Brevet FR2701119A1 — publié le 19940805

Capteur pour la mesure sans contact des caractéristiques d'un produit linéaire de très grande longueur par rapport à ses autres dimensions, sur une machine de production ou autre La présente invention concerne le domaine du contrôle de produits linéaires de très grande longueur par rapport à leurs autres dimensions, à savoir de pro- duits en forme de fils, de mèches, de rubans ou de tissus et a pour objet un capteur pour la mesure sans contact des caractéristiques morphodimensionnelles et dynamiques d'un tel produit sur une machine de production ou autre. La connaissance des caractéristiques d'un pro- duit en forme de fil, de mèche, de ruban ou de tissu est particulièrement nécessaire, dans le domaine de la fila- ture, pour la vérification de la régularité d'un produit donné, à savoir pour détecter les défauts éventuels dûs, soit à un mauvais fonctionnement de la machine, soit à une défectuosité d'un élément de la machine, soit à une irrégularité ou une non homogénéité de la matière premiè- re utilisée elle-même, à savoir du fil, de la mèche, du ruban ou du tissu. Par ailleurs, dans le domaine du tissage de fils textiles ou autres ou encore dans le domaine du bo- binage de fils métalliques, se pose également un problème de connaissance instantanée des caractéristiques desdits fils, en particulier de leur tension et/ou de leur vites- se et/ou de leur torsion et/ou de la régularité. Cette connaissance des caractéristiques des produits linéaires s'applique particulièrement à tous les secteurs de l'industrie textile, tels que la filature, le filage des fibres synthétiques, le bobinage, l'ourdissage et le tissage. Actuellement, les mesures des caractéristiques essentielles des produits linéaires de ce type sont géné- 2 ralement effectuées par des moyens mécaniques, électri- ques ou électromagnétiques par contact, à savoir, pour la vitesse, au moyen d'un mécanisme à roulette relié à un compteur, et, pour la tension, au moyen d'un dispositif à roulette monté sur un bras tendeur relié à un dispositif de tarage. Ces moyens connus présentent, cependant, l'in- convénient d'être en contact avec le fil, de devoir en- traîner une roulette, de faire passer le fil par un che- min détourné sinueux avec une nécessité d'embarrage, ce qui induit des frottements, des contraintes de pliage, de torsion, etc, et ainsi des tensions parasites supplé- mentaires sur ledit fil. En outre, ces moyens connus peuvent entraîner la formation de bourres et de poussières et modifier les caractéristiques du produit par usure et échauffement. Enfin, il est également possible que, suite à un encrassement de la machine ou des éléments de machine, voire du capteur de mesures lui-même par la bourre et les20 poussières, il se produise des accrochages avec le pro- duit à mesurer ou à contrôler et/ou des collages de ma- tières par adhérence ou fusion (dans le cas de grandes vitesses), du fait de la matière première constitutive du produit à mesurer ou des produits chimiques annexes pour25 réaliser le fil, tels que les ensimages par exemple. Actuellement, par exemple, la mesure de la tor- sion est uniquement possible par prélèvement et par es- sais destructifs d'échantillons Une telle mesure n'est pas possible sur un produit en mouvement De même, la me-30 sure des caractéristiques fondamentales d'un produit de grande longueur,, tel qu'un fil textile, par exemple en mouvement, qui sont la vitesse de défilement et la ten- sion, ne peut être réalisée actuellement qu'en plaçant un capteur en contact avec le produit, tel que signalé plus haut. Il est également connu d'effectuer des mesures de régularité massique ou d'encombrement, par exemple de fils, au moyen de capteurs capacitifs ou optiques permet- tant, dans ce cas, d'effectuer des mesures sans contact, soit sur des machines de production, soit sur des machi- nes spécifiques, par exemple des appareils de laboratoi- re. On connaît ainsi, par FR-A-2 549 096 un procédé de contrôle automatique de fils textiles et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé, permettant d'effec- tuer automatiquement à l'aide d'un seul et même appareil, un ensemble de mesures sur au moins une éprouvette de fil, ces mesures étant conçues pour permettre au moins une détermination du titre de ce fil et une détermination de sa régularité de masse linéique, et/ou au moins une détermination de la torsion et une détermination des pro- priétés dynamométriques de ce fil Conformément à ce do- cument, les mesures sont réitérées sur une série d'éprou- vettes d'un même fil et les résultats sont enregistrés, puis traités par des moyens informatiques, en vue de leur exploitation statistique et/ou de leur archivage. D'après ce procédé et l'appareil pour sa mise en oeuvre, la mesure de régularité du fil est réalisée au moyen d'un capteur capicitif comportant un condensateur double comprenant une plaque centrale et deux plaques la- térales définissant deux interstices dont l'un est tra- versé par le fil Ce procédé et ce dispositif permettent l'obtention d'une information relative à la régularité du fil grâce au capteur capacitif et du titre de ce fil grâ- ce à une balance de précision recueillant ledit fil après mesure de sa régularité. Par FR-A-2 587 806 il a été proposé un disposi- tif pour la mesure continue de la masse linéique d'un produit textile se présentant sous forme d'un capteur analogue à celui mis en oeuvre dans le procédé selon FR-A-2 549 096, dans lequel sont prévus des moyens modi- fiant simultanément l'entrefer des deux capacités (con- densateurs) constituant ledit capteur Ce capteur permet une mesure plus précise que les capteurs antérieurs. Le capteur capacitif mesure la régularité mas- sique du fil, sachant que la variation de masse dans l'entrefer du capteur capacitif entraîne une variation du diélectrique du condensateur formé par les deux armatures de ce capteur, ou le diélectrique est constitué par l'air ambiant et la masse du fil situé entre les armatures. Il est également connu, par FR-A-2 651 888, un procédé et un appareil permettant la caractérisation et la mesure de la qualité de rubans et de mèches ou de fils de fibres textiles. Ce procédé et ce dispositif consistent égale- ment à mettre en oeuvre des échantillons et à réaliser sur ces derniers des mesures de régularité, de l'allonge- ment de la force de rupture desdits échantillons, ainsi que de la détermination du titre desdits échantillons Un tel dispositif permet, certes, de caractériser rapidement un grand nombre d'échantillons, mais n'est pas du tout adapté à une mesure en continu, du fait même de sa cons- titution et des moyens de mesure utilisés En outre, l'ensemble des capteurs ne permet pas de déterminer la25 vitesse et les tensions du fil. De plus, dans les capteurs connus, il est usuel de prévoir un réglage de l'alimentation en fréquence de la ou des capacités en fonction de certains paramètres physico- chimiques, tels que l'humidité.30 FR-A-2 657 959 décrit un procédé et un disposi- tif de mesure de la torsion d'un fil textile, dans les- quels le fil est éclairé par voie optique au moyen d'un faisceau lumineux, afin de former une tache lumineuse correspondant à la lumière diffractée par les fibres de35 surface de l'âme, cette tache lumineuse étant examinée en vue de l'analyse de la répartition énergétique, afin de définir l'angle de torsion. Enfin on connaît, par FR-A-2 657 958 un procédé et un dispositif de mesure d'au moins une dimension transversale d'un fil textile, ledit procédé consistant à éclairer le fil avec un faisceau de lumière cohérente, à examiner la figure d'interférence obtenue dans le plan focal d'un système optique et à déduire la dimension transversale de la distance séparant les franges d'inter- férence, au moins deux franges symétriques étant ménagées par rapport au fil pour former deux sources secondaires en interférence, la dimension transversale du fil étant déduite de l'écart entre les franges de la figure d'in- terférence obtenue. Ces procédé et dispositif connus permettent de déterminer notamment le numéro d'un fil, mais, du fait de l'encombrement nécessaire du dispositif et de son montage autour du fil à mesurer, son application à une mesure en continu sur une machine de production ou pour une mesure temporaire à l'entrée ou à la sortie d'une telle machine, n'est pas envisageable. Si les moyens précités permettent des mesures de régularité et de torsion sans contact et si, par une miniaturisation poussée, la réalisation de ces mesures était permise sans contact sur des machines de produc- tion, aucun de ces moyens ne permet des mesures simulta- nées, sans contact, de la vitesse d'un produit linéaire, de la régularité massique, absolue ou non, de la tension, ni de la torsion. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients des capteurs et dispositifs de mesure con- nus à ce jour, en proposant de créer des capteurs origi- naux de nouvelle génération Ces nouveaux capteurs peu- vent déterminer simultanément plusieurs ou toutes les ca- ractéristiques citées plus haut, ceci par des mesures di- rectes individuelles ou par des mesures de fonctions par- tielles, qui, par intercorrélation, permettent de déduire les autres caractéristiques ou paramètres d'un produit linéaire de très grande longueur par rapport à ses autres dimensions, sur une machine de production ou autre. A cet effet, elle a pour objet un capteur ca- ractérisé en ce qu'il opère sans contact et en ce qu'il est muni d'au moins un moyen présentant des zones de me- sure par rapport à une position moyenne du fil en défile- ment et mesurant la variation du complexe caractéristi- ques morpho-dimensionnelles et position du fil, cette dernière variant, soit par mouvement vibratoire, soit par déplacement induit de la position moyenne de l'axe de dé- filement. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réa- lisation préférés, donnés à titres d'exemples non limita- tifs, et expliqués avec référence aux dessins schémati- ques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation et/ou en coupe par un plan médian d'un capteur conforme à l'inven- tion; la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'une variante de réalisation de l'invention; la figure 3 est une vue en élévation latérale du capteur suivant la figure 2; les figures 4 à 10 sont des vues analogues à celles de la figures 2 de différentes variantes de réali- sation du capteur; les figures 11 et 12 sont des vues analogues à celle de la figure 3 de variantes de réalisation de la géométrie transversale des capteurs; la figure 13 est une vue en coupe d'un capteur circulaire et/ou tubulaire; la figure 14 est une vue en perspective d'une autre variante de réalisation de l'invention, et les figures 15 et 16 sont des vues en élévation latérale de capteurs optiques. Conformément à l'invention, et comme le mon- trent plus particulièrement les figures 1 à 16 des des- sins annexés, le capteur pour la mesure des caractéristi- ques d'un produit linéaire de très grande longueur par rapport à ses autres dimensions, sur une machine de pro- duction ou autre, opère sans contact et est muni d'au moins un moyen 1 présentant des zones 2 et 3 de mesure par rapport à une position moyenne du fil 4 et mesurant la variation du complexe caractéristiques morpho- dimensionnelles et position du fil 4, cette dernière va- riant, soit par un mouvement vibratoire, soit par dépla- cement induit de la position moyenne de l'axe de défile- ment. Selon une caractéristique de l'invention, les zones 2 et 3 présentent chacune une sensibilité différen- te et variable par rapport au plan médian de l'axe du fil à mesurer 4 Il en résulte qu'une vibration du fil à mesurer 4 parallèlement au plan du capteur 1 entraînera l'enregistrement de mesures dans les zones 2 et 3, cor- respondant à la longueur du fil 4 pendant sa vibration en déplacement et entraînant une variation correspondant à la variation de longueur du fil dans ses positions de vi- bration dans les zones 2 et 3. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la sensibilité des zones 2 et 3 peut être variable linéairement ou suivant une autre fonction ma- thématique, à savoir exponentielle, parabolique ou autre, en fonction d'un traitement de surface ou des constitu- ants des zones 2 et 3 en eux-mêmes Ainsi, il est possi- ble de munir les zones 2 et 3 d'un revêtement conducteur ou réfléchissant, dont la conduction ou la réflexion va- rie progressivement d'un bord d'une zone à l'autre bord35 ou encore influe directement sur la matière et/ou la géo- métrie des constituants des zones 2 et 3. Le capteur conforme à l'invention peut être de type capacitif, inductif ou optique Ainsi, le capteur conforme à l'invention peut être adapté à la mesure de tout type de produit linéaire en défilement, ledit pro- duit agissant comme diélectrique, dans le cas d'utilisa- tion d'un capteur capacitif, et étant par exemple un fil, une mèche, un ruban ou un tissu en un matériau non con- ducteur Dans le cas o le produit linéaire est un pro- duit conducteur, le capteur peut être un capteur induc- tif, les variations des caractéristiques du produit ayant pour conséquence de modifier le champ magnétique entre les pôles du capteur inductif Enfin, dans le cas o le capteur est sous forme d'un capteur optique, les varia- tions de son éclairement par une source de lumière, cohé- rente ou non, projetée à partir du côté opposé du capteur ou de la lumière réfléchie provenant d'une source inté- grée audit capteur ou éclairant le produit de profil, sont relevées sous forme d'un signal d'intensité. En présence d'un capteur capacitif, une varia- tion des caractéristiques morpho-dimensionnelles du pro- duit, ainsi qu'une vibration ou un déplacement dudit pro- duit auront pour conséquence immédiate une variation du diélectrique, qui peut être mesurée et enregistrée. Il en est de même en ce qui concerne un capteur inductif utilisé en relation avec un produit conducteur et dont le champ magnétique varie directement en fonction des modifications de la position suite à la vibration du- dit produit Dans le cas d'utilisation d'un capteur opti- que, ce sont les variations d'intensité lumineuse qui traduisent les modifications des caractéristiques morpho- dimensionnelles du produit et, notamment, la vibration, et permettent la délivrance d'un signal correspondant. Selon une caractéristique de l'invention, la sensibilité de la mesure est obtenue par variation de la géométrie de la surface des zones du capteur 1 définies par rapport à la position moyenne du fil 4, de manière linéaire ou non (figures 1 à 16) En effet, comme le mon- tre la figure 1, une vibration du fil à mesurer 4 devant le capteur 1 permettra des relevés de mesures dans la zo- ne à géométrie variable, dans un premier temps dans la zone médiane, puis dans la zone 3, en position haute, puis dans la zone 2, en position basse Ces mesures pren- nent en compte des longueurs de fil 4 proportionnelles à la surface des zones 2 et 3 et de la zone médiane du cap- teur 1 en regard Dans le cas d'une sensibilité de sur- face des zones 2 et 3 variable, ces dernières peuvent présenter une géométrie à bords parallèles, à savoir, par exemple, des armatures rectangulaires, la vibration étant détectée sous forme d'un signal variable en fonction de la sensibilité de la zone 2 ou 3 occultée, sans variation de longueur du produit présent entre les armatures. La figure 1 des dessins annexés représente un premier mode de réalisation de l'invention, dans lequel la surface 1 formant le capteur se présente sous forme d'un disque Ainsi, une vibration du fil à mesurer 4 par rapport à son axe de défilement permettra de relever un signal différent correspondant à des mesures successives dans les zones médiane et 2 et 3 ou seulement dans une seule zone 2 ou 3 et représentées par Ll et L 2 sur la figure 1 Ce signal amplifié conduit à la perception du phénomène vibratoire, qui peut être traduite par un enre- gistrement de courbes correspondant à une suite de si- gnaux ainsi relevés ou à un traitement d'une suite de si- gnaux en vue d'un contrôle en continu et/ou d'une régula- tion. Dans le cas de la mesure de la régularité mas- sique, il apparaît, lors du passage du fil, une perturba- tion due à la vibration, de sorte que, pour la mesure de la vibration avec un capteur conforme à celui de la figu- re 1, la sensibilité de ce capteur à la variation de mas- se entraîne une perturbation importante de la mesure de la vibration. L'invention a donc également pour objet de cré- er un capteur indépendant de la variation de la masse et isolant la vibration. Ce problème peut être résolu par utilisation d'un capteur o le déplacement du fil induit une réponse différentielle sur ledit capteur qui présente à cet effet des éléments dont le comportement est variable en fonc- tion de la position du fil, mais qui sont montés en oppo- sition A cet effet, il peut être prévu deux éléments de capteur ayant des réponses variables en fonction de la position du fil dans le capteur et qui sont montés en op- position de sensibilité Ainsi, la mise en rapport des réponses de ces deux éléments n'occasionne une variation que s'il y a déplacement dans un plan perpendiculaire à la trajectoire du fil dans le champ du capteur La varia- tion de la position deviendra prépondérante par rapport à la réponse correspondant à la variation de masse. Une telle variation peut être écrite selon une loi de répartition f(R) de la sensibilité du capteur, dans laquelle Pl x Cl R = F 2 x C 2 o Pl et P 2: réponses morpho-dimensionnelles prises en compte respectivement dans les zones 1 et 2 du capteur dans l'évolution des propriétés des zones, c'est-à-dire qui varient le long de la longueur perpendiculaire au déplacement du fil des zones, Cl et C 2: caractéristiques liées au fil; ces caracté- ristiques sont proches si les dimensions du capteur sont faibles. f(R) est une loi de réponse des zones le long de la dimension perpendiculaire au déplacement du fil et son évolution peut être logarithmique, sinusoïdale ou ex- ponentielle; à titre d'exemple, cette loi prend en compte une variation de capacité, d'intensité lumineuse, d'espace de mesure, de profondeur de champ, d'une fré- quence vibratoire quelconque, voire d'une polarisation. Ce type de capteur peut également être utilisé pour analyser des évolutions en position de caractéristi- ques prélevées sur le fil et, par extension, réaliser une analyse de tous types d'informations en déplacement, sous forme de fil, de lumière réfléchie ou diffuse, etc Les figures 2 et 3 des dessins annexés repré- sentent une variante de réalisation du capteur suivant la figure 1, dans laquelle ledit capteur est constitué, dans au moins un plan parallèle au plan médian du fil à mesu- rer 4,par deux surfaces 5 complémentaires séparées entre- elles par une fente inclinée 6 Ainsi, il est possible d'effectuer une comparaison des mesures relevées sur cha- que surface 5 et, du fait que ces surfaces sont complé- mentaires, d'obtenir une amplification de la variation de mesure correspondant à une vibration En effet, une vi- bration du fil 4 engendrera, de part et d'autre de sa po- sition moyenne en défilement, la détection, pour chaque25 surface 5, d'une longueur donnée, permettant de détermi- ner pour cesdites surfaces 5 une variation de longueurs et, en effectuant le rapport des valeurs obtenues, une mesure différentielle amplifiée correspondant à une vi- bration. Dans ce cas, la sensibilité du capteur est ré- glable par rotation autour de son axe central En effet, une rotation de ce capteur autour de son axe central per- met une variation de l'inclinaison de la fente séparant ses deux surfaces constituantes, de sorte que les mesures35 de vibration relevées peuvent être plus ou moins forte- ment amplifiées, ceci tout en maintenant une constance des dimensions de capteur prises en compte Ainsi, une variation par rotation de l'angle Q l'axe de défilement du fil 4 d'une position perpendicu- laire vers une position inclinée dans laquelle l'angletl est très réduit, aura pour effet de faire varier la sen- sibilité du capteur aux variations de mesure entre une valeur O et une valeur de sensibilité très importante, la sensibilité étant faible pour un angle important, proche de 900, et forte pour un angle de faible valeur. Ce mode de réalisation permet de s'affranchir des variations morphodimensionnelles du produit linéaire 4 Il ne reste donc comme information importante que la position du produit 4 relativement au capteur. L'obtention d'un signal de vibration permet, par intégration au moyen d'un calculateur d'autres don- nées relatives au fil affichées manuellement ou saisies d'une autre manière, de déterminer la tension de ce der- nier par application de la formule simplifiée - dans laquelle fréquence de vibration du produit linéaire longueur du produit linéaire entre appuis module d'élasticité du matériau I:moment d'inertie :accélération due à la pesanteur :poids spécifique R: aire de la section du produit linéaire. Il en résulte qu'en connaissant la longueur du fil dans son parcours de mesure, c'est-à-dire, par exem- ple, entre la sortie d'une machine et un renvoi vers une machine en aval ou entre deux points d'appui prédétermi- nés disposés de part et d'autre du capteur, solidaires de ce dernier ou non et réglables en position ou non, sa pulsation ou fréquence de vibration et sa masse linéique déterminée par son numéro, il est possible de déduire la tension du fil en cours de service. Cette connaissance de la tension est particu- lièrement importante dans le cadre de la fabrication de fils, du fait que lors de leur transformation les ten- sions appliquées doivent être parfaitement maîtrisées. Lors du déplacement du fil, il se produit une modifica- tion de la fréquence apparente de vibration pour un cap- teur immobile Dans le cas d'un produit linéaire ne pré- sentant aucune vibration, en déplacement ou non dans le capteur, il peut être prévu, comme le montre la figure 3, un dispositif d'excitation 15, de type électrostatique, mécanique, pneumatique ou sonore, engendrant une vibra- tion du fil 4 à une fréquence propre donnée par la formu- le p JA g Ainsi, la vibration initialisée dans le fil pourra être mesurée par le capteur. La longueur sans contact du passage du fil peut facilement être déterminée pour une machine donnée Ce- pendant, la masse linéique et les variations de masse, de même que la vitesse de passage du fil, peuvent varier, parfois dans une mesure importante, de sorte que la ten- sion déterminée sur la base de la fréquence de vibration peut subir des modifications incompatibles avec une sur- veillance de fonctionnement correcte. A cet effet, l'invention propose en variante un * capteur permettant de distinguer simultanément les diffé- rents paramètres, sans affichage préalable d'aucune don- née. Ainsi, les figures 4 à 9 représentent des va- riantes de réalisation des capteurs suivant les figures 2 et 3, dans lesquelles le capteur est constitué par une multiplicité de surfaces permettant chacune une mesure individuelle et un traitement combiné, afin d'aboutir à une caractérisation multiple du produit linéaire en défi- lement. La figure 4 représente une variante de réalisa- tion du capteur suivant les figures 2 et 3, dans laquelle le capteur est constitué par deux surfaces symétriques 5 polygonales séparées par une fente inclinée 6. La variante de réalisation selon la figure 5 correspond au mode de réalisation suivant la figure 4, complété par une séparation du capteur suivant une fente 7 verticale par rapport au produit linéaire en défile- ment. Ce capteur présente, de ce fait, quatre surfa- ces 8 à 11 pouvant être identiques par paires 8, 11 et 9, diagonalement opposées. Dans la représentation suivant cette figure les surfaces 8 à 11 sont de tailles différentes, et sont sé- parées par une fente verticale 7 et par une fente diago- nale 6. Ainsi, le capteur permet la distinction, par combinaisons simultanées des mesures relevées au niveau de chaque surface 8 à 11, de la régularité massique, la vibration et la vitesse et, par intégration de ces para- mètres au moyen d'un calculateur, la tension selon la formule simplifiée Lj> L_ En effet, la somme des mesures relevées dans les surfaces 8 à 11 permet un fonctionnement du capteur comme un capteur conventionnel de régularité morpho- dimensionnelle, connu en soi Ce capteur relatif peut être étalonné, en vue de son utilisation comme capteur absolu, dans le cas o la matière est connue et dans les conditions de mesure Par exemple, pour un capteur capa- citif, une balance permettrait d'établir la constante di- électrique du produit dans les conditions de l'expérimen- tation. L'association des paires de mesures relevées de part et d'autre de la diagonale 6, à savoir des mesures relatives aux surfaces 8 + 9 et 10 + 11, permet la détec- tion par effet différentiel de toutes les vibrations du fil En effet, chaque déplacement latéral du fil 4 dans l'entrefer du capteur induit une augmentation de longueur de fil dans la partie de capteur formée par les surfaces 8 et 9 et une diminution de la longueur de fil détectée dans la partie de capteur constituée par les surfaces 10 et 11. Par un traitement des signaux de mesure corres- pondants obtenus dans un demi-pont de Wheatstone, il sera possible de déduire un signal de sortie correspondant à la vibration. Par l'association des surfaces 8, 10 et 9, 11 ou éventuellement 8, 10 et 8 à 11 ou encore 9, 11 et 8 à 11, les surfaces de longueurs différentes ou non permet- tront, suivant le cas, une déduction de la vitesse de dé- filement du fil par une méthode d'analyse utilisant les fonctions d'intercorrélation ou un filtrage des varia- tions d'amplitudes. Dans le mode de réalisation selon la figure 5, la longueur x des surfaces 8 et 10 est inférieure à la longueur x' des surfaces 9 et 11 et la vitesse de défile- lement peut être déduite d'une combinaison des surfaces 8 et 10 et des surfaces 8 à 11 ou 9 et 11, dans laquelle la somme des mesures des surfaces 8 et 10 sera considérée comme un signal électrique destiné à subir un filtrage par comparaison avec la somme des mesures de l'ensemble des surfaces 8 à 11 ou 9 et 11 agissant comme un filtre modifiant la forme du premier signal. Par traitement des amplitudes relatives des va- riations, qui évoluent en fonction de la longueur du champ de mesure, il est possible de déduire la vitesse du fil En effet, par la construction du capteur on connaît la longueur du champ de mesure, de sorte que le signal émetteur peut être induit. Grâce à ce mode de réalisation, il est possible d'effectuer un traitement de l'information électrique permettant l'obtention de la vitesse pratiquement en temps réel, ceci en tenant compte de l'évolution des sen- sibilités des zones 1 et 2, qui peuvent par exemple pré- senter une sensibilité à évolution linéaire, mais de sens opposé, par exemple en se présentant sous forme de deux triangles rectangles disposés tête-bêche (figure 4), ou encore de sensibilité à évolution suivant une autre loi mathématique, avec une évolution exponentielle, paraboli- que ou autre. Dans le cas o les surfaces 8 et 10 et 9 et 11 sont séparées par une médiane verticale 7, c'est-à-dire o x = x', l'utilisation des fonctions d'intercorrélation entre les mesures relevées au niveau des surfaces 8 et 10 et celles relevées au niveau des surfaces 9 et 11, per- mettra le calcul de la vitesse, du fait que l'intervalle de temps, qui sépare les signaux électriques identiques émis par les combinaisons des surfaces 8 et 10 et 9 et 11 et la distance séparant les groupes de surfaces sont con- nus, de sorte qu'il est possible de déduire forcément la vitesse du fil 4. Les figures 6 et 7 représentent des variantes de réalisation de l'invention, dans lesquelles il est possible de relever plus d'une paire de mesures, à savoir suivant la figure 6, au moins trois mesures à chaque pul- 17 sation du fil 4 et, suivant la figure 7, une multitude de mesures, les surfaces multiples étant agencées de façon différente, par symétrie ou par des séparations en dents de scie, afin de simplifier ou d'amplifier les signaux 5 recueillis sur les différentes surfaces, en tenant compte de la forme de ces dernières. La figure 8 des dessins annexés représente une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle les surfaces présentent une ligne de séparation de forme pa-10 rabolique, exponentielle, sinus, cosinus et dérivées. Ainsi, il est possible de réaliser un réglage complémen- taire de la sensibilité du capteur par déplacement de l'axe de défilement du fil à mesurer 4 perpendiculaire- ment audit axe de défilement Il en résulte qu'en fonc-15 tion de cette disposition, les rapports de longueurs du fil d'une surface à l'autre sont plus ou moins importants et que la variation de la longueur suite à la vibration est plus ou moins amplifiée. Dans ce mode de réalisation, le traitement des informations est effectué de manière identique à celle décrite à propos de la figure 2. La figure 9 représente une variante de réalisa- tion de la figure 8, dans laquelle les surfaces délimi- tées par une ligne de séparation de forme parabolique,25 exponentielle ou autres, sont multipliées, opposées ou symétriques et le traitement des informations s'effectue comme dans le cas du capteur suivant la figure 5 En ou- tre, la sensibilité de ces surfaces peut être variable. La figure 10 des dessins annexés représente une variante de réalisation du capteur suivant les figures 2 et 3, dans laquelle le capteur est constitué par deux surfaces identiques symétriques par rapport à une diago- nale. Selon une autre caractéristique de l'invention, représentée aux figures 11 et 12, au moins une surface 1 du capteur peut être inclinée par rapport au plan médian du fil à mesurer 4 Il en résulte la possibilité de réa- liser une mesure pour tout le plan de la composante de vibration du fil 4 Une telle mesure peut être une mesure simple, suivant le mode de réalisation de la figure 11, ou une mesure différentielle, suivant le mode de réalisa- tion de la figure 12 Dans ce dernier cas, les surfaces 1 sont inclinées symétriquement par rapport au plan médian de l'axe de défilement du fil 4 Par ailleurs, il est également possible de combiner les mesures ainsi obtenues avec celles obtenues par le défilement devant les parties de surfaces successives, ce afin d'augmenter encore la sensibilité. La figure 14 des dessins annexés représente une autre variante de réalisation de l'invention, dans la- quelle au moins deux capteurs sont disposés sur le par- cours du fil, ruban, mèche ou tissu avec un décalage en rotation de 900 l'un par rapport à l'autre Ainsi, l'un des capteurs mesure la composante verticale du produit linéaire considéré et l'autre sa composante horizontale. La figure 13 des dessins annexés représente une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle le capteur est un capteur circulaire ou semi-circulaire, ou encore tubulaire ou semi-tubulaire, dont les zones sensi- bles 12, 13 et/ou 12 ', 13 ' s'étendent en forme de demi- croissants opposés ou de demi-cercles concentriques oppo- sés en sensibilité. Dans ce mode de réalisation, une déviation du fil par rapport à sa trajectoire entraînera une variation des mesures de longueur relevées dans les zones 12 et 13 et éventuellement 12 ' et 13 ', ce qui permettra un traite- ment des données analogue à celui effectué au moyen des capteurs, notamment suivant les figures 4 et 5. Par ailleurs, une rotation du fil 4 autour de l'axe du capteur aura pour conséquence une prise en compte d'une caractéristique du fil différente induite par l'angle du fil avec le capteur Cette caractéristique est détectée par les surfaces 12 et 13 et éventuellement par les surfaces 12 ' et 13 ' Ainsi, le capteur selon la figure 13 permet de tenir compte des modifications inter- venant dans les caractéristiques d'un fil ou autre, no- tamment dans le cas d'un changement de direction de ce dernier autour de l'axe du capteur. Enfin, la ou les surfaces constituant le cap- teur conforme à l'invention, peut ou peuvent être pour- vue(s), dans le cas d'une réalisation comme capteur opti- que, de fibres optiques formant récepteurs et/ou sources de lumière cohérente ou non et/ou réflecteurs. Les figures 15 et 16 des dessins annexés repré- sentent des variantes de réalisation de l'invention, dans lesquelles le capteur est constitué sous forme d'un cap- teur optique Ainsi, la figure 15 représente un capteur optique constitué par deux lentilles 14 disposées de part et d'autre du produit linéaire 4 à mesurer, ce produit étant éclairé par une ou deux sources 16 de lumière cohé- rente ou non et le signal réfléchi étant transféré, sous forme d'une tache lumineuse, derrière la lentille 14 cor- respondante, par l'intermédiaire d'un miroir semi- réfléchissant 18 à une cellule de mesure 17 correspondan- te Ainsi, un déplacement horizontal du produit linéaire 4 entre les lentilles 14 aura pour effet une variation de l'image captée par les cellules 17 et une intercorréla- tion des signaux relevés par ces cellules permettra de définir la variation du déplacement correspondant à la vibration horizontale du produit 4 Dans le cas d'une va- riation verticale, les cellules 17 détecteront un dépla- cement de l'image du fil 4 ', 4 ", sur leurs parties sensi- bles. Selon une variante de réalisation de l'inven- tion, ce capteur peut être complété par deux cellules 17 ' disposées dans l'axe des lentilles 14 derrière les mi- roirs semi-réfléchissants 18 Ces capteurs peuvent notam- ment détecter directement une vibration du fil 4 dans des positions 4 ', 4 " perpendiculairement au déplacement du fil 4 mesuré par les cellules 17. La figure 16 des dessins annexés représente une autre variante de réalisation d'un capteur optique, dans laquelle ce dernier est constitué par une première source lumineuse 19 disposée derrière un miroir semi- réfléchissant 20 et éclairant à travers ce dernier et une première lentille 21 le produit linéaire 4, dont l'image est réfléchie sur un deuxième miroir semi-réfléchissant 22 disposé entre la première lentille 21 et le produit 4 et transférant ladite image à travers une deuxième len- tille 23, par l'intermédiaire d'un troisième miroir semi- réfléchissant 24, sur une première cellule 25 de détec- tion de la vibration horizontale, une deuxième source lu- mineuse 26 éclairant la face du premier miroir semi- réfléchissant 20 opposée à la première source lumineuse 19 et son flux lumineux étant focalisé par la première lentille 21 et traversant le deuxième miroir semi- réfléchissant 22 pour éclairer le produit 4 suivant un parcours d'ondes différent de celui de la lumière issue de la première source 19, l'image du produit 4 obtenue étant transférée par l'intermédiaire du deuxième miroir semi-réfléchissant 22 à travers la deuxième lentille 23 et le troisième miroir semi-réfléchissant 24 sur une deu- xième cellule 27 de détection de la vibration verticale du produit 4 Les sources lumineuses 19 et 26 émettent avantageusement des flux lumineux de longueurs d'ondes respectives Xî 1 et > 2 différentes Les cellules 25 et 27 peuvent avantageusement présenter une configuration com- parable à celle du capteur suivant la figure 4. Le capteur selon la figure 16 permet ainsi d'effectuer, d'une part, une mesure de la vibration hori- zontale, c'est-à-dire d'un déplacement du produit 4 sui- vant une direction perpendiculaire à la lentille 21, con- sistant à relever les variations d'énergie lumineuse ré- fléchie par le fil différenciée suivant les longueurs d'ondes, 1 et\ 2 de focale différente et, d'autre part, une mesure de la vibration verticale, c'est-à-dire d'un déplacement du produit 4 parallèlement à la lentille 21 et consistant en un déplacement du point lumineux réflé- chi et transféré la deuxième cellule de détection 27, ce point étant mesuré successivement sur les surfaces cons- titutives de cette cellule 27, qui pourrait avoir la structure d'un capteur suivant les figures 2 à 5. L'utilisation du capteur conforme à l'invention permet la mesure en temps réel de plusieurs informations relatives à un produit linéaire en défilement, sans con- tact avec ce dernier Les signaux de mesure ainsi obtenus sont traités par un programme modélisant le comportement du fil suivant la formule simplifiée r = _ et résidant dans une unité de calcul informatique de type connu, mettant en oeuvre des filtres et des analyses spectrales, afin d'éliminer les données parasites et de délivrer des signaux proportionnels à la tension, à la vitesse et à la régularité, et pouvant être utilisés com- me signaux de mesure pour caractériser le produit linéai- re et sa situation dynamique comme signaux de mesure, de commande, de régulation ou d'arrêt d'urgence ou d'alarme. En outre, ce signal peut également être exploi- té pour l'affichage des données de fonctionnement. Lorsque le capteur conforme à l'invention est utilisé pour la régulation ou la surveillance, il peut notamment servir, par mise en oeuvre d'un programme ap- proprié, à la modification en cours de fonctionnement de certaines données relatives au produit linéaire, telles que la vitesse et/ou la tension, ce qui est notamment im- portant lors de l'accomplissement de certaines opérations de fabrication, en particulier dans le domaine du filage pour la régulation de la tension lors de l'étirage de la filature et dans le domaine du tissage pour le contrôle de la tension des fils de trames, lors de l'insertion, ainsi que des fils de chaînes, lors de l'ourdissage, de l'encollage ou du tissage. En outre, l'invention trouve également son ap- plication dans le domaine du traitement d'autres éléments linéaires, voire particulaires, notamment dans le bobina- ge de fils métalliques. Grâce à l'invention, il est possible de réali- ser des capteurs de type capacitif, inductif, optique, phonique ou ultrasonique, permettant simultanément la mesure sans contact de la régularité du fil, ainsi que de la vitesse, de la vibration et/ou de la torsion, de sorte que la tension du fil peut être déduite par calcul. Enfin, le capteur conforme à l'invention peut, en fonction des principes utilisés, avantageusement ne pas être constitué par des parties de mesure ou parties actives décalées, mais par des parties superposées, l'analyse différenciant alors les réponses relevées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 Capteur pour la mesure des caractéristiques d'un produit linéaire de très grande longueur par rapport à ses autres dimensions, sur une machine de production ou autre, caractérisé en ce qu'il opère sans contact et en ce qu'il est muni d'au moins un moyen ( 1) présentant des zones ( 2 et 3) de mesure par rapport à une position moyenne du fil ( 4) en défilement et mesurant la variation du complexe caractéristiques morpho-dimensionnelles et/ou position du fil ( 4), cette dernière variant, soit par mouvement vibratoire, soit par déplacement induit de la position moyenne de l'axe de défilement. 2 Capteur, suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les zones de mesure ( 2 et 3) présentent chacune une sensibilité différente et variable par rap- port au plan médian de l'axe du fil à mesurer ( 4). 3 Capteur, suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la sensibilité des zones de mesure ( 2 et 3) est variable linéairement ou suivant une autre fonc- tion mathématique, exponentielle, parabolique, en fonc- tion d'un traitement de surface ou des constituants des zones ( 2 et 3) en eux-mêmes. 4 Capteur, suivant l'une quelconque des reven- dications 1 et 3, caractérisé en ce que les zones de me- sure ( 2 et 3) sont pourvues d'un revêtement conducteur ou25 réfléchissant, dont la conduction ou la réflexion varie progressivement d'un bord d'une zone à l'autre bord. Capteur, suivant l'une quelconque des reven- dications 1 et 3, caractérisé en ce que la sensibilité des zones de mesure ( 2 et 3) est variable par modifica-30 tion directe de la matière et/ou de la géométrie des constituants desdites zones ( 2 et 3). 6 Capteur, suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est de type ca- pacitif, inductif ou optique. 7 Capteur, suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 6, caractérisé en ce que la sensibilité des zones de mesure ( 2 et 3) est obtenue par variation de la géométrie de la surface desdites zones définies par rap- port à la position moyenne du fil ( 4), de manière linéai- re ou non. 8 Capteur, suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisé en ce que sa surface se pré- sente sous forme d'un disque. 9 Capteur, suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué, dans au moins un plan parallèle au plan médian du fil à mesurer ( 4), par deux surfaces ( 5) complémentaires sépa- rées entre-elles par une fente inclinée ( 6). Capteur, suivant la revendication 9, carac- térisé en ce que sa sensibilité est réglable par rotation autour de son axe central. 11 Capteur, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est muni d'un dispositif d'excitation ( 15), de type électrostati- que, mécanique, pneumatique ou sonore, engendrant une vi- bration du fil ( 4) à une fréquence propre donnée. 12 Capteur, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué par une multiplicité de surfaces permettant chacune une mesure individuelle et un traitement combiné, afin d'aboutir à une caractérisation multiple du produit liné- aire en défilement. 13 Capteur, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux surfaces symétriques ( 5) polygonales séparées par une fente inclinée ( 6). 14 Capteur, suivant la revendication 12, ca- ractérisé en ce qu'il est constitué, dans au moins un plan parallèle au plan médian du fil à mesurer ( 4), par deux surfaces complémentaires séparées entre-elles par une fente inclinée et par une fente ( 7) verticale par rapport au produit linéaire en défilement ( 4), de manière à former quatre surfaces ( 8 à 11) pouvant être identiques par paires ( 8, 11 et 9, 10) diagonalement opposées. Capteur, suivant la revendication 12, ca- ractérisé en ce qu'il est constitué par au moins deux surfaces présentant une ligne de séparation de forme pa- rabolique, exponentielle, sinus, cosinus et dérivées. 16 Capteur, suivant la revendication 15, ca- ractérisé en ce que les surfaces sont multipliées, oppo- sées ou symétriques. 17 Capteur, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 7 et 9 à 13, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux surfaces identiques symétriques par rapport à une diagonale. 18 Capteur, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'au moins une surface ( 1) est inclinée par rapport au plan médian du fil à mesurer ( 4). 19 Capteur, suivant la revendication 18, ca- ractérisé en ce qu'il comporte des surfaces ( 1) inclinées symétriquement par rapport au plan médian de l'axe de dé- filement du fil ( 4). Capteur, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'il est combiné avec au moins un deuxième capteur, les deux capteurs étant disposés sur le parcours du fil, ruban, mèche ou tissu avec un décalage en rotation de 90 l'un par rap- port à l'autre. 21 Capteur, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est circulai- re ou semi-circulaire, ou encore tubulaire ou semi- tubulaire et présente des zones sensibles ( 12, 13 et/ou 12 ', 13 ') s'étendant en forme de demi-croissants opposés ou de demi-cercles concentriques opposés en sensibilité. 22 Capteur, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 7 et 21, caractérisé en ce que sa ou ses surface(s) constituante(s) est ou sont pourvue(s) de fi- bres optiques formant récepteurs et/ou sources de lumière cohérente ou non et/ou réflecteurs. 23 Capteur, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 7 et 21, caractérisé en ce qu'il est sous forme d'un capteur optique constitué par deux len- tilles ( 14) disposées de part et d'autre du produit liné- aire ( 4) à mesurer, ce produit étant éclairé par une ou deux sources ( 16) de lumière cohérente ou non et le si- gnal réfléchi étant transféré, sous forme d'une tache lu- mineuse, derrière la lentille ( 14) correspondante, par l'intermédiaire d'un miroir semi-réfléchissant ( 18) à une cellule de mesure ( 17) correspondante. 24 Capteur, suivant la revendication 23, ca- ractérisé en ce qu'il est complété par deux cellules ( 17 ') disposées dans l'axe des lentilles ( 14) derrière les miroirs semi-réfléchissants ( 18). Capteur, suivant l'une quelconque des re- vendications 1 à 7 et 21, caractérisé en ce qu'il est sous forme d'un capteur optique constitué par une premiè- re source lumineuse ( 19) disposée derrière un premier mi- roir semi-réfléchissant ( 20) et éclairant à travers ce dernier et une première lentille ( 21) le produit linéaire ( 4), dont l'image est réfléchie sur un deuxième miroir semi-réfléchissant ( 22) disposé entre la première lentil- le ( 21) et le produit ( 4) et transférant ladite image à travers une deuxième lentille ( 23), par l'intermédiaire d'un troisième miroir semiréfléchissant ( 24) sur une première cellule ( 25) de détection de la vibration hori- zontale, une deuxième source lumineuse ( 26) éclairant la face du premier miroir semi-réfléchissant ( 20) opposée à la première source lumineuse ( 19) et son flux lumineux étant focalisé par la première lentille ( 21) et traver- sant le deuxième miroir semi-réfléchissant ( 22) pour éclairer le produit ( 4) suivant un parcours d'ondes dif- férent de celui de la lumière issue de la première source lumineuse ( 19), l'image du produit ( 4) obtenue étant transférée par l'intermédiaire du deuxième miroir semi- réfléchissant ( 22) à travers la deuxième lentille ( 23) et le troisième miroir semi-réfléchissant ( 24) sur une deu- xième cellule ( 27) de détection de la vibration verticale du produit ( 4). 26 Capteur, suivant la revendication 25, ca- ractérisé en ce que les sources lumineuses ( 19 et 26) émettent avantageusement des flux lumineux de longueurs d'ondes respectives différentes.