Brevet FR2698178A1 — publié le 19940520

L'invention concerne un détecteur de métaux perfectionné du type à couloir, destiné à être utilisé dans les accès de locaux à protéger contre l'entrée de personnes armées et dans toutes les applications relatives à la détection et à l'interception de métaux. Dans les détecteurs de métaux connus du type à couloir, le déplacement d'une masse métallique à l'intérieur du passage contrôlé produit des variations des signaux induits dans les bobinages récepteurs, dont l'amplitude dépend de la trajectoire suivie par la masse métallique. Pour une même orientation, la masse en déplacement provoquera des signaux induits différents lorsque sa trajectoire passe d'une position centrale o on a des signaux induits les plus faibles, à une position située à côté des panneaux latéraux (ou des colonnes latérales) à proximité desquels les signaux induits ont une intensité maximale. Cette non-uniformité de détection due au changement de trajectoire de la ou des masse(s) en déplacement est un inconvénient important puisque, si l'on considère l'amplitude du signal induit par la masse la plus faible à détecter qui est déplacée dans les conditions les plus mauvaises, c'est-à-dire selon une trajectoire proche de l'axe médian du passage contrôlé, tout signal induit d'amplitude égale ou supérieure doit être signalé, de sorte que sont également signalés les signaux produits par des masses très inférieures à la masse minimale de détection, mais qui sont déplacées à proximité des transducteurs situés sur les côtés des passages contrôlés Tout cela donne lieu à de nombreuses fausses alertes qui provoquent un ralentissement du débit de personnes dans le passage contrôlé et qui peuvent amener les opérateurs préposés au contrôle à réduire la sensibilité de l'appareil pour limiter le nombre de fausses alertes. Ces inconvénients ont été traités par l'invention décrite dans le Brevet Italien 1 216 946 au nom de MANNESCHI GIOVANNI, titulaire de la présente Demande de Brevet, et dans lequel on fait référence à une seule masse métallique déplacée dans le passage contrôlé. Cette invention précédente prévoit d'utiliser deux circuits émetteursrécepteurs, le récepteur d'un circuit et l'émetteur de l'autre circuit étant placés du même côté du passage à contrôler, de façon que, par fonctionnement en alternance au passage de la masse métallique à détecter, on ait sur les deux récepteurs deux signaux induits dont les amplitudes sont d'autant plus différentes que la trajectoire de la masse dans le passage est plus excentrée. Un circuit d'analyse et de contrôle peut alors, grâce à la comparaison des signaux induits reçus, leur apporter des corrections jusqu'à rendre les effets du déplacement de la masse métallique presque indépendants de l'excentricité de sa trajectoire et donc augmenter les capacités de discrimination ou différenciation de l'appareil. Ce système donne une réponse correcte dans tous les cas de déplacement d'une masse métallique unique; au contraire lors du déplacement simultané de deux masses métalliques, l'une à proximité d'un panneau, l'autre à proximité du panneau d'en face, ou bien l'une à proximité d'une section transductrice et l'autre à proximité de l'autre section, indépendamment de la structure et de la conformation de ces sections, le système donne de façon surprenante des variations de signal sur les bobinages récepteurs qui sont presque identiques entre elles et d'amplitude égale à celle du signal induit que l'on a au passage d'une masse métallique unique, ayant des dinensions très supérieures à celles des deux masses précitées, et qui est déplacée au milieu du passage contrôlé Ainsi le passage simultané de deux petites masses métalliques, telles que des clefs et/ou des pièces de monnaie, sur deux trajectoires au voisinage des transducteurs placés sur les côtés des passages contrôlés, produit un effet semblable à celui produit par une arne passant sur une trajectoire le long de la ligne nédiane du passage contrôlé. Dans le cas du déplacement simultané de deux masses, le systène décrit dans le Brevet Italien 1 216 946 ne peut pas interpréter ce phénomène correctement et corriger la sensibilité de réception des bobinages récepteurs uniques car si on avait une correction, elle agirait également au déplacement d'une masse unique qui traverserait vers le centre du passage contrôlé. La présente invention a pour but de perfectionner le dispositif décrit dans le Brevet Italien i 216 946, c'est-à-dire de réaliser un dispositif capable d'évaluer si la variation du signal induit sur des circuits récepteurs est à imputer au déplacement d'une seule masse métallique ou au déplacement simultané de plusieurs masses métalliques, qui sont toutes ou quelques unes proches des transducteurs placés sur les côtés du passage contrôlé. L'invention a également pour but d'opérer une discrimination ou différenciation correcte entre des masses faibles et des masses élevées et donc d'effectuer des corrections appropriées, c'est-à-dire d'appliquer des coefficients correcteurs adaptés qui uniformisent la sensibilité de la détection sur tout le passage contrôlé, également au déplacement simultané de plusieurs masses métalliques, quelles que soient les trajectoires de ces masses. Essentiellement, le dispositif selon l'invention qui permet d'éviter ces inconvénients, comprend un ou plusieurs circuits émetteurs et un ou plusieurs circuits récepteurs placés sur les côtés du passage contrôlé, et reliés par des amplificateurs adaptés à un circuit logique d'analyse et de contrôle, dans lequel on compare les signaux et on tient compte de leurs amplitudes; il comprend enfin au moins un bobinage récepteur auxiliaire de chaque côté du passage contrôlé destiné à donner des informations au circuit logique sur les masses métalliques qui sont déplacées sur des trajectoires proches du bobinage auxiliaire correspondant, pour permettre l'interprétation correcte des signaux induits et donc l'application de coefficients correcteurs qui uniformisent la sensibilité de détection sur tout le passage contrôlé, également au déplacement simultané de plusieurs masses métalliques. Ce dispositif est capable de distinguer entre les variations produites par le passage d'une seule masse métallique et les variations produites par le déplacement simultané de plusieurs masses différentes et donc d'effectuer les corrections appropriées pour uniformiser la sensibilité de détection au changement de trajectoire de la ou des masses en déplacement. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente un mode de réalisation de l'invention dans lequel chaque côté du passage contrôlé comprend un bobinage émetteur, un bobinage récepteur et un bobinage récepteur-correcteur; la figure 2 représente un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel un côté du passage contrôlé comprend deux bobinages émetteurs, l'autre côté du passage comprend deux bobinages récepteurs, chaque côté du passage comprenant également deux bobinages récepteurs-correcteurs. Il est bien entendu que les modes de réalisation représentés aux dessins sont donnés uniquement à titre d'exemple pour faciliter la compréhension de l'invention. Dans ces dessins on a indiqué en LAC le circuit logique d'analyse et de contrôle, en Txl et Tx 2 deux bobinages émetteurs, en Rx 1 et Rx 2 les bobinages récepteurs correspondants, en CC 1, CC 2, CC 3, et CC 4, on a indiqué les bobinages récepteurs-correcteurs, en AI, A 2, Dl et D 2 on a indiqué les circuits amplificateurs qui fonctionnent respectivement les deux premiers sur les signaux qui sont fournis par Rx 1 et Rx 2 et les deux autres sur les signaux envoyés à Txl et Tx 2; en Ac 1, Ac 2, Ac 3 et Ac 4 on a indiqué les circuits amplificateurs qui fonctionnent sur les signaux induits dans les bobinages récepteurs-correcteurs et en K 1 et K 2, les coefficients avec lesquels on corrige l'amplitude des forces électromotrices induites dans les bobinages Rx 1 et Rx 2 par le déplacement de masses métalliques dans le passage contrôlé, en S on a indiqué un régulateur de la sensibilité, en T, L et R quelques circuits extérieurs raccordés au circuit LAC qui commande la logique et le fonctionnement du détecteur de métaux. Dans un mode de réalisation, le détecteur est constitué par deux couples de bobinages, chacun formé par un émetteur et un récepteur disposés appuyés contre le passage de transit contrôlé, chaque côté comprenant un émetteur et un récepteur Chaque couple comprend également un bobinage récepteur-correcteur CC Ces bobinages peuvent être disposés chacun sur un support approprié d'une forme et d'une structure quelconques, placés de chaque côté du passage, ou l'un adjacent à l'autre, ou également partiellement ou totalement superposés, ayant une structure et une conformation planes, ou en panneaux, ou en colonnes, ou de n'importe quelle autre façon Les bobinages de chaque couple peuvent être monopolaires ou multipolaires, disposés de la même façon ou entrecroisés, ou orientés de n'importe quelle façon et décalés perpendiculairement entre eux. Les bobinages récepteurs-correcteurs sont conformés de façon à pouvoir recevoir uniquement des variations induites par le déplacement de masses métalliques proches du circuit transducteur o ils se trouvent, en ignorant au contraire les déplacements dans la zone centrale et du côté du transducteur qui se trouve en face Les bobinages correcteurs peuvent être un ou plusieurs sur chaque côté du passage contrôlé, disposés normalement sur les Tx, sur les Rx ou sur les Tx-Rx des mêmes sections. Essentiellement, l'invention comprend donc des sections transductrices placées sur les côtés du passage contrôlé, chacune comprenant un ou plusieurs bobinages récepteurs de correction CC conformés de façon à pouvoir recevoir chacun uniquement les variations de force électromotrice induites par le déplacement de masses métalliques proches du bobinage correspondant et ignorer les variations induites par le déplacement dans la zone centrale du passage contrôlé et au voisinage de la section qui se trouve en face. Les deux sections transductrices placées sur les côtés des passages contrôlés dans un mode de réalisation sont constituées chacune par au moins un bobinage émetteur Tx, par un bobinage récepteur Rx et par au moins un bobinage correcteur CC reliés par des circuits d'amplification au circuit logique LAC qui commande et analyse les signaux correspondants. Dans un autre mode de réalisation, on trouve deux sections de bobinage, dont l'une comprend deux bobinages émetteurs Tx et au moins un bobinage récepteur- correcteur CC et dont l'autre comprend deux bobinages récepteurs Rx et au moins un bobinage récepteur- correcteur CC, avec les bobinages Tx et Rx, respectivement non coïncidents. De façon plus générale, le dispositif comprend deux ou plusieurs sections Tx et deux ou plusieurs sections Rx, disposées sur les côtés du passage contrôlé et comprenant sur chaque côté du passage un ou plusieurs bobinages correcteurs CC. En fonctionnement, le déplacement d'une masse métallique dans le passage contrôlé provoque une altération des champs électromagnétiques produits par Txj et Tx 2 avec, par conséquence, deux signaux induits dans15 les bobinages Rx 1 et Rx 2, comparés par le circuit logique LAC qui en déduit les valeurs des coefficients correcteurs K 1 et K 2 à appliquer, de façon à ce que les signaux reçus par le LAC soient égaux entre eux et semblables aux signaux qui seraient reçus si la masse métallique était déplacée sur une trajectoire s'étendant dans l'axe médian du passage contrôlé. Si l'excentricité de la trajectoire par la masse à détecter est notable, le récepteur-correcteur qui est proche de la masse déplacée confirme également25 l'excentricité du déplacement au circuit LAC. Lorsque les variations induites sur Rx 1 et Rx 2 sont dûes à des masses différentes qui sont déplacées simultanément, le circuit LAC peut recevoir des signaux d'un ou des deux bobinages récepteurs-correcteurs sur lequel les signaux sont induits quand une masse ou quand les deux masses en déplacement passent à côté de ces bobinages. De l'analyse de ces signaux, le circuit LAC peut déduire la répartition géométrique des masses en déplacement et donc appliquer des coefficients correcteurs Ki et K 2 aux signaux induits sur RX 1 et Rx 2 pour obtenir une évaluation des signaux corrigés et donc, en fonction de la sensibilité programmée par l'opérateur, activer ou non le circuit de signal d'alerte. Les signaux induits sur les bobinages CC 1 et CC 2 de la figure 1 sont influencés par l'orientation et par la trajectoire particulière de la masse qui passe à côté d'eux Donc, dans une autre solution, chaque bobinage correcteur de la figure 1 pourra être remplacé par un couple de bobinages orientés autrement et/ou décalés, qui seraient sensibles au déplacement rapproché de la masse quelles que soient la forme, l'orientation et la direction de déplacement de cette masse. En figure 2, on a représenté un mode de réalisation de l'invention comprenant deux sections de bobinages placées sur les côtés du passage contrôlé, dont l'une comprend deux bobinages émetteurs Tx et deux bobinages récepteurs-correcteurs CC, et dont l'autre comprend deux bobinages récepteurs Rx et deux bobinages récepteurs-correcteurs CC, les bobinages Tx et les bobinages Rx respectifs n'étant pas coïncidants et les bobinages récepteurs-correcteurs étant décalés normalement entre eux de chaque côté. Cette réalisation est avantageuse, par exemple quand le détecteur est installé au voisinage d'une source de perturbations, du côté de laquelle seront placés les bobinages Tx. Dans ces deux modes de réalisation, on utilise deux circuits émetteursrécepteurs orientés différemment pour qu'au moins l'un de ces circuits soit sensible au passage d'une masse, quelle que soit son orientation Si les bobinages sont du type multipolaire, ils seront réalisés avec des nombres de pôles différents pour éviter les compensations entre des signaux induits par des masses qui passent à des niveaux différents du sol, ce qui pourrait, dans cette disposition, réduire les signaux résultants sur chaque bobinage Rx. REVENDICATIONS 1 Détecteur de métaux du type à couloir, destiné à être utilisé dans les accès de locaux à protéger contre l'entrée de personnes armées et dans des applications relatives à la détection et à l'interception de métaux, comprenant un ou plusieurs circuits émetteurs et un ou plusieurs circuits récepteurs (Tx, Rx) placés sur les côtés du passage à contrôler et reliés par des amplificateurs adaptés (A, D) à un circuit logique d'analyse et de contrôle (LAC) dans lequel on compare les signaux et on tient compte de leurs amplitudes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bobinage récepteur auxiliaire (CC) de chaque côté du passage contrôlé, permettant de fournir des informations au circuit (LAC) sur les masses métalliques qui sont déplacées sur des trajectoires proches de ce bobinage auxiliaire pour permettre l'application de coefficients correcteurs (K) appropriés qui uniformisent la sensibilité de détection sur tout le passage contrôlé, également dans le cas du déplacement simultané de plusieurs masses métalliques. 2 Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux sections transductrices placées sur les côtés du passage à contrôler et comprenant chacune un ou plusieurs bobinages récepteurs-correcteurs (CC) réalisés de façon que chacun d'eux soit en mesure de capter uniquement les variations de force électromotrice induites par le déplacement de masses métalliques à côté du bobinage correspondant et d'être insensibles aux masses qui sont déplacées dans la zone centrale du passage contrôlé et du côté de la section située en face. 3 Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux sections transductrices placées sur les côtés du passage à contrôler et comprenant chacune au moins un bobinage émetteur (Tx), un bobinage récepteur (Rx) et au moins un bobinage correcteur (CC) reliés par des circuits d'amplification au circuit logique (LAC) qui contrôle et analyse les signaux précités. 4 Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux ou plusieurs sections émettrices (Tx) et deux ou plusieurs sections réceptrices (Rx) comprenant un ou plusieurs bobinages correcteurs (CC) de chaque côté du passage. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux sections de bobinages placées sur les côtés du passage contrôlé dont l'une comprend deux bobinages émetteurs (Tx) et au moins un bobinage récepteur-correcteur (CC), et dont l'autre comprend deux bobinages récepteurs (Rx) et au moins un bobinage récepteur-correcteur (CC), les bobinages (Tx) et les bobinages correspondant (Rx) n'étant pas coïncidents. 6 Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux sections de bobinages placées sur les côtés du passage à contrôler, dont chacune comprend deux bobinages récepteurs- correcteurs (CC) décalés entre eux. 7 Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux sections de bobinages placées sur les côtés du passage à contrôler, dont chacune comporte un ou plusieurs bobinages récepteurs-correcteurs (CC) superposés aux bobinages (Rx), aux bobinages (Tx) ou aux bobinages (Tx-Rx) de ces sections.