Brevet FR2645957A1 — publié le 19901019

Dispositif~de surveillance comprenant un fil détecteur transmettant des vibrations mecaniques. La présente invention se rapporte à un dispositif de surveillance comprenant un fil détecteur transmettant des vibrations mEcani- ques, ce fil détecteur étant couplé mécaniquement à un convertisseur piEzoElectrique, et un circuit de déclenchement relié electriquement au convertisseur. Un dispositif de surveillance connu de ce type (brevet DE-22 64 210) présente un fil détecteur transmettant des vibrations mécaniques et susceptible d'tre touché par un objet à déceler, une extrémité du fil détecteur étant couplée a un convertisseur piEzoelec- trique. Du convertisseur piezoElectrique, des lignes de signalisation mènent a un circuit de déclenchement qui réagit lorsque l'amplitude et la durée du signal qui lui est amené du convertisseur dépassent une valeur prédéterminée. Le dispositif de surveillance convient par exemple à l'allumage de mines. Le fil détecteur est étalé ou déroulé sur la surface à surveiller. Lorsqu'un véhicule, par exemple un char, passe sur le fil détecteur et touche donc de façon continue le fil détecteur, des vibrations mécaniques sont excitées dans le fil. Ces vibrations sont converties par le convertisseur en vibrations élec- triques exploitées par le dispositif de déclenchement. Les dispositifs de surveillance connus présentent l'inconvénient que le fil détecteur, non seulement transmet des vibrations mecani- ques, mais en mme temps fait office d'antenne pour des ondes électro- magnetiques. Des champs électromagnétiques peuvent provoquer des tensions dans le fil détecteur. Ces tensions sont transmises par la capacité du convertisseur piézoélectrique au circuit de déclenchement et peuvent provoquer un déclenchement non intentionnel d'une mine. Afin d'éviter de telles erreurs de déclenchement, il est possible d'intercaler dans les lignes de signalisation un filtre passe-bas qui élimine les signaux à fréquences relativement élevées introduits par couplage électromagnétique, mais un tel filtre passe-bas implique des composants et un encombrement supplémentaires. L'invention a pour objet un dispositif de surveillance du type défini ci-dessus dans lequel les ondes électromagnétiques captées par le fil détecteur sont transmises dans une mesure beaucoup moins importante par le convertisseur piEzoElectrique que sur les dispositifs de surveillance connus. Suivant l'invention, le convertisseur se compose d'une ligne coaxiale avec un fil intérieur, une gaine piezoelectrique et une couche conductrice extérieure, et la ligne coaxiale s'étend latérale- ment a coté du fil détecteur. Du fait que le convertisseur est réalisé sous la forme d'une ligne coaxiale et présente un blindage extérieur, des ondes électro- magnétiques ne peuvent pénétrer que dans une très faible mesure par couplage dans la ligne coaxiale. Des ondes électromagnétiques peuvent tout au plus pénétrer dans l'extrémité de la ligne coaxiale. Les vibrations du fil détecteur sont transmises a la ligne coaxiale qui s'étend sur toute ou partie de sa longueur parallèlement au fil détecteur et qui est couplée mécaniquement a ce dernier. Par des vibrations du fil détecteur, la gaine piézoélectrique est déformée, ce qui produit dans le conducteur intérieur des tensions amenées au circuit de déclenchement. Le dispositif de surveillance conforme à l'invention peut tre fabriqué d'une manière simple et bon marché car le convertisseur peut tre relié de façon tres simple au fil détecteur. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, la ligne coaxiale présente un premier tronçon couplé parallèlement au fil détecteur et un second tronçon menant du fil détecteur vers le circuit de déclenchement. La ligne coaxiale constitue ainsi en mme temps la ligne de liaison avec le circuit de déclenchement. En raison du blindage de la ligne coaxiale, le tronçon de liaison est également protégé contre l'introduction par couplage d'ondes électromagnétiques. Un seul morceau de ligne est nécessaire, dont une extrémité constitue le convertisseur et qui est par ailleurs utilise comme câble coaxial. Le blindage du câble coaxial se trouve en liaison électriquement conductrice avec le fil détecteur qui peut ainsi tre mis a la terre. Le blindage est avantageusement relié également au potentiel de la masse du circuit de déclenchement. De préférence, les zones mutuellement couplées de la ligne coaxiale et du fil détecteur sont entourées d'une gaine rétractée. De cette maniere, il est possible de produire de façon simple un couplage mécanique sur entre le fil détecteur et le convertisseur. Le convertisseur piézoélectrique est de préférence constitué d'une matière plastique rendue piEzoElectrique par un traitement approprie. Il est possible d'utiliser a cet effet du polydifluorure de vinyle (PVDF) rendu piEzoElectrique par traitement approprié. Pour ltexpression"piEzoelectrique", on entend d'une manière générale la propriété d'un corps de produire par déformation ou pression des variations de tension ou de potentiel électrique. En se référant à la figure unique du dessin annexe, on va décrire ci-après plus en détail un exemple de réalisation de l'invention. Le dessin illustre un exemple de réalisation du dispositif de surveillance, mais ne montre pas le circuit de déclenchement correspondant. Le dispositif de surveillance comprend un fil détecteur 10 qui est de préférence élastique et peut tre enroule afin de se dérouler ou de s'étaler automatiquement sous forme allongee lors de la pose sur le terrain à surveiller. L'une (11) des extrémités du fil détecteur 10 est enroulée en spirale. Cette extrémité peut tre fixée au corps d'une mine. Le tronçon du fil détecteur 10 qui fait suite a l'extrémité enroulée 11 est renforcé par un fil de renforcement rectiligne 12 de manière que seul le tronçon du fil détecteur 10 dépassant le fil de renforcement 12 puisse tre enroule ou déroulé. Le fil de renforcement 12 sert à favoriser leur redressement automatique du fil détecteur 10 dans la direction d'action de la mine, de manière que le fil détecteur 10 fasse saillie librement a la manière d'une antenne de l'extrémité enroulée 11 ou du fil de renforcement 12. Le fil détecteur 10 est orienté perpendiculairement ou suivant un angle déterminé par rapport a la surface de la terre. Lorsque un char ou véhicule analogue passe sur le fil détecteur'10, le contact avec ce dernier produit une excitation mécanique qui est transmise jusqu'au convertisseur. Le e convertisseur 13 est couple à la partie de base du fil détecteur 10, c'est-A-dire à la partie voisine de l'extrémité enroulée 11. Le convertisseur est forme d'une ligne coaxiale flexible 14 avec un fil intérieur 15, une gaine piEzoElectrique 16 et une couche conductrice 17 extérieure servant de blindage. Le premier tronçon 14a formant l'extrémité de la ligne coaxiale est placé latéralement contre le fil détecteur 10 ou le fil de renforcement 12 et est entouré étroitement, conjointement avec les tronçons correspondants de ces deux fils, par une gaine rétractée 18. Dans la zone de transition entre les tronçons 14a et 14b est prévue une agrafe 19 qui entoure etroitement la ligne coaxiale 14 et les fils 10 et 12 et les maintien réunis, empchant ainsi la ligne coaxiale 14 de se soulever des fils 10,12. La gaine 16 de la ligne coaxiale 14 est constituée par exemple de PVDF piézoélectrique et la couche conductrice extérieure 17 d'argent déposée par vaporisation. A l'extrémité 14b de la ligne coaxiale 14, située a l'opposé du tronçon 14a, est disposée une fiche coaxiale 20 susceptible d'tre enfoncée dans une douille correspondante du circuit de déclenchement. Des vibrations mécaniques du fil détecteur 10 sont transmises par le couplage mécanique rigide au tronçon 14a du fil détecteur, ce qui provoque des variations de potentiel dans le tronçon 14a du fil intérieur 15. Ces variations de potentiel sont transmises par le tronçon 14b au circuit de déclenchement. Les ondes électromagnétiques introduites par couplage dans le fil détecteur 10 agissant comme antenne sont maintenues éloignées du fil intérieur 15 par la couche conductrice 17 servant de blindage, de sorte que les signaux parasites électromagnétiques subissent une très forte atténuation. Un autre avantage de la réalisation coaxiale du convertisseur 13 réside dans la sensibilité uniforme (en direction radiale) iudEpeudam- ment de la direction de l'excitation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de surveillance comprenant un fil détecteur transmettant des vibrations mécaniques, ce fil détecteur étant couplé mécaniquement à un convertisseur piezoelectrique, et un circuit de déclenchement relié électriquement au convertisseur, caractérisé par le fait que le convertisseur est constitué par une ligne coaxiale (14) avec un fil intérieur (15), une gaine piEzoElectrique (16) et une couche conductrice extérieure (17), et que la ligne coaxiale (14) s'étend latéralement à coté du fil détecteur (10). 2. Dispositif de surveillance suivant la revendication 1, caracgrise par le fait que la ligne coaxiale (14) présente un premier tronçon (14a) couplé parallèlement au fil détecteur (10) et un second tronçon (14b) menant du fil détecteur (10) au circuit de déclenche- ment. 3. Dispositif de surveillance suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les zones mutuellement couplées de la ligne coaxiale (14) et du fil détecteur (10) sont entourées d'une gaine rétractée (18). 4. Dispositif de surveillance suivant la revendication 2, caractErisEpar le fait qu'il comprend une agrafe (19) qui serre la zone de transition entre le premier et le second tronçons contre le fil détecteur (10). 5. Dispositif de surveillance suivant l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé par le fait que la gaine piezoelec- trique (16) est constituée de polydifluorure de vinyle.