Brevet FR2622719A1 — publié le 19890505

La présente invention concerne un détecteur différentiel de pression acoustique- pour la détection de I'onde apériodique consécutive à l'ouverture d'une porte ou fenêtre dans un local clos, et plus particulièrement un tel détecteur comportant un microphone et des moyens D pour fixer une valeur de seuil de sensibilité. Dans les détecteurs connus de ce type, le signal de sortie du microphone est tout d'abord amplifié, puis, d'une manière générale, comparé à une tension de référence fixe dans un comparateur dont la sortie peut avoir deux états possibles suivant la valeur relative du signal provenant du microphone et de la tension de référence. Ces détecteurs déclenchent l'alarme sous l'effet d'une onde de compression apériodique, alors qu'ils sont insensibles à un signal périodique tel qu'un son audible. Dans ces détecteurs différentiels connus, la valeur de seuil qui conditionne leur sensibilité doit être règlée manuellement. Ce règlage est étroitement lié, dans la pratique, aux éventuels défauts d'étanchéité du site concerné, ainsi qu'à l'excessive flexibilité de certains matériaux de construction utilisés, qui, en cas de vent violent, donnent naissance, par effets de poussée ou par infiltration, à des variations de pression à l'intérieur du local. Afin d'éviter tout risque de déclenchement d'alarme non motivé par une effraction, il convient de règler à une valeur relativement élevée le seuil de sensibilité de ces détecteurs, afin qu'ils ne prennent pas en compte ces perturbations atmosphériques aléatoires et fugitives, mais inévitables puisque conditionnées par la présence de vent violent. Un tel règlage s'effectue par conséquent au détriment de l'efficacité du détecteur par temps calme. La présente invention vise à pallier cet inconvénient en fournissant un détecteur différentiel de pression acoustique dans lequel le seuil de sensibilité s'adapte automatiquement en fonction du milieu ambiant. A cet effet, l'invention a pour objet un détecteur différentiel de pression acoustique pour la détection de l'ouverture d'une porte ou fenêtre dans un local clos, comportant un microphone et des moyens pour fixer une valeur de seuil de sensibilité, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de régulation pour faire varier ladite valeur de seuil en fonction de la sortie du microphone. Dans un tel détecteur, le seuil de sensibilité peut par conséquent, du fait des moyens de régulation, être règlé en permanence à sa valeur optimale par le signal issu du microphone lui même. -2- 2622719 Il en résulte que les perturbations atmosphériques précitées sont captées dès leur apparition et avant qu'elles n'atteignent le seuil critique du déclenchement intempestif, de manière à ajuster en conséquence le seuil de sensibilité. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits moyens de régulation comprennent une boucle de régulation recevant en entrée un signal provenant du microphone, et dont la sortie est appliquée à une entrée d'un comparateur dont l'autre entrée reçoit un autre signal provenant du microphone. Le comparateur reçoit par conséquent d'une part le signal effectivement issu du microphone éventuellement amplifié, et d'autre part un signal de seuil variable élaboré à partir du signal du microphone. La boucle de régulation précitée peut comporter notamment un circuit de filtrage, un détecteur de crète ou comparateur à fenêtre, des moyens pour moduler une tension prédéterminée par un signal élaboré à partir du signal de sortie du microphone, ainsi qu'un circuit intégrateur. Le dispositif selon l'invention peut plus particulièrement comprendre des moyens de comparaison pour comparer le niveau de sortie du microphone à ladite valeur de seuil, un oscillateur commandé par lesdits moyens de comparaison, des moyens de comptage pour compter les impulsions de sortie de l'oscillateur, et des moyens de déclenchement pour déclencher une alarme lorsque le contenu du compteur dépasse une valeur prédéterminée. Ainsi, lorsque le comparateur a sa sortie dans l'état correspondant au cas o le signal provenant du microphone est supérieur à la tension de référence, il déclenche l'oscillateur dont les impulsions sont comptées dans le compteur. Lorsque le nombre d'impulsions comptées atteint une valeur prédéterminée, l'alarme est déclenchée. Un tel détecteur n'est effectivement pas sensible à un signal périodique tel qu'un son audible, puisque puisque dans ce cas, le compteur n'a pas le temps, dans une demie période du signal, d'atteindre la valeur prédéterminée qui provoquera le déclenchement. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention en référence au dessin schématique annexé dans lequel la figure unique représente le circuit d'un détecteur selon l'invention. Un microphone 1, du type à effet électret, a sa sortie reliée à un comparateur de seuil 2 par l'intermédiaire d'un amplificateur approprié à deux étages 3 et 4, l'étage 4 fonctionnant de manière à amplifiier plus particulièrement les signaux correspondant à des ondes de compression apériodiques. La sortie 5 de l'étage amplificateur 3 est par ailleurs -3- 2-622719 appliquée à l'entrée d'un circuit de filtrage passe-bas amplificateur à deux étages 6 et 7. Ce circuit de filtrage a pour fonction de ne conserver que les ondulations du signal capté par le microphone proportionnelles à l'amplitude des mouvements de la masse d'air dans le site. Il élimine par conséquent la composante du signal due à une variation brutale de pression, telle que celle provoquée par exemple par un bris de vitre. Le signal de sortie du circuit de filtrage est appliqué à un circuit détecteur de crête 8 réalisé sous la forme d'un comparateur à fentre dont les deux tensions de référence V1et V3 sont telles que V3 est supérieur à V1. La sortie du circuit détecteur de crête 8 est utilisée pour moduler la tension fixe V1 dans un circuit 9 afin d'élaborer le signal de régulation, compris entre V1 et la masse. La sortie du circuit 9 est ensuite appliquée à un circuit intégrateur de tension 10 dont la sortie est appliquée à un suiveur de tension 11. La sortie du suiveur 11 est enfin utilisée comme seuil de sensibilité dans le comparateur 2. La sortie du comparateur 2 est utilisée pour déclencher par l'intermédiaire d'un inverseur 12, un compteur-oscillateur 13. Comme celà a été mentionné ci-dessus, ce compteur-oscillateur actionne une bascule monostable 15 lorsqu'un nombre prédéterminé d'impulsions a été compté. Pendant son temps de basculement, le circuit 15 provoque l'excitation d'un relais 16 commandant les moyens d'alarme. La polarité de fonctionnement positive ou négative du relais peut être choisie par l'utilisateur à l'aide d'un commutateur 17 et d'un inverseur-mélangeur 18. Par conséquent des mouvements atmosphériques captés par le microphone 1 se traduisent à la sortie du circuit de filtrage 6, 7 par des excursions en tension provoquant des changements de l'état de sortie du circuit détecteur de crête 8. Si le commutateur d'auto-régulation 19 disposé en sortie de ce circuit 8 est en position fermée, la tension V1 appliquée à l'entrée positive du circuit modulateur 9, est modulée par la tension de sortie du circuit de filtrage dans la mesure o cette tension n'est plus comprise entre V1 et V3. Une diode électroluminescente 20 disposée à la sortie du suiveur de tension 11 permet de controler l'état de fonctionnement de la boucle d'auto-régulation. -4 - 2622719 Lorsqu'une onde apériodique due à une ouverture ou à une effraction est captée par le microphone 1 puis amplifiée par l'amplificateur 3, 4, et qu'alors elle dépasse le seuil de sensibilité varible du comparateur 2, celui-ci change d'état logique pendant une durée proportionnelle à la longueur de l'onde considérée. Une autre diode électroluminescente 21 faisant fonction de témoin de sensibilité est alors activée. Si la longueur de l'onde apériodique détectée est suffisante, le compteur oscillateur 13 déclenche l'alarme. On remarquera qu'un commutateur de détection 22 permet de choisir le mode de fonctionnement du détecteur (choc ou ouverture) en sélectionnant le nombre d'oscillations nécessaires au déclenchement. Des témoins d'alarme constitués par une diode électroluminescente 23 et un vibreur acoustique 24 permettent de controler le fonctionnement du détecteur en l'absence des moyens d'alarme proprement dit. Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention. -5 - 2622719 REVENDICATIONS 1. Détecteur différentiel de pression acoustique pour la détection de l'onde apériodique consécutive à l'ouverture d'une porte ou fenêtre dans un local clos, comportant un microphone (1) et des moyens pour fixer une valeur de seuil de sensibilité, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de régulation (6, 11) pour faire varier ladite valeur de seuil en fonction de la sortie du microphone. 2. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de régulation comprennent une boucle de régulation recevant en entrée (5) un signal provenant du microphone, et dont la sortie est appliquée à une entrée d'un comparateur (2) dont l'autre entrée reçoit un autre signal provenant du microphone. 3. Détecteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite boucle de régulation comporte un circuit de filtrage (6,7). 4. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que ladite boucle de régulation comporte un circuit détecteur de crête (8). 5. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que ladite boucle de régulation comporte des moyens (9) pour moduler une tension prédéterminée par un signal élaboré à partir du signal de sortie du microphone. 6. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que ladite boucle de régulation comporte un circuit intégrateur (10). 7. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de comparaison (2) pour comparer le niveau de sortie du microphone à ladite valeur de seuil, un oscillateur (13) co mandé par lesdits moyens de comparaison, des moyens de comptage (13) pour compter les impulsions de sortie de l'oscillateur, et des moyens de déclenchement (15) pour déclencher une alarme lorsque le contenu du compteur dépasse une valeur prédéterminée.