Brevet FR2626077A1 — publié le 19890721

PSrCzLE DE MESURE D'UVE ACCELERATION CAPTEUR D'LCCELERATION ET PROCEDE.DE rLBRICATION DE CELUI-CI. L'invention concerne un procédé de mesure d'une accélération, par lequel un sigpal électrique correcpondant & l'accélération à mesurer, lors du dépassement d'un seuil prédéterminé d'accélération, ect g signal logique, utilic6 comme valeur de mesure. L'invention concerne de plus un capteur d'accélération avec au moins un système Ressort- Masse, soumis à l'accélération à mesurer, et qui, lors du dépassement d'un seuil prédéterminé d'acc6élération, actionne un contact électrique. L'invention concerne enfin un procédé de fabrication d'un capteur d'accélération du type mentionné ci-dessus. On connalt déjà de nombreux procédés de mesure d'une accélération, ainsi que les capteurs correspondants. Dans le présent contexte, la nature intéressante du procédé et des capteurs, permet uniquement de détecter un dépassement d'un seuil d'accé61ération fixé, afin d'en déduire des réactions déterminées. Un cas typique d'application d'un tel procédé et d'un tel capteur est celui de systèmes de sécurité pour les occupants d'un véhicule. Ces systèmes incluent par exemple un sac à air (airbag), c'est-à-dire, un sac qui se gonfle automatiquement lors d'une collision du véhicule, ou bien un tendeur de ceinture qui, également lors d'une collision, tend la ceinture portée par les occupants. - 2 - Un autre exemple d'application pour un procédé et un capteur de ce type, est la surveillance de machines de toutes sortes, pour lesquelles, par exemple, on peut déterminer si une machine entre en résonance inadmissible. Pour tous ces exemples d'application, il est de toute première importance que des ratés de fonctionnement soient évités, car dans les exemples d'application cités, il s'agit de situations d'urgence, pour lesquelles des mesures inhabituelles doivent tre prises, pour éviter des dommages. On admet à la rigueur des dommages minimes, ou tout au moins des phénomènes secondaires désagréables, ce qui suppose en fait, que ces mesures ne doivent vraiment être prises qu'en cas de nécessité absolue. Pour cette raison, particulièrement pour l'application dans les systèmes de sécurité des occupants des véhicules, de nombreux dispositifs de sécurité sont connus, par lesquels par exemple, on détecte non seulement un dépassement d'un seuil d'accélération, mais plus encore, si la durée de dépassement du seuil ne franchit pas une valeur minimale prédéterminée. Pour les applications mentionnées, on utilise essentiellement des procédés et des capteurs analogiques, dans lesquels, couramment, un système Ressort-Masse est actif et dont on mesure la force induite par l'accélération de la masse sismique. Pour reconnaître le dépassement d'une accélération, un signal correspondant à la force croissante analogique est créé; ce signal est lui-même analogique et est conduit à un comparateur, dont le seuil correspond à la valeur limite de l'accélération. -3- Un exemple do ce qui précède consiste en des procédés qui fonctionnent avec des capteurs piézo-61électriques, c'est-à-dire, des capteurs qui comportent un pont, dans lequel est incorporée une résistance sensible à la pression et sur laquelle agit la masse sismique. Le déséquilibre du pont peut être alors utilisé comme signal analogique et traité de la manière décrite. Il est vrai que l'on connait également des capteurs d'accélération qui fonctionnent en mode binaire, dans lesquels une masse sismique est déplacée ou libérée, et de façon telle qu'un certain déplacement de la masse sismique se produit, et qu'un signal électrique est généré par ce déplacement initial. Un exemple d'un tel capteur est décrit dans le document EP-OS 251 048. Les capteurs d'accélération connus sont traditionnellement une combinaison d'éléments discrets; de ce fait, le système Ressort-Masse comprend souvent une multitude de composants. Au total, les méthodes, capteurs ainsi que les procédés de fabrication connus, présentent les inconvénients suivants: D'une part, les procédés analogiques de mesure et traitement sont relativement délicats comme exécution et emploi, sont sensibles aux perturbations, et enfin, ne sont pas compatibles avec les ordinateurs modernes, comme ceux montés à bord des véhicules. D'autre part, les procédés de mesure et capteurs connus, présentent l'inconvénient que la reconnaissance d'un seuil d'accélération prédéterminé - 4 - peut être problématique, par suite de phénomènes de dérive ou similaires; de ce fait, il est difficile de se prémunir contre des indications erronées, et par suite, contre des déclenchements intempestifs. Enfin, un inconvénient des capteurs connus, est que, par suite des composants utilisés, la mise en oeuvre ert relativement pénible en fabrication, tout d'abord par leurc dimensions relativement importantes; ainci l'utilisation de tels capteurs dans un grand nombre d'applications est-elle très difficile ou même exclue. Le problème fondamental de l'invention est de développer un procédé de mesure, un capteur d'accélération ainsi qu'un procédé de fabrication de celui-ci, de telle sorte que les inconvénients ci-dessus mentionnés soient éliminés. Suivant le procédé de mesure cité plus haut, ce problème est résolu conformément à l'invention, du fait que plusieurs capteurs, répondant àdes seuils d'accélération différents, sont utilisés. Une première séquence binaire générée par les signaux logiques initiaux produits par le capteur, est comparée à des secondes séquences binaires prédéterminées, donnant des états physiques "possible" ou "impossible". Les signaux logiques ne peuvent alors être traités comme valeur de mesure que si la première séquence binaire renvoie l'état "possible". Conformément au capteur d'accélération désigné ci-avant, le problème fondamental de l'invention est résolu par le fait que le système RessortMasse est constitué de languettes élastiques, fixées à une extrémité; plusieurs languettes, dont les caractéristiques Ressort-Masse permettent l'obtention de divers seuils d'accélération, sont disposées sur un substrat commun et connectées à une unité de traitement des valeurs. Enfin, le problème fondamental de l'invention, conformément au procédé de fabrication mentionné ci-avant est résolu par le fait que les languettes, le substrat et une nervure de butée sont exécutés par un procédé de formage lithographo-galvanotechnique (procédé LIGA), ou bien par une technologie silicium. Des détails sur le procédé LIGA sont par exemple décrits dans le rapport "KfK-Bericht" Nr 3995 de Novembre 1985:#Herstellung von Mikrostrukturen... (Fabrication de micro- structures), du Kernforschungszentrum (Centre de recherche nucléaire) de Karlsruhe. Le problème fondamental de l'invention est ainsi parfaitement résolu. Les caractéristiques mentionnées ci-avant pour le procédé de mesure, garantissent en fait une sécurité extrême contre les déclenchements intempestifs. Du fait que plusieurs capteurs sont utilisés, des séquences binaires, c'est-à-dire des groupes de signaux de sortie des capteurs, peuvent en effet étré générées et leur plausibilité contrôlée. Ainsi, dans le cas d'un ensemble de signaux, impossibles physiquement, venant des capteurs, un traitement des valeurs, et par conséquent un déclenchement, par exemple d'un sac à air, est évité. - 6 - Les remarques indiquées ci-avant concernant le capteur d'accélération résolvent. également le problème fondamental de l'invention, du fait que les multiples languettes placées sur un substrat commun permettent plusieurs mesures en parallèle, de sorte qu'une certaine redondance peut déjà ainsi être obtenue. De plus, on dispose ainsi d'un capteur compact, par la disposition de caractéristiques Ressort-Masse différentes, et avec lequel le procédé dejà exposé peut être utilisé. Enfin, les remarques citées ci-avant concernant le procédé de fabrication, pour la résolution du problème fondamental de l'invention, présentent l'avantage considérable qu'avec le procédé LIGA, un grand nombre de formes, avec des matériaux d'un choix presque libre, peut être obtenu. Cela présente l'avantage de pouvoir choisir librement les formes des systèmes Ressort-Masse dans un espace très faible. On peut ainsi construire des capteurs d'accélération, dont le système Ressort-Masse ne présente pas de fréquence propre dans le domaine de travail du capteur mais qui ont cependant une réponse rapide et des dimensions très réduites. Les capteurs d'accélération ainsi réalisés peuvent être intégrés dans les conditions de montage les plus difficiles, et le cas échéant, directement combinés avec des éléments électroniques, dans des unités d'une petitesse inexistante jusqu'ici. Dans un développement supplémentaire recommandé du procédé de mesure conformément à l'invention, dans le cas o une séquence binaire, impossible physiquement, vient à être reconnue, si un premier capteur répondant à un premier seuil - 7 - d'accélération, émet le signal logique initial, un deuxième capteur répondant à un seuil d'accélération inférieur, par contre ne répondra pas. Cette variante du procédé utilise ainsi le fait, qu'avec des capteurs d'accélération & réponses étagées, tout naturellement, lors de la réponse d'un premier capteur avec un seuil de réponse élevé, tous les autres capteurs avec des seuils de réponse inférieurs, doivent déjà avoir répondu. Pour élever la fiabilité du procédé conforme à l'invention, on peut, particulièrement dans le domaine intéressant d'accélération, prévoir des languettes finement décalées par rapport à leurs seuils de réponse aux accélérations. Ainsi, pour le déclenchement du système commandé par le capteur, on devra reconnaitre la réponse de plusieurs languettes. Bien que cette variante du procédé introduise - avec elle une certaine tolérance, la sécurité contre les déclenchements intempestifs est considérablement améliorée. Dans un développement supplémentaire du procédé de mesure, conformément à l'invention, le premier capteur est connecté à un système de sécurité pour les occupants d'un véhicule et libère un sac à air, ou un tendeur de ceinture, ou un dispositif similaire, lors du dépassement d'un premier seuil d'accélération, et ceci, seulement si au moins un second capteur, avec un seuil d'accélération inférieur répond également. Ces remarques présentent les avantages déjà décrits ci-avant, lesquels s'appliquent au procédé de mesure conforme au brevet, pour les systèmes de sécurité des occupants d'un véhicule. -8- Dans un développement supplémentaire du capteur d'accélération, conformément à l'invention, les languettes sont fixées dans un sens perpendiculaire à la direction de l'accélération à mesurer et sont réalisées de longueurs différentes depuis leur point de fixation. Comme alternative, on peut aussi avoir des épaisseurs différentes des languettes, dans la direction de l'accélération. Cette disposition a pour avantage que les seuils d'accélération peuvent être prédéterminés de façon simple, par la sélection de la longueur et/ou de l'épaisseur des languettes, car les languettes fixées à une seule extrémité, présentent une relation Ressort-Masse identique. De cette façon, on peut, de façon simple, déterminer des seuils d'accélération échelonnés, par l'étagement des longueurs et des épaisseurs des languettes. Un étagement avec les facteurs 1 / i-2 / -3 / 2 / l5, conduit par exemple à un étagement des seuils d'accélération de 1/2/3/4/5. Il est particulièrement recommandé, dans cet exemple de réalisation, que les languettes soient fixées de façon à être alignées et s'appliquent en position de repos sur une nervure de butée, en y fermant un contact électrique. Cette disposition présente l'avantage, qu'une construction compacte pour une fabrication simple du capteur est possible, car toutes les languettes sont placées les unes à côté des autres et qu'une seule nervure de butée est nécessaire pour toutes les languettes. La nervure de butée peut, par exemple, -9- être constituée de matériau conducteur de l'électricité, de sorte qu'un seul conducteur de retour est nécessaire, pour reconnaître l'ouverture ou la fermeture du contact électrique. De plus, une forme d'exécution recommandée du capteur d'accélération, conformément à l'invention, consiste en ce que les languettes soient disposées comme contact de commutation; dans leur position de repos, elles sont insérées en série dans un premier circuit, et en parallèle, en position de travail, dans un second circuit. Cette disposition a pour avantage, qu'au moyen d'une surveillance du courant de repos dans la position du même nom, le branchement en série du premier circuit, peut aisément être surveillé, de sorte que l'on peut établir, si, après un déclenchement, toutes les languettes sont bien revenues en position de repos. Dans 'la position travail, au contraire, les languettes sont sous tension, de sorte que l'on peut sélectionner quelles languettes ont répondu et lesquelles n'ont pas répondu. Dans une disposition supplémentaire recommandée du dispositif, conformément à l'invention, les languettes au repos ont leur extrémité libre en saillie et se déplacent sous l'influence d'une accélération, dans des directions diamétralement opposées vers des nervures de butée qui sont disposées de part et d'autre des languettes. Cette disposition a l'avantage qu'un capteur d'accélération bidirectionnel peut être réalisé, 262607Z - 10 - permettant la détection de seuils d'accélération dans des directions diamétralement opposées. De plus, il est avantageux, dans les exemples précédents de constructions du capteur, conforme à l'invention, de pourvoir individuellement les languettes d'une connexion électrique, alors que la nervure de butée présente une liaison commune pour toutes les languettes. Cette disposition a l'avantage de réduire la complexité du cablage. Dans un exemple d'exécution supplémentaire recommandée de l'invention, les languettes, dans leur position de repos, ou bien dans leur position de travail, sont logées profondément dans des encoches d'une nervure de butée. Cette disposition a l'avantage que les languettes peuvent présenter un amortissement pneumatique, car elles doivent comprimer un certain volume d'air durant leur trajet de travail. Par le choix judicieux de la géométrie, particulièrement du volume d'air comprimé et de l'effet d'étranglement du passage étroit des languettes dans leur logement, on peut régler presqu'à loisir, les caractéristiques d'amortissement du capteur d'accélération. L'amortissement pneumatique, ci-dessus mentionné, présente avant tout un avantage quand, dans un exemple d'exécution présenté ci-après, les languettes, le substrat et la nervure de butée sont exécutés ensemble, comme microéléments, avec des dimensions extrêmement faibles. En fait, avec un procédé commun de fabrication, les différentes pièces peuvent être obtenues avec la précision requise, - il - zinEi qu'avec dcc dimensions pour lesquelles l'effet d'amortissement pneumatique est nettement perceptible et peut être utilisé pour l'obtention des caractéristiques désirées. De plus, il est recommandé que les languettes soient constituées d'une matière possédant une forte friction interne, et de préférence de matière plastique. Cette disposition a pour avantage que la fréquence propre de résonance du capteur d'accélération est considérablement amortie, de sorte que des déclenchements intempestifs par pointe de résonance peuvent être évités. Un bon résultat est ainsi obtenu, quand les languettes sont constituées de matière plastique métallisée. Cette disposition a pour avantage, que malgré l'utilisation d'une matière non conductrice de l'électricité, on peut obtenir un dispositif de contact, avec le choix désiré de surfaces de contact, pistes conductrices ou similaires. Dans une autre configuration recommandée du capteur d'accélération conformément à -l'invention, l'unité de traitement des valeurs présente un accumulateur de bits ainsi qu'un comparateur digital. Ces dispositions possèdent l'avantage, déjà cité plus haut, que l'on obtient une garantie supplémentaire contre les déclenchements intempestifs, par comparaison de séquences binaires possibles et impossibles. - 12 - Un autre configuration recommandée prévoit que l'unité de traitement des valeurs présente un décodeur. Cette disposition présente l'avantage que le code, résultant de l'étagement successif des seuils d'accélération, peut être converti en un autre code courant, par exemple en code BCD ou autre, pour être traité par les ordinateurs habituels. Enfin, il existe encore une configuration recommandée pour un capteur d'accélération conformément à l'invention, dans laquelle les languettes ont une épaisseur de seulement quelques "m, de préférence 0,5 à 10rm, et de préférence 500 fois plus longues qu'épaisses. Cette disposition a pour avantage que l'on obtient des capteurs d'accélération avec de faibles dimensions inconnues jusqu'ici, qui non seulement permettent des possibilités de variations presque à volonté, en ce qui concerne leur lieu d'implantation, mais possedent des masses sismiques très faibles. De ce fait, ils ne présentent pas les effets perturbateurs connus des gros capteurs d'accélération, et en particulier, les effets de fréquence de résonance dans le domaine de travail du capteur d'accélération. En fait, si l'on réalise des microcapteurs d'accélération, les fréquences de résonance des languettes se situent bien au-delà du domaine des fréquences, dans lequel se trouvent les accélérations à mesurer. Enfin, il est encore spécialement recommandé, d'après le procédé de fabrication indiqué ci-dessus, - 13 - que les languettes soient exécutées avec un rapport longueur/épaisseur de 200:1 à 1000:1, et de préférence de 500:1. Ce dimensionnement, possible par l'utilisation du procédé LIGA, conformément à l'invention, ou bien par la technologie silicium, présente l'avantage que, par suite de l'extrême finesse des languettes, on peut se passer de masses sismiques additionnelles, et ainsi la vitesse de réponse du capteur est accrue, alors que la tendance à la résonance propre est amoindrie. D'autres avantages se déduisent de la description et des dessins joints. On doit comprendre que les remarques ci-avant et celles qui suivent ne s'appliquent pas seulement à la combinaison déjà indiquée, mais sont applicables également à d'autres combinaisons, sans quitter le cadre de la présente invention. Des exemples d'exécution de l'invention sont représentés par les dessins et seront explicités par la description suivante. On a représenté: Fig.1 une vue en perspective d'un exemple d'exécution d'un capteur d'accélération avec différentes longueurs de languettes. - Fig.la une vue d'une poutre de flexion fixée à une seule extrémité. Fig.2 une variante de la fig.1 avec des épaisseurs différentes des languettes. - 14 - Fig.3 une vue de profil du capteur suivant la fig.1. Fig.4 une représentation très schématisée d'une unité électronique de traitement des valeurs, utilisée conformément à l'invention. Fig.5 un schéma électrique équivalent, du capteur d'accélération représenté dans les fig. 1 à 3 Fig.6 un schéma électrique équivalent, de l'exemple supplémentaire d'exécution d'un capteur d'accélération conformément à l'invention, représenté fig.3. Fig.7 une table de vérité, pour l'explication du schéma de cAblage équivalent représenté fig.5. Fig.8 une table de vérité, pour l'explication du schéma de cablage équivalent représenté fig.6. Fig.9 une vue en coupe, à échelle agrandie, d'une représentation similaire à la fig. 2, mais pour un autre exemple d'exécution d'un capteur d'accélération conformément à l'invention. une vue en plan schématique d'un autre Fig.10 exemple d'exécution d'un capteur d'accélération conformément à l'invention, avec possibilité de mesure bidirectionelle. Fig.11 une vue de profil de la disposition des languettes utilisée dans la fig.9. - 15 - Fig. 12 une variante du capteur d'accélération et 13 bidirectionnel des fig.10 et 11 Fig.14 une autre variante.des capteurs bidirection- nels représentés dans les fig.10 à 13. Dans la fig.1l, l'ensemble d'un capteur d'accélération est indiqué par le repère 10. Sur un substrat commun 11 se trouve une nervure de butée 12 dressée verticalement, ainsi que des languettes 13, 14, 15, 16 et 17, qui sont fixées dans le substrat 11, dirigées vers le haut et qui sont pratiquement parallèles à la nervure de butée 12. Les languettes 13 à 17, sont fixées dans le substrat, de telle sorte que leur extrémité libre repose élastiquement par un effet de ressort sur la nervure de butée 12. Comme on peut le voir d'après la fig.1 et également d'après la fig.2, les languettes 13 à 17 présentent, à compter de leur encastrement dans le substrat 11, des différentes longueurs 11 à 15, et la même épaisseur d. De la nervure de butée 12, qui, par exemple peut être exécutée en un métal conducteur, part une connexion commune 20 qui rejoint un premier point de contact 21. Des languettes 13 à 17 partent d'autres connexions qui rejoignent d'autres points de contact 27 à 31. Comme on peut le voir d'après la vue de profil de la fig.3, les languettes 13 à 17 peuvent, à titre d'exemple, être pourvues à leur extrémité libre, d'un élément de contact 32, qui, par une connexion 33 placée dans ou sur les languettes 13 à 17, peut être relié aux connexions 22 à 26. - 16 - Les connexions 20, 22 à 26, ainsi que que la connexion 33, peuvent par exemple être réalisées par une métallisation sur une matière plastique ou. une céramique, dont sont constitués les languettes 13 à 17, et/ou le substrat 11. Il est certain qu'il est préférable que les languettes 13 à 17 soient constituées d'un matériau avec un frottement intcrne important, en particulier une matière plastique, afin d'éviter la tendance à la résonance propre. On a déjà mentionné que les languettes 13 à 17 sont fixées à une extrémité sur le substrat 11, et, par exemple, à une distance a de la nervure de butée 12. Dans la fig.1, elles reposent par leur extrémité libre, en haut de la nervure de butée 12. Si une accélération agit en direction perpendiculaire à la nervure de butée 12, comme indiqué par une flèche dans la fig.l, les languettes 13 à 17 sont libérées de leur position de repos, quand l'action de l'accélération b, en relation avec la masse et la constante de ressort des languettes 13 à 17, surpasse la force, avec laquelle les languettes 13 à 17 sont élastiquement appliquées sur la nervure de butée 12. Si c'est le cas, le contact électrique entre le premier point de contact 21 et un ou plusieurs des autres points de contact 27 à 31, est interrompu. Par la prédétermination de la longueur échelonnée des languettes 13 à 17, on peut par exemple réaliser une disposition, dans laquelle la première languette 13 décolle pour une accélération de lg, la seconde languette 14 pour une accélération de 2g, la troisième languette pour une accélération de 3g, etc. - 17 - La fig.la montre, par une vue en perspective schématique, une poutre de flexion fixée à une seule extrémité, qui fléchit dans la direction de la flèche y, sous l'influence d'une force agissant perpendiculairement à la direction de la fixation. On sait que la flèche y s'exprime par: y =b 3' 1_ 2Ed2 o b est l'accélération appliquée, f la masse volumique du matériau, E le module d'élasticité, 1 la longueur, et d l'épaisseur de la poutre de flexion. Si maintenant on veut obtenir un déplacement de contact prédéterminé y = s pour cette poutre de flexion, le dimensionnement de la longueur 1 pour une languette de contact s'obtient par: 1 /2E '\14 1/4 ---- (sd2) b 1q 3 i o l'épaisseur d doit être constante et i représente l'étagement des longueurs, qui avec al donne les seuils d'accélération pour la ième languette. De la réflexion précédente, il s'ensuit que l'on peut aussi régler différents seuils d'accélération, si l'on fait varier l'épaisseur des languettes. On a: 12 3f12 12 d1 = a -) 2E S1/2 - 18 - o, dans ce cas, la longueur est gardée constante, et o l'on prend des épaisseurs di étagées, pour obtenir différents seuils d'accélération ai. La fig.2 montre ainsi un exemple pratique d'application d'un capteur d'accélération O10a, dans lequel les languettes 13a à 17a ont la même longueur, comme il est indiqué précédemment, mais présentent des épaisseurs différentes dl, d2, d3, d4 et d5. Si l'on étage par exemple les épaisseurs des languettes de 13a à 17a suivant les facteurs 1 / \2 / A'i / 2 / rV, on obtient des seuils d'accélération étagés avec les valeurs 1 / 2 / 3 / 4 / 5, toujours rapportées au seuil d'accélération de la languette avec la plus petite épaisseur. On comprend que les languettes 13 à 17, ou 13a à 17a peuvent également être confectionnées de telle façon que non seulement leur longueur, mais également leur épaisseur peut varier, ce qui dans certains cas peut être judicieux. La fig.4 montre un exemple d'unité électronique de traitement des valeurs 40, avec les entrées 41, et les sorties 42. Les entrées 41 sont connectées aux points de contact 21 et 27 à 31. Dans l'unité de traitement des valeurs 40 se trouve un comparateur digital 43 qui compare la séquence binaire présente aux entrées 41, avec d'autres séquences binaires stockées dans l'accumulateur de bits 44, comme cela sera montré plus loin. Un décodeur 48 sert à la conversion du code envoyé aux entrées 41, en un code de sortie courant, comme par - 19 - exemple un code BCD, qui est recueilli à la sortie signal 45, et peut être transmis à des unités de traitement des valeurs et de déclenchement. On a désigné par le repère 46, une sortie d'avertissement, et par le repère 47, une sortie de défaut; la sortie d'avertissement 46 délivre un signal, quand un défaut de nature non critique est détecté, alors que la sortie 47 délivre un signal de défaut du système. On peut penser à plusieurs critères possibles, pour la différenciation de situations, qui donneront un signal d'avertissement ou un signal de défaut. Comme physiquement possible et "physiquement impossible", on doit comprendre, dans le présent contexte, une situation dans laquelle le dispositif de mesure génère une valeur, qui correspond à une situation d'accélération physiquement possible ou physiquement impossible. Par exemple, dans le premier cas cité, les languettes 13, 14 et 15 peuvent avoir répondu, alors que les languettes 16 et 17 ne l'ont pas fait. Dans ce cas, l'accélération mesurée se situe entre les seuils des languettes 15 et 16. Puisque la languette 15 avec la longueur 13 a répondu, les languettes 1et 14 avec les longueurs plus importantes 11 et 12, c'est-à-dire avec une constante de ressort plus faible, doivent obligatoirement avoir également répondu. Si par contre, le dispositif de mesure indique une valeur d'accélération pour laquelle la languette 15 répond et les languettes 13 et 14 ne répondent pas ceci correspond à une situation d'accélération impossible, car il n'existe pas de valeur d'accélération, qui - 20 - ferait décoller la seule languette 15, et pas les languettes 13 et 14, qui présentent pourtant des constantes de ressort plus faibles. Pour différencier des cas de cette espèce, on peut par exemple, si le dispositif de mesure doit saisir des accélérations dans un domaine déterminé, étager de façon fine, les languettes correspondantes dans le domaine en question. Même si dans ce domaine une des languettes est défectueuse, la languette la plus proche, inférieure ou supérieure, pourra encore répondre. Par la fixation préalable d'une tolérance de mesure adéquate, qui englobe le domaine de réponse de la deuxième languette, on pourra encore déclencher, si une languette a répondu à un dépassement de seuil d'accélération, et que par contre la plus proche languette inférieure ne l'a pas fait. De plus, on peut, par une comparaison sélectionnée de séquences binaires, suivre comment la valeur mesurée d'accélération évolue dans le temps. On peut reconnaître des défauts isolés de languettes d'après des critères de plausibilité prédéterminés, si, dans des intervalles de temps courts, des séquences binaires successives montrent que l'accélération mesurée croit régulièrement; par exemple, si, successivement, les languettes 13, 14, 16 et 17 répondent, la languette 15 est alors défectueuse. Dans ce cas, on pourrait actionner la sortie d'avertissement 46. Si par contre, les languettes 13, 14 et 17 ont répondu successivement, sans que les languettes 15 et 16 aient répondu, il est vraisemblable que la languette 17 est défectueuse, car les deux languettes 15 et 16 sont en panne. Dans ce cas, on actionnerait la sortie d'alerte de défaut 57 et on ne permettrait pas à un dispositif de déclenchement commandé par la languette - 21 - 17 de fonctionner. Dans la fig.5, on représente le schma éleoctrique équivalent de la variante montrée fig.1 du capteur d'accélération 10. On reconnaît que les languettes 13 A 17 ont la fonction de contacts d'ouverture, car elles sont fermées au repos. Si la tension positive d'une- source 50 est appliquée sur le premier point de contact 21, cette tension positive existe également sur les autres points de contact 27 à 31, quand toutes les languettes reposent sur la nervure de butée 12. Lors d'une accélération croissante, la tension disparaît d'abord sur le premier point de contact 27, puis, comme l'accélération croit, également sur les autres points de contact 28 et 29, etc. Dans la moitié droite de la fig.3, est représentée, en traits interrompus, une variante du capteur d'accélération 10 suivant la fig.l, et dans laquelle une deuxième nervure de butée 12b espacée de la première nervure de butée 12, est prévue. Si une accélération b agit sur le capteur d'accélération, et qui, par exemple, conduit au déclenchement de la première languette 13, dans cette variante, la première languette 13 peut fléchir assez loin pour venir en contact avec la nervure de butée 12 qui lui fait face. Ceci est indiqué par une flèche dans la fig.3. En technique de commutation, cela signifie alors, que des contacts à la fermeture sont représentés par les languettes 13 à 17, car un contact électrique n'est fermé, que dans le cas du dépassement d'un seuil prédéterminé d'accélération. Si l'on prévoit les deux nervures de butée 12 et 12b équipées de pièces de contact correspondantes, on peut réaliser un schéma électrique, comme suggéré par la fig.6. Les languettes de cet exemple de réalisation sont désignées par les repéres 13c à 17c. - 22 - On reconnait que dans un premier circuit, qui est alimenté par la source 50c, les languettes 13c à 17c sont de nouveau mises sous tension en parallèle, de sorte qu'alors, les points de contact 27 à 31 sont sous tension positive, si l'accélération a dépassé le seuil préalablement fixé. Par contre, dans un second circuit, les contacts d'ouverture sont connectés en série, de sorte que par une surveillance du courant au repos, on peut reconnaître si toute les languettes 13c à 17c portent sur la première nervure de butée 12. Pour découpler les deux circuits l'un de l'autre, on peut utiliser un des circuits avec des signaux à courant continu, et l'autre avec des signaux à haute fréquence. Les deux circuits peuvent être découplés par des condensateurs et des inductances, comme indiqué sur la fig.6. Les tables de vérité représentées fig.7 et 8, donnent encore les relations précédentes sous forme de tables. Si l'on examine d'abord la fig.7, l'accélération est portée dans la colonne de gauche en g, et dans les cinq colonnes de droite sont portés, chaque fois, les signaux logiques aux points de contact 27 à 31. Pour une accélération de O g, dans l'exemple d'exécution des fig.1 et 3, toutes les languettes 13 à 17 ou 13a à 17a reposent sur la nervure de butée 12 ou 12a, de sorte que tous les points de contact 27 à 31 présentent le signal logique "1". - 23 - Lors d'une accélération croissante, les languettes 13 à 17 s'ouvrent l'une après l'autre, et pour une accélération de 3 g par exemple, les languettes 13 à 15 se sont soulevées, alors que les languettes 1-6 et 17 sont encore fermées. Il en résulte un signal logique nul aux points de contact 27 à 29 et un signal encore positif aux points de contact 30 et 31. Les séquences binaires correspondant aux lignes de la table de vérité d'après la fig.7, peuvent alors être examinées pour leur plausibilité, par le comparateur digital 43. Par exemple, si l'on avait, en entrée 41 de l'unité de traitement des valeurs 40, une séquence binaire de la forme: ou 1 1 0 1 1 cela représenterait un état physique impossible du capteur d'accélération 10. Dans les deux cas, une languette avec une constante de ressort importante, c'est-à-dire avec un seuil d'accélération élevé, a déjà décollé, alors qu'une autre, avec une constante de ressort plus faible, c'est-à-dire avec un seuil d'accélération plus bas, est toujours en contact, alors qu'elle aurait dé déjà décoller. Dans les deux cas, il doit y avoir un défaut du système, et on peut maintenant alimenter la sortie d'avertissement 46 ou la sortie de défaut 47, comme cela a été expliqué ci-avant. La table de vérité de la fig.8, qui se rapporte au schéma équivalent de la fig.6, correspond tout à fait à la table de vérité de la fig.7, avec cependant la différence, que l'ensemble des signaux - 24 - logiqueo est inversé, car dans l'exemple d'exécution de la fig. 6, on travaille avec des contacts à la fermeture et non pas à l'ouverture. Il y a également une colonne supplémentaire 51 de prévue, qui indique que, seulement au repos (b = 0 g), toutes les languettes 13c à 17c sont au contact. La fig.9 montre une variante de capteur d'accélération 10 conforme à la fig.l, dans lequel les languettes 13, 14, etc. ne reposent pas sur une surface plane de la nervure de butée 12; on a plutôt une nervure de butée 12d avec des saillies 60, 61, 62, etc., qui entourent des encoches 63, 64. Les languettes 13d, 14d reposent dans ces encoches 63, 64 sur la nervure de butée 12d, et cela d'une manière à ce que les languettes 13d, 14d, soient guidées de façon bien ajustée dans les encoches 63, 64. De cette manière, il se produit un amortissement pneumatique, car le volume d'air enfermé dans les encoches 63, 64, par les languettes 13 d, 14d, ne peut entrer et s'échapper que par les étranglements, qui persistent par suite du guidage bien ajusté des languettes 13d, 14d, dans les encoches 63, 64. Les exemples d'exécution précédemment décrits des capteurs 10 conformément aux fig.l, 2, 3 ou 9, seront de préférence réalisés au moyen d'un procédé de formage lithographo-galvanotechnique, connu sous la désignation de LIGA. Le procédé LIGA permet, au moyen de lithographie en profondeur aux rayons X, de réaliser des dimensions microscopiques dans le domaine du micromètre, avec des tolérances de 0,1ym, alors que le choix du matériau peut être très large. On peut de cette façon travailler des matières plastiques, des métaux ou des matières plastiques - 25 - métallis6es. En particulier, on peut fabriquer au moyen du procédé LIGA, des languettes 13 à 17, pour lesquelles le rapport longueur l sur épaisseur d atteint environ 500:1, alors que l'épaisseur est d'environ 23um. Du fait de ce façonnage et de ces dimensions, des masses sismiques supplémentaires ne sont pas nécessaires; de plus on atteint de très petites dimensions, qui permettent une combinaison de capteurs mécaniques avec des circuits de microélectronique, qui possèdent des dimensions similaires. En alternative au procédé LIGA, les structures mentionnées peuvent être également exécutées en technologie silicium, par laquelle, de façon bien connue, les structures géométriques désirées peuvent être obtenues sur un substrat silicium, par attaque chimique. La structure montrée fig.9 est également réalisable au moyen du procédé LIGA ou en technologie silicium. Précisément, pour les structures avec amortissement par air, les microstructures réalisables par les procédés mentionnés ci-avant sont particulièrement avantageuses car, du fait de dimensions dans le domaine duALm, un amortissement particulièrement efficace est présent, par suite de très faibles masses sismiques. Enfin, dans les fig.10 à 14 sont représentés des exemples d'exécution des capteurs d'accélération - action bidirectionelle. Les mêmes éléments sont de nouveau désignés avec les mêmes repères, simplement caractérisés par adjonction de lettres minuscules. Dans les variantes des fig.10 et 11, un corps commun est prévu pour les languettes, la plus épaisse - 26 - étant repérée 17e. Le corps transversal des languettes se trouve dans le plan de symétrie, entre deux nervures de butée montées symétriquement 12e et 12e'. On indique sur la languette 17e par (+) et (-) que cette languette 17e peut se déplacer dans des directions opposées, suivant la direction dans laquelle agit une accélération sur la languette 17e. Les nervures de butée 12e et 12e' sont isolées pour chaque languette et pourvues chaque fois de connexions séparées 70 et 70'. Le corps commun des languettes 17e est par contre pourvu d'une connexion commune 71. Dans un exemple pratique d'exécution, on peut réaliser cela, si les éléments de structure sont en céramique ou en matière plastique et que les surfaces adéquates sont métallisées. On peut aussi réaliser le corps commun des languettes 17e en métal. Dans l'exemple d'exécution des fig.12 et 13, on a prévu de nouveau un amortissement pneumatique pour les languettes 17f, comme cela a été expliqué ci-avant pour l'exemple d'exécution des fig.9 à 11. La variante du capteur d'accélération bidirectionnel 10f, conformément aux fig.12 et 13, se distingue de celle des fig.10 et 11, en ce que maintenant les nervures de butée 12f et 12f' sont monoblocs, alors que les languettes 17f sont réalisées par des éléments isolés électriquement. Il s'ensuit que les nervures de butée 12f et 12f' peuvent être pourvues chacune des connexions communes 72 et 73, alors que chaque languette 17f possède sa propre connexion 74. - 27 - * Si l'on compare les connexions nécessaires pour les exemples des fig. 10/11 et 12/13, il s'avère que, pour l'exemple d'exécution des fig.12/13, qui correspond électriquement aux exemples des fig.1l/3 et 8, la complexité du câblage est moindre. -* Enfin, la fig.14 montre encore une autre variante, dans laquelle un capteur d'accélération bidirectionnel est pourvu de trois nervures de butée 12g, 12g' et 12g". De la même manière que l'exemple en traits interrompus sur la fig.3, les languettes 17g et 17g' sont utilisées comme contacts de commutation et reposent au repos sur la nervure de butée commune 12g", tandis qu'elles fléchissent dans les directions (+) ou (-) de l'accélération, soit vers la nervure de butée supérieure 12g de la fig.14, soit vers la nervure de butée inférieure 12g. Evidemment, dans les exemples d'exécution des fig.9 a 14, au lieu de languettes d'épaisseurs variables, on peut utiliser des languettes de différentes longueurs et de différentes longueurs et épaisseurs. - 28 - EVE IzDICLTIOLZS 1/ Procédé de mesure d'une accélération (b), caractérisé en ce que, lors du dépassement d'un seuil d'accélération, au moyen d'un dispositif de capteur, générant un signal initial logique, un signal électrique, correspondant à l'accélération à mesurer (b), est produit et utilisé comme valeur de mesure. Procédé caractérisé en ce que plusieurs capteurs correspondant à divers seuils d'accélération sont utilisés; en ce qu'une première séquence binaire, générée par les signaux logiques initiaux des capteurs, est comparée à des secondes séquences binaires restituées, avec des états prédéterminés: physiquement possible ou physiquement impossible; caractérisé en ce que les signaux logiques ne sont évalués comme valeur de mesure que si la première séquence binaire renvoie un état physique possible. 2/ Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une séquence binaire physiquement impossible est reconnue, si un premier capteur, correspondant à un premier seuil d'accélération, délivre le signal logique initial et qu'un second capteur, répondant à un seuil inférieur, ne le fait pas. 3/ Procédé, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier capteur est connecté à un système de sécurité pour les occupants d'un véhicule et que lors du dépassement d'un premier seuil d'accélération, un sac à air (airbag) ou un tendeur de ceinture ou un dispositif similaire, est déclenché, quand répond au moins, un second capteur, avec un seuil d'accélération inférieur. - 29 - 4/ Capteur d'accélération avec au moins un système Ressort-Masse soumis à l'accélération à mesurer, et qui commande un contact électrique, lors du dépassement d'un seuil d'accélération prédéterminé S; caractérisé en ce que le système Ressort-Masse est constitué de languettes élastiques (13 à 17), fixées & une seule extrémité et que plusieurs languettes (13 à 17)> dont les caractéristiques Ressort-Masse, sont différe4tes pour l'obtention de divers seuils d'accélération, sont disposées sur un substrat commun (11) et connectées à une unité de traitement des *valeurs (40). / Capteur d'accélération, selon la revendication 4, caractérisé en ce que les languettes (13 à 17) sont fixées perpendiculairement à la direction de l'accélération (b) et qu'elles sont de différentes longueurs à partir de leur point de fixation (1). 6/ Capteur d'accélération, selon une ou plusieurs des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les languettes (13a à 17a) sont fixées perpendiculairement à la direction de l'accélération (b) et qu'elles sont de différentes épaisseurs. 7/ Capteur d'accélération, selon une ou plusieurs des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les languettes (13 à 17), sont fixées de façon à être alignées, et reposent en position de commande sur une nervure de butée commune (12, 12'), en y fermant un contact électrique. 8/ Capteur d'accélération, selon une ou plusieurs des revendications 4 à 7, caractérisé en ce - 30 - que les languettes (13a à 17a) sont disposées comme des contacts de commutation, branchées en série au repos, dans un premier circuit, et en parallèle en position travail, dans un second circuit. 9/ Capteur d'accélération, selon une ou plusieurs des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les languettes (17c; 17d), ont leur extrémité libre en saillie, sans butée en position de repos et se déplacent sous l'influence d'une accélération dans des directions diamétralement opposées (+,-), vers des nervures de butée (12c, 12c'; 12d, 12d'), qui sont disposées de part et d'autre des languettes (17c, 17d). / Capteur d'accélération, selon une ou plusieurs des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que les languettes (13 à 17; 13a à 17a; 17d), sont pourvues individuellement de connexions électriques (22 à 26, 27 à 31; 22b, 23b, 27b, 28b; 74), alors que la nervure de butée (12; 12b; 12d; 12d') présente une connexion commune (20, 21; 20b, 21b; 72, 73) pour toutes les languettes (13 à 17; 13a à 17a; 17d). 11/ Capteur d'accélération, selon une ou plusieurs des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que les languettes (13b, 14b), que ce soit dans leur position-de repos ou leur position de travail, sont logées dans des encoches (63, 64) d'une nervure de butée (12b). 12/ Capteur d'accélération, selon une ou plusieurs revendications 4 à 11, caractérisé en ce que les languettes (13 à 17), sont réalisées en une matière à friction interne élevée, et de préférence en matière plastique. - 31 - 13/ Capteur d'accélération, selon la revendication 12, caractérisé en ce que les languettes (13 à 17) sont réalisées en une matière plastique métallisée. 14/ Capteur d'accélération, selon une ou plusieurs revendications 4 à 13, caractérisé en ce quo l'unité de traitement des valeurs (40) comprend un accumulateur de bits (44), ainsi qu'un comparateur digital (43). / Capteur d'accélération, selon une ou plusieurs revendicatons 4 à 14, caractérisé en ce que l'unité de traitement des valeurs (40) comprend un décodeur (48). 16/ Capteur d'accélération, selon une ou plusieurs revendications 4 à 15, caractérisé en ce que les languettes (13 à 17) ont une épaisseur de quelques$m, de préférence 0,5 à l0/,m, et sont 200 à 1000 fois plus longues qu'épaisses. 17/ Procédé pour la fabrication d'un capteur d'accélération, selon une ou plusieurs revendications 4 à 16, caractérisé en ce que les languettes (13 à 17, 13a a 17a, 17c, 17d, 17e), le substrat (11) et la nervure de butée (12; 12a, 12b; 12c, 12c'; 12d, 12d'; 12e, 12e', 12e") peuvent être exécutés par un procédé de formage lithographo-galvanotechnique (LIGA). 18/ Procédé pour la fabrication d'un capteur d'accélération, selon une ou plusieurs revendications 4 à 16, caractérisé en ce que les languettes (13 à 17; 13a à 17a; 17c; 17d; 17e), le substrat (11) et la nervure de butée(12; 12a; 12b; 12c, 12c'; 12d, 12d'; - 32 - 12c, 12e', 12e") pzuvcnt être exécutés par la technologie silicium. 19/ Procédé, selon les revendications 17 ou 18, caractérisé en ce que les languettes (13 à 17, 13a à 17a), peuvent être exécutées avec un rapport longueur/épaisseur (l/d), de 200:1 à 1000:1, et de préférence 500:1.