineux effectivement transmis par celui-ci et le convertit en un signal électrique représentatif du signal lumineux reçu. Ce signal est traité par le circuit 44 associé au dispositif d'affichage 45. Selon l'invention. le guide lumineux. qui a, dans l'exemple décrit, une section droite circulaire a une paroi latérale cylindrique 46 qui est entièrement dépolie, e'est-à-dire que cette paroi 46 présente des micro-aspérités. Dans ce mode de réalisation, le diaphragme 34 est plan, lorsque la différence des pressions est nulle. En consequence le guide lumineux 34 est rectiligne lorsque la différence de pression est nulle. On appellera Io l'intensité lumineuse recueillie par le détecteur 42 lorsque la différence de pression est nulle Lorsqu'une différence de pression (P1-P2) apparaît de part et d'autre du diaphragme 24, celui-ci prend une courbure dont la flèche y est représentative de la différence de pression. Le guide lumineux 34 prend la même courbure et donc la même flèche y.La lumière qui arrive sur la paroi dépolie diffuse à l'extérieur et à l'intérieur du guide lumineux. Lorsque la courbure du guide lumineux augmente. sous l'effet de la différence de pression, une fraction de plus en plus importante du faisceau lumineux d'entrée est soumise au phénomène de diffusion. les parois dépolies. en se déformant, obturant de plus en plus le chemin optique du faisceau lumineux. I1 en résulte que, dans ce cas. au fur et à mesure de l'agumentation de la différence de pression. l'énergie lumineuse reçue par le détecteur 42 diminue. Les phénomènes de diffusion de la lumière sur une surface dépolie sont décrits en détail dans l'article "Light reflection by rough surface" de A.S. Toporets dans Sov.J. Opt. Technol. 46.(1).1979. p 35. La figure 2 montre "l'intensité" lumineuse recueillie à la sortie du guide lumineux 34 dont la paroi est entierement dépolie. Le guide 34 a la forme d'une fibre dont la longueur déformable (non encastrée) est égale à 50 mm et dont le diamètre vaut 1 mm. I1 est réalisé à l'aide du matériau commercialisé sous la marque Plexiglass. La source lumineuse 40 est du type lambertien et émet une lumière de longueur d'onde égale à 0,88um. En ordonnées on a porte. le rapport entre l'intensité lumineuse reçue Io lorsque le guide 34 est rectiligne et l'intensité lumineuse reçue I. et en abscisses le déplacement y du point médian du guide lumineux.On obtient une courbe symétrique pour les déplacements positif (Pl P2). On voit gu'ainsi. en traitant dans le circuit 44 le signal électrique délivré par le convertisseur 42. il est possible de mesurer la pression différentielle P1-P2. En particulier si la différence de pression P1-P2 varie dans le temps. il est possible de mesurer la fréquence de variation de la pression différentielle. Ce cas se presente notamment lorsque le capteur de pression est associe a un débitmètre à vortex. chacune des chambres de mesure 26 et 28 étant reliée à une des deux prises de pression latérales de l'obstacle par une conduite. Si. pour des raisons de sécurité, on veut éviter que des circuits électroniques soient disposés à proximité des chambres de mesure contenant les fluides (cas de gaz inflammables ou explosifs), il est possible de prolonger les extrémités 36 et 38 du guide lumineux 34 par des fibres optiques. Une des fibres sert à transmettre la lumière entre la source 40 et l'extrémié 36 du guide lumineux et l'autre fibre optique servant à transmettre, avec le:minimum de pertes, le signal lumineux recueille entre l'extrémité 38 du guide lumineux et le convertisseur optoélectrique 42. Comme on l'a indiqué précédemment, les extrémités du guide lumineux 34 doivent traverser de façon étanche la paroi latérale de la chambre 26. Cela ne soulève pas de problème particulier si la pression dans la chambre 26 n'est pas trop élevée. Dans le cas contraire. il est souhaitable d'utiliser un des montages représentés sur les figures 3a et 3b. Dans le cas de la figure 3a le diaphragme déformable 50 qui sépare les chambre de mesure 26' et 28' est percé d'un trou 52 disposé selon un diamètre du diaphragme 50 et dont les extrémités 52a et 52b débouchent dans la périphérie 54 du diaphragme. Un guide lumineux 60 est introduit dans le trou 52 et il y est collé de telle manière que les déformations du diaphragme 50 soient intégralement transmises au guide lumineux 60. Celui-ci a sa paroi latérale dépolie comme le guide lumineux 34 de la figure la. On comprend ainsi que les problèmes d'étanchéité soient plus aisément résolus. puisque c'est - entre la périphérie du diaphragme 24 et les parois des chambres qu'il faut réaliser l'étanchéité. Les figures 3b et 3c illustrent une autre variante de montage du guide lumineux sur le diaphragme. Un guide lumineux 64 est introduit dans un tube métallique 66 disposé selon un diamètre d'un diaphragme déformable 68. Le tube 66 est soudé sur une face du diaphragme 68 et l'espace à l'intérieur du tfi e 66 non occupé par le guide lumineux 64 est rempli de colle de telle manière que les déformations du diaphragme 68 dues à la pression différentielle soient intégralement transmises au guide lumineux. Le diaphragme 68 est surmonté par un anneau 65 en surépaisseur par rapport au reste du diaphragme. L'anneau 65 est muni de deux encoches 67 et 67' disposées selon un même diamètre du diaphragme.Les extrémités du tube 64 sont logées dans l ; encoches 67 et 67'. L'espaerX restant libre dans les encoches 67 et 67' est rempli de soudure, lors du soudage de l'anneau 65 sur la périphérie du diaphragme. I1 suffit d'assurer l'étanchéité entre le rebord l'ensemble formé par l'anneau 65 et le diaphragme et les demi-enveloppes. Celà peut être aisément obtenu par soudage de ces deux pièces. ou à l'aide de -brides non représentées sur les figures. Si l'on revient à la figure 2, on voit que lorsque le guide lumineux est entièrement dépoli c'est-à-dire sur toute la paroi latérale, la réponse du capteur est la même pour deux déplacements y de même amplitude mais de signes opposés. Elle montre également que la sensibilité de la mesure pour les faibles déplacements (autour de y = o) est très mauvaise, ce qui est défavorable dans un très grand nombre de cas. De plus, on ne peut faire la distinction entre les différences de pression positives et négatives. Pour remédier à delà, selon le mode de réalisation représenté sur la figure 4a. le guide lumineux 70 qui est fixé sur le diaphragme 72 et qui est de section droite circulaire n'a qu'une moitié de sa paroi latérale dépolie. Il s'agit, par exemple, de la moitié supérieure 74. cest-à-dire celle qui n'est pas collée sur le diaphragme 72. L'autre moitié de la paroi reste polie. La surface dépolie 74 a donc la forme d'une surface semi-cylindrique lorsque le guide lumineux 70 est au repos, c'est-à-dire rectiligne. On comprend que dans ce cas la courbe de la figure 4b représentant le rapport entre l'intensité lumineuse recueillie à la sortie du guide lumineux (I) et l'intensll. lumineuse recueillie lorsque le guide lumineux est droit lo (y = o) en fonction de la flèche (y) du guide lumineux n' est plus symétrique par rapport à la position de repos correspondant à l'éal il:i? des pressions (y = o). La courbe a l'allure indiqué sur la figure 4b dans le cas où la source lumineuse est du type lambertien. En se référant aux schémas des figures 4c et 4d. on comprendra mieux pourquoi i ' l'intensité lumineuse recueillie I augmente pour les valeurs positives de la flèche y (P2 > Pl). Sur la figure 4c on a représenté schématiquement un guide optique 300 en forme de fibre présentant deux faces d'extrémité 302 et 304 polie, une paroi demi-cylindrique 306 également polie, et une deuxième paroi demi-cylindrique 308 qui est dépolie. Sur la figure 4c on a fait figurer un rayon lumineux R qui frappe la paroi réfléchissante 206 au point A avec un angle d'incidence i. tel que le rayon réfléchi S frappe la paroi dépôlie 308 au point B. La figure 4d montre le même guide 300 mais pr";entant une flèche positive due à ce que la pression P2 est supérieure à la pression P1. Si l'on considère le même rayon lumineux R. celui-ci frappe la paroi réfléchissante 306 en un point A' différent du point A en raison de la courbure prise par le guide lumineux, le point A' étant plus proche de la face de sortie 304 que le point A. Pour la meme raison l'angle d'incidence i' est supérieur-à l'angle i. -En conséquence, le rayon réfléchi correspondant S' sort directement par la face de sortie 304 sans subir de réflection. Comme, de plus. l'influence de la courbure de la paroi dépolie 3Q8 n'a que peu d'influence sur l'énergie lumineuse transmise, le résultat global de la courbure du guide lumineux est d'augmenter l'énergie lumineuse transmise par rapport d l'énergie lumineuse transmise en l'absence de courbure. Celd redite vrai potier des courbures pas trop grandes du guide. Dans la description précédente le guide lumineux a la forme d'une fibre de section circulaire ou encore de section droite rectangulaire. Dans ce dernier cas. il est necessaire qu'une des faces latérales au moins soit dépolie ou absorbante. Selon l'invention le guide lumineux peut également avoir la forme d'une plaque réalisée en un matériau transparent. Sur la figure 5 on a représenté un capteur de pression selon l'invention dans lequel le diaphragme déformable 80 est constitué par un disque réalisé en un matériau transparent dont les deux faces 80a et 8Ob sont dépolies. La périphérie 82 du disque 80 est enserrée de façon étanche entre deux demi-enveloppes 84 et 86 nitinies chacune d'une buse d'introduction du fluide 88 et 9O. Le diaphragme 80 sépare deux chambres de mesure 92 et 94. Une source lumineuse 96 est disposée en regard d'une zone 98 du bord du diaphragme 80 et nn convertisseur opto électrique 99 est disposé en regard d'une zone 100 du bord du diaphragme 80, les zones 98 et lon pelant diamétralement opposées.De préférence, les zones 98 et 190 sont polies, alors que le reste du bord latéral 98' du disque absorbe la lumière. On comprend que selon ce mode de réalisation le disque 80 joue à la fois le rôle du diaphragme qui est déformé par la différence de pression et le rôle de guide lumineux. Sous l'effet de la différence des pressions le diaphragme 80 prend une courbure qui. modifie l'intensité lumineuse transmise par le disque transparent 80. La figure 6 montre l'intensité recueillie ItIo en fonction de la différence de pression ff p ( & = P2-P1) exprimée en mbar pour un diaphragme ayant les caractéristiques suivantes il est réalisé dans le matériau commercialisé sous la marque Plexiglass. I1 a la forme d'un disque de diamètre 50 mm et d'épaisseur 1 mm. Dans ce cas la source lumineuse est du type lambertien.La courbe est sensiblement symétrique et a la même allure que celle de la figure 2 relative à un guide lumineux en forme de fibre.On comprend que la similitude des courbes est due au fait que les parois dépolies planes 80a et 80b jouent un rôle analogue aux deux parois demi-cylindriques dépolies du guide lumineux de la figure 1. Le mode de réalisation de la figure 5 n'est utilisable que si les pressions à mesurer sont compatibles avec les propriétés mécaniques du diaphragme en matériau transparent. Pour étendre la gamme d'utilisation du capteur, la figure 7 montre un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. selon ce mode de réalisation le guide lumineux a la forme d'un disque 110 qui est serre entre deux diaphragmes circulaires métalliques 112 et 114. Ces diaphragmes sont par exemple en acier et ont une épaisseur de l'ordre de 0,3mm. Et outre, on retrouve les demi-enveloppes 84' et 86' limitant les chambres de mesure. On comprend ainsi que les efforts mécaniques développés par la pression différentielle sont absorbés par les deux plaques métalliques qui protègent le guide lumineux 110. En revanche, les déformations provoques par la différence de pression sont intégralement transmises au guide lumineux formé par le disque transparent 110.Selon ce mode de réalisation les den parois 110a et 110b sont dépolies. On obtient ainsi une courbe de réponse i hi sensiblement I.. d identique à celle qui est représentée sur la figure 6. afin d'améliorer la faible sensibilité du capteur pour les valeurs de déformations (y) voisines de zéro la figure 8 montre ra Un autre n ode de réalisation du capteur selon lequel le guide lumineu: 130 qui est un disque en matériau transparent n'est dépoli que sur sa face l30a et polie sur l'autre face 130b. La figure 9 montre la cotirbe de réponse d'un tel capteur. En abscisses on a porté la différence des pressions p et en ordonnées le rapport entre l'intensité lumineuse (Io) recueillie à la sortie du guide lumineux lorsque la différence de pression est nulle et l'intensité lumineuse (I) recueillie pour une différence de pression p. Dans l'exemple illustré par la figure 9, la source lumineuse est du type lambertien émettant un rayonnement de La figure lOa illustre un mode perfectionné de réalisation du capteur de la figure 8 pour augmenter très notablement la sensibilité du capteur pour les faibles valeurs de pression différentielle Le guide lumineux 130' est identique au guide lumineux 130 de la figure 8 Dan ce ras la source lumineuse 132 est un laser Hélium -Néon qui émet un faisceau lumineux dont l'axe fait. n angle X voisin de 40 avec le plan médian du diaphragme 130' au repos. Au moins la partie de la paroi latérale du disque vis-à-vis du laser doit présenter un poli. Le faisceau lumineux a par exemple un diamètre égal à 0,5mm. En outre, la paroi 130'a du diaphragme 130' qui est dépolie, est de plus recouverte d'une couche 134 de matériau absorbant, par exemple de peinture noire. L'axe xx' du faisceau émis par la sourre 132, est dirigé de telle manière que, lorsque le diaphragme est ai repos. l'axe yy' du faisceau réfléchi par la paroi non dépolie 130'b du diaphragma 130'. frappe la paroi dépolie 130'a à sa périphérie 136. Un convertisseur opto électrique permet de recueillir la partie du faisceau lumineux transmis. La figure 10b montre la courbe de réponse d capteur de la figure 10a qui vient d'être décrit. Sur cette figure on a porté en abscisses la différence de pression p et en ordonnées le rapport I/Io tel qu'il a été défini précédemment. La courbe de la figure lOb montre qu'on obtient une très grande sensibilité pour les faibles valeurs de pression différentielles positives (P1 P2). Sur la figure 1Oa on a représenté un pointillés la paroi non dépolie 130'b du diaphragme 130 lorsque celui-ci est soumis à une déformation. On voit que dans ce cas l'axe du faisceau réfléchi par la paroi 130b (représenté en pointillés) coupe la face polie de sortie 136 du guide lumineux 130'. On comprend ainsi que l'intensité lumineuse recueillie augmente très rapidement en foncton de la flèche y du diaphragme c'est-à-dire en fonction de la différence p de pression. Au contraire. avec une différence de pression négative (P2 Un tel mode de réalisation du capteur convient particulièrement bien lorsqu'il s'agit de mesurer la fréquence de modulation d'une pression différentielle de faible valeur. En d'autres termes, un tel capteur est bien adapté pour être utilisé avec un débitmètre à tourbillons. I1 va de soi que le laser pourrait être remplacé par une autre source lumineuse convenablement collimatée. En outre. le capteur optique de pression de la figure 10a peut etre encore amélioré en disposant le disque transparent 130' entre deux diaphragmés métalliques déformables comme cela a été expliqué en liaison avec la figure 7. il faut souligner que dans les exemples décrits en liaison avec les figures 1 à 7, la variation significative de la transmission de la lumière sous l'effet de la déformation du guide lumineux était obtenue en depolissant une paroi ou les deux parois du guide lumineux. Dans l'exemple de réalisation décrit en liaison avec la figure 10a, la paroi l30'a du guide lumineux est non seulement dépolie mais encore recouverte d'une couche 134 de matériau absorbant, tel qu'une peinture noire. Il faut comprendre que dans les exemples de réalisation des figures 1 à 7 la ou les parois du guide lumineux qui sont dépolies pourraient être aussi recouvertes d'un matériau absorbant la lumière. Selon encore un autre mode de réalisation la ou les parois dépolies pourraient être remplacées par une couche de matériau absorbant. L'article "Specular reflectance of optical black caatingas in the Far infrased" par S.M. Smith publié dans la revue App. Optice Vol 23, 1984 p. 2311 décrit différents matériaux absorbant les faisceaux lumineux ainsi que les propriétés de ces matériaux. Dans les exemples de réalisation décrits précédemment où une seule paroi du guide lumineux est dépolie. la réponse du capteur présente une région de linéarité limitée au voisinage d'une déformation nulle du guide lumineux. Les figures lla et llb illustrent un autre mode de réalisation de l'invention qui permet d'augmlenter la plage de linéarite. Ceci est particulièrement avantageux lorsqu'on veut mesurer la valeur de la pression différentielle statique et non pas seulement la fréquence de modulation de cette pression différentielle. Selon ce mode de réalisation le capteur comprend un diaphragme métallique déformable 150 qui sépare les deux chambres de mesure. Sur la figure lla seule la paroi latérale 152 de la chambre supérieure est représentée. Sur une face 152a du diaphragme 152 sont fixés deux tubes métalliques deformables 154 et 156 qui s'étendent sensiblement selon un diamètre du diaphragme 150 en forme de disque. Les tubes 154 et 156 sont également soudés entre eu:: comme le montre la figure llb. Les extrémités des tubes 154 et 156 traversent de façon étanche la paroi 152 de la chambre de mesure supérieure. de préférence comme cela a été eSxpligué en liaison avec la figure 3c chaque tube 154 et 155 contient un guide lumineux an forme de fil 158 et 160. Les guides lumineux 158 et 160 s'étendent sur toute la longueur des tubes. Ils sont rendus solidaires des tubes à l'aide d'une colle convenable. La paroi semi-cylindrique inférieure 158a du guide 158 est dépolie alors que sa paroi supérieure reste polie. Au contraire. la paroi semi-cylindrique supérieure l60a du guide 160 est dépolie lorsque son autre paroi demeure polie. Chaque guide lumineux 154. 156 comporte deux extrémités 162. 164 et 166. 168. On comprend qu'ainsi. sous l'effet de la différence des pressions régnant dans les deux chambres de mesure. la courbure du diaphragme 150 est intégralement transmise aux guides lumineux 158 et 160 et que lorsque le diaphragme est déformé une des parois dépolies l58a 160a est concave alors que l'autre paroi dépolie 160a. 158a est convexe. Le capteur comprend une source lumineuse 170 qui applique un faisceau lumineux aux extrémités 162 et 166 des conducteurs lumineux et deux détecteurs opto électriques 172 et 174 qui reçoivent respectivement le faisceau lumineux sortant des extrémités 164 et 168 des guides lumineux. Les sorties des détecteurs 172 et 174 sont reliées aux entrées 176a et 176b d'un circuit de traitement 176 qui effectue la différence entre les signaux délivrés par les détecteurs 172 et 174. Sa sortie 176c délivre un signal de mesure S. La courbe de la figure 115 donne la forme du signal S apparaissant à la sortie du circuit 176 en fonction de la flèche y prise par le disque 150 sous l'effet de la différence des pressions règnant de part et d'autre du disque. La courbe représentant la valeur du signal S en fonction de la flèche y est symétrique par rapport à l'origine O des axes de référence. Elle montre qu'on obtient une bonne linéarité pour de faibles valeurs de y de part et d'autre de la valeur zéro. La figure 12 montre encore un autre mode de réalisation du capteur optique de pression. Le guide lumineux est constitué par un disque 200 en matériau transparent qui est dépoli sur ses deux parois principales 202 et 204. Le disque 200 est encastré entre les deux demi-enveloppes 206 et 208 formant les parois des chambres de mesure de telle manière qu'il présente déjà une très légère courbure lorsque les pressions P1 et P2 sont égales. Cette courbure est au plus égale à cinq fois l'épaisseur du guide lumineux dans la direction où les pressions sont appliquées. En outre. on retrouve la source lumineuse 210 et le eonvertisseur opto-électrique 212. Lorsque la valeur de Pl-P2 augmente. la courbure du guide lumineux augmente et l'énergie lumineuse recueillie par le détecteur 212 diminue. Lorsque la pression P2 est supérieure à la pression P1 et que la différence P2-P1 augmente. la courbure du guide lumineux 200 diminue et l'énergie lumineuse reçue augmente.La courbure peut devenir nulle et même prendre un signe contraire. Dans le cas l'énergie lumineuse reçue par le détecteur 212 passe par un maximum et diminue. La courbe de réponse du capteur est celle qui est représentée sur la figure 6. l'origine des différences de pression ss P étant décalée vers la gauche par rapport à la poisition 0 de la figure 6. La figure 13b représente un autre mode de réalisation du capteur optique de pression spécialement conformé pour pouvoir être introduit directement dans un obstacle de débitmètre à tourbillon. La figure 13a représente un obstacle 220 pour débitmètre à tourbillon qui a une section droit trap:soidale. L'obstacle comporte un évidement 222 disposé selon le sens de sa longueur et dont la section droite est rectangulaire. Les deux faces latérales 224 et 226 de l'obstacle 220. comportent des orifices de prise de pression 228 et 230 qui débouchent dans l'évidement 222. Le capteur de pression 240 comprend deux pièces d'extrémité 242 et 244 reliées entre elles par une plaque mince déformable 246 de forme générale rectangulaire. Dans un plan perpendiculaire à celui de la plaque 246, les pièces d'extrémité 242 et 244 ont des dimensions sensiblement égales aux dimensions correspondantes de l'évidement 222 de l'obstacles 220. Lorsque le capteur 240 est mis en place dans l'évidement 222. les deux extrémités de celui-ci sont obturées par les pieces d'extrémité 242 et 244. Ainsi l'évidement 222 est divisé par la plaque déformable 246 en deux chambres de mesure. Chacun des orifices de prise de pression 228. 230 débouche dans une de ces chambres de mesure. il en résulte que le diaphragme déformable formé par la plaque 246 est soumis à la différence des pressions à mesurer. I1 est important de souligner que le diaphragme 246 est encastre à ses deux extrémités 242 et 244 mais que ses deux bords longitudinaux 250 et 252 sont libres. I1 existe un faible jeu entre les bords 250 et 252 de la plaque 246 et la paroi interne de l'évidement 222. Le capteur 240 comprend également un guide lumineux 254 qui loge dans un tube métallique 256. La paroi du conducteur lumineux 254 peut présenter une des propriétés déjà enoncées. De préférence. une seule des parois semi-cylindriques du guide est dépolie et recouverte d'une couche de peinture noire absorbante. Le tube 256 est soudé sur une face de la plaque -246. I1 est parallèle aux bords 250 et 252 et disposé à égale distance de ces derniers. Les extrémités 258 et 260 du tube 256 traversent. par des orifices. les pièces d'extrémité 242 et 244. Les flexions alternées de la plaque 246 sous l'effet des variations de la pression différentielle qui lui est appliquée sont détectées comme cela a été expliqué. par exemple en liaison avec la figure la. A propos des différents modes de réalisation du capteur optique il faut ajouter que pour avoir un effet de variation de transmission utilisable. il faut que le guide lumineux vérifie certaines relations géométriques. Si on appelle h la dimension latérale minimale du guide lumineux et L la longueur du guide lumineux selon la direction de propagation de la lumière soumise à la déformation, il faut que avec 9 égal à la plus petite des deux valeurs &commat; e crit et e abs, e représente le complément de l'angle d'incidence sur la surface du guide dépolie et/ou absorbante en dessous duquel le faisceau incident n'est plus absorbé et/ou diffusé d'une manière efficace En outre il est supposé que h est très inférieur à L. e diff est une valeur qui est liée aux dimensions du guide lumineux et à la longueur d'onde de la lumière On peut poser 8 diff Cette limite est due aux effets de diffraction la lumière. trit est une valeur qui est liée à la longueur d'onde ( > ) de la lumière utilisée et à la hauteur quadratique des rugosités de la paroi dépolie (6). En première approximation on peut poser 9 crit Enfin 0 abus est une valeur qui est liée aux propriétés absorbante de la paroi du guide lumineux lorsque celle-ci ou une partie de celle-ci est recouverte par un matériau absorbant. 9 abs dépend des indices de réfraction du guide lumineux et de la couche absorbante. ainsi que du coefficient d'absorption de ladite couche. I1 faut également ajouter que le guide lumineux est fixé sur un support. qu'il s'agisse d'un tube ou d'une plaque. il est nécessaire de prendre certaines précautions pour que les propriétés des parois du guide lumineux ne soient pas altérées par le support ou par le mode de fixation Dans le cas d'un guide lumineux en forme de fil dont la paroi réfléchissante doit être fixée sur un support. il peut être utile d'adopter une des solutions représentées sur les figures 14a et 14b. Sur la figure 14a le guide lumineux est constitué par une fibre optique 280. La gaine 282 de la fibre optique 250 est conservée sur la paroi semi-eylindrique 284a de l'âme 284 de la fibre qui doit être réfléchissante. Le guide lumineux 28O est fixé sur le diaphragme 286 par la gaine restante 282. La paroi 284b de l'âme est dépolie. Une solution équivalente est représentée sur la figure 14b. La fibre optique 290 avec son âme 292 et sa gaine 294 est coupée en deux dans le sens de sa longueur selon un plan axial. La portion d'âme 292a mise å nu est dépolie. Lorsque c'est la paroi dépolie du guide lumineux qui doit être fixée sur un support il est préférable de recouvrir la paroi dépolie d'une couche de matériau absorbant. On évite ainsi que l'indice optique du matériau servant à réaliser la fixation ne vienne altérer l'effet de diffusion produit par les rugosités de la paroi dépolie. Dans le cas d'un guide lumineux plan dont la face non dépolie doit être directement au contact du support métallique. il est préférable d'usiner la face du support tournée vers le guide lumineux pour qu'elle présente un "poli optique". Les propriétés réf léchîssantes de la paroi non dépolie du guide lumineux sont ainsi conservees. Les modes particuliers-de réalisation de capteurs selon l'invention qui viennent d'être décrits concernent des capteurs de pression. On va décrire ci-après des capteurs optiques selon l'invention pour mesurer d'autres grandeurs physiques. La figure 15 montre un capteur de force. I1 comprend une plaque métallique déformable 300 dont les extrémités 350a et 350b sont encastrées dans deux éléments fixes 352 et 354. Sur la face 350c de la plaque 350 est fixé un guide lumineux 356 disposé selon le sens de la longueur de la plaque 350. Le guide lumineux 356 peut être d'un des types décrits précédemment. Il peut s'agir d'un conducteur lumineux en forme de fibre. d'une plaque en matériau transparent. auquel cas il est préférable qu'une deuxième plaque métallique soit disposée au-dessous du conducteur lumineux. Le conducteur lumineux 356 peut être dépoli sur une ou sur ses deux parois etlou recouverts d'un matériau absorbant la lumière sur une ou sur ses deux parois.Une source de lumière 358 est disposée en regard de l'extrémité 350a du conducteur lumineux 356. tandis qu'un convertisseur opto-électrique 360 reçoit l'énergie lumineuse sortant par l'extrémité 350b du guide lumineux. Un organe mobile 362 dont l'extrémité 362a est appliquée au centre de la plaque 300 transmet la face à mesurer. L'organe mobile 362 imprime à la plaque 350 une courbure qui est une fonction de la force F à mesurer. I1 est important que l'extrémité 362a de l'organe mobile 362 communique à la plaque 350 une courbure régulière sans introduire de micro-courbures localisées dans la zone de contact. Le conducteur lumineux 356 prend la même courbure. Comme on l'a déjà expliqué précédemment. l'énergie lumineuse reçue par le détecteur 360 est une fonction de la courbure de la plaque 350. Il en résulte que la valeur du signal électrique T délivré par le détecteur 360 est une mesure de la force F. La figure 16 montre un accéléromètre selon l'invention en vue de dessus. Il comprend un bâti 400 dans lequel est encastrée une extrémité 402a d'une plaque métallique allongée 402. La courbure de la plaque 402 est représentative de l'accélération à laquelle est soumis l'accêléromètre l'accélération étant appliquée perpendiculairement au plan de la figure 16. Une fibre optique 404 est fixée sur la face 402b de la plaque 402. La fibre 404 a une forme générale en U. La partie courbe 404a est disposée à proximité du bord libre 402c de la plaque 402. Les branches 404b et 404c sont disposées selon la longueur de la plaque 402. et on a référencé 406 et 408 leurs extrémités.Une source lumineuse 410 est disposée en face de l'extrémité 406 de la fibre 402. alors qu'un détecteur opto-electrique 412 est disposé en face de l'extrémité 408 de la fibre 402 La branche 404b a. en section transversale, la forme qui est représentée sur la figure 14a. En d'autres termes la partie supérieure de la gaine de la fibre optique est enlevée et la paroi de l'âme de la fibre ainsi mise à nu est dépolie et. de préférence. recouverue d'un matériau absorbant la lumière. Sous l'effet de l'accélération. la plaque 402 prend une courbure qui est représentative de la valeur de l'accélération. Comme on l'a expliqué précédemment. sous l'effet de la courbure. le signal électrique U délivré par le détecteur 412 est une mesure de l'accélération. I1 va de soi que d'autres capteurs conformes à l'invention peuvent être réalisés pour mesurer d'autres grandeurs physiques qui provoquent une courbure de l'élément support dont la valeur est représentative de l'amplitude de la grandeur physique. REVENDICATIONS 1. Capteur optique d'une grandeur physique caractérisé en ce qu'il comprend * des moyens formant support déformable. des moyens pour appliquer auxdits moyens formant support une déformation par courbure représentative de la valeur de ladite grandeur physique. lesdits moyens formant support comprenant au moins une partie formant un guide lumineux en un matériau transparent -soumis à ladite déformation et présentant une première et une deuxième extrémité entre lesquelles ladite partie formant guide lumineux est sensiblement rectiligne ladite partie formant guide lumineux présentant une paroi externe s'étendant entre lesdites deux extrémités ! au moins une partie de ladite paroi externe présentant un pouvoir d'absorption lumineuse et/ou un pouvoir de diffusion lumineuse plus élevés que le reste du guide. et en ce qu'il comprend en outre une source lumineuse pour appliquer à une desdites extrémités un faisceau lumineux. des moyens optiquement disposés en regard de ladite deuxième extrémité pour recueillir au moins une partie du faisceau lumineux transmis par les moyens formant guide optique. et des moyens pour traiter le signal recueilli pour en déduire une caractéristique de la déformation des moyens support. 2. Capteur optique selon la revendication 1. caractérisé en ce que ladite partie de la paroi des moyens formant guide lumineux est revêtue d'une couche d'un matériau absorbant la lumière. 3. Capteur optique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2. caractérisé en ce que ladite partie de la paroi des moyens formant guide lumineux est dépolie. 4. Capteur optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 pour mesurer une différence de pression. caractérisé en ce que lesdits moyens formant support comprennent des moyens formant un diaphragme déformable et en ce que lesdits moyens pour appliquer ladite déformation par courbure comprennent des moyens pour appliquer de part et d'autre desdits moyens formant diaphragme les pressions dont on veut mesurer la différence. 5. Capteur optique selon la revendication 4. caractérisé en ce que lesdits moyens formant support présentent un plan moyen lorsque ladite différence de pression est nulle et en ce que lesdits moyens formant guide lumineux présentent deux portions de paroi sensiblement parallèles audit plan moyen. au moins une partie d'une seule desdites deux portions de paroi étant dépolie et/ou revêtue d'un matériau absorbant. 6. Capteur optique selon la revendication 5. caractérisé en ce que ledit guide lumineux a la forme d'un fil à section droite circulaire rectiligne et fixe une face dudit support. et en ce que la portion de paroi externe dépolie et/ou revêtue d'un matériau absorbant représente une moitié de ladite paroi externe limitée par un plan parallèle au plan moyen du support et passant par l'axe dudit guide lumineux. 7. Capteur optique selon la revendication 5. caractérisé en ce que ledit guide lumineux a la forme d'une plaque présentant deux faces allongées et sensiblement parallèles entre elles. et qui est fixée sur une des faces dudit support. et en ce que ladite portion de paroi externe dépolie et/ou revêtue d'un matériau absorbant comprend une seule des deux faces de ladite plaque. 8. Capteur optique selon l'une quelconque des revenfications 6 et 7. caractérisé en ce que ladite source lumineuse comporte des moyens pour appliquer à ladite extrémité du guide lumineux un faisceau lumineux collimaté dont l'axe est incliné par rapport au plan de symétrie dudit conducteur lumineux parallèle au plan moyen dudit diaphragme et coupe la portion de paroi non dépolie et/ou non absorbante en un point tel que l'axe du faisceau lumineux réfléchi correspondant coupe. lorsque ledit guide lumineux n'est pas courbé. la portion de paroi dépolie et/ou absorbante en un point proche de ladite deuxième extrémité dudit guide lumineux. 9. Capteur optique selon la revendication 6. caractérisé en ce que lesdits moyens formant guide lumineux comprennent en outre un deuxième guide lumineux sensiblement identique au premier guide et fixé sur ladite face desdits moyens formant diaphragme parallèlement audit premier guide lumineux. ledit deuxième guide lumineux présentant une portion de paroi dépolie et/ou revêtue d'un matériau absorbant qui correspond à la portion de paroi dudit premier guide lumineux non dépolie et/ou non revêtue d'un matériau absorbant. en ce que ladite source lumineuse applique à une extrémité desdits guides lumineux un faisceau lumineux. en ce que les moyens optiques récepteurs comprennent deux récepteurs lumineux recueillant chacun le faisceau lumineux apparaissant à la deuxième extrémité d'un desdits guides lumineux et en ce que lesdits moyens de traitement comprennent des moyens pour effectuer la différence entre les signaux délivrés par lesdits récepteurs lumineux. 10. Capteur optique selon l'une quelconque des revendications 6 et 9. caractérisé en ce que le ou lesdits guides lumineux en forme de fil sont entourés par un tube déformable ouvert à ses deux extrémités et en ce que le ou lesdits tubes sont fixés sur lesdits moyens formant diaphragme. il. Capteur optique selon la revendication 7. caractérisé en ce que ledit guide lumineux en forme de plaque est disposé entre deux plaques déformables de telle manière que les déformations par courbure appliquées auxdites plaques déformables par les pressions soient intégralement transmises audit guide lumineux. 12. Capteur optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que lesdits moyens formant support et lesdits moyens formant guide lumineux consistent en une plaque en matériau transparent de forme générale circulaire encastrée à sa périphérie.