Brevet FR2719413A1 — publié le 19951103

PROCEDE D'OBTENTION D'UNE RESISTANCE DE VALEUR DETERMINEE La présente invention concerne un procédé d'obtention d'une résistance de valeur déterminée. Il arrive que l'on ait à utiliser des résistances électriques de valeurs très précisément déterminées. Cette valeur peut notamment être le résultat d'un calcul, comme c'est le cas lors de l'étalonnage d'un pont de jauge de la manière décrite dans le document FR-A-2690524. La valeur obtenue est alors io totalement quelconque, de sorte que la résistance ne peut être extraite d'un lot de résistances ayant des valeurs normalisées. Une première solution à ce problème consiste à utiliser un potentiomètre, éventuellement en série avec une résistance fixe. C'est la solution la plus couramment utilisée, étant la plus facile à mettre en oeuvre. Elle présente toutefois l'inconvénient de ne pas pouvoir être mise en oeuvre en environnement sévère, et notamment en milieu à fort niveau de vibrations, o l'usure rend ces dispositifs inutilisables. Une autre solution réside dans le micro-usinage de résistances en couche épaisse. Il s'agit là de techniques utilisant des unités à faisceaux laser ou à micro-sablage, nécessitant de gros investissements. De surcroit, elles ne permettent pas de corrections, du fait qu'elles agissent par enlèvement de matière. La présente invention vise à pallier ces inconvénients. Elle a plus particulièrement pour but de fournir un procédé d'obtention d'une résistance de valeur déterminée qui soit fiable en environnement sévère et qui, néanmoins, puisse être mise en oeuvre relativement simplement à des coûts raisonnables. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'obtention d'une résistance de valeur déterminée, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: - sélectionner une première résistance ayant une première valeur mesurée (r,) choisie parmi une première liste de valeurs de résistance, ladite première valeur étant inférieure à ladite valeur prédéterminée; - sélectionner une deuxième résistance ayant une deuxième valeur mesurée (r,) choisie parmi une deuxième liste de valeurs de résistance, ladite deuxième valeur étant telle que la somme desdites première et deuxième valeurs soit supérieure à ladite valeur prédéterminée; - connecter en série lesdites première et deuxième résistances; - sélectionner une troisième résistance ayant une troisième valeur 1o (r3) choisie parmi une troisième liste de valeurs de résistance, ladite troisième valeur étant telle que r. xr3 r, +r. soit sensiblement égal à ladite valeur déterminée; et - connecter ladite troisième résistance en parallèle sur ladite deuxième résistance. Dans un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, destiné à l'obtention d'une résistance d'une valeur déterminée environ comprise entre 500 2 et 200 k Q, ladite première liste de valeurs est sensiblement la suivante en ohms: 0, 243, 487, 715, 953, 1180, 1400, 1650, 1870, 2000, 2150, 2320, 2550, 2670, 2940, 3160, 3400, 3570, 3830, 4120, 4320, 4990, 6810, 8660, 10500, 12100, 13000, 14000, 15800, 17400, 18200, 20000, 21000, 22600, 24300, 26100, 27400, 28700, 30100, 31600, 33200, 34800, 36500, 37400, 39200, 40200, 42200, 43200, 45300, 46400, 47500, 49900, 51100, 56200, 57600, 59000, 60400, 61900, 64900, 68100, 71500, 75000, 80600, 86600, 90900, 95300, 100000, 105000, 110000, 115000, 118000, 121000, 124000, 127000, 130000, 133000, 137000, 140000, 143000, 147000, 150000, 154000, 158000, 162000, 165000, 169000,174000,178000, 200000. 3 2719413 Egalement dans un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, ladite deuxième liste de valeurs est sensiblement la suivante en ohms: 487, 499, 511, 523, 536, 562, 590, 619, 649, 681, 715, 750, 1180, 1400, 1540, 1650, 1740, 1870, 2000, 2150, 2320, 2550, 2670, 2940, 3160, 3400, 3830, 4120, 4320, 4990, 6810, 8660,10500. Egalement dans un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, ladite troisième liste de valeurs est sensiblement la suivante en ohms: 4990, 6810, 8660, 10500, 12100, 13000, 14000, 14700, 15000, 15800, 16200, 17400, 18200, 20000, 21000, 22600, 24300, 26100, 27400, 28700, 30100, 31600, 33200, 34800, 36500, 37400, 39200, 40200, 42200, 43200, 45300, 46400, 47500, 49900, 51100, 56200, 57600, 59000, 60400, 62900, 64900, 68100, 71500, 75000, 86600, 90000, 95300, 100000, 105000, 110000, 115000, 118000, 121000, 124000, 127000, 130000, 140000, 150000, 165000,178000, 200000. L'invention a également pour objet une résistance électrique, formée d'une première résistance (R1) en série avec une deuxième résistance (R2), laquelle est elle-même en parallèle avec une troisième résistance (R3), caractérisée par le fait que les valeurs en ohms des première, deuxième et troisième résistances sont sélectionnées respectivement dans les trois listes suivantes: a) 0, 243, 487, 715, 953, 1180, 1400, 1650, 1870, 2000, 2150, 2320, 2550, 2670, 2940, 3160, 3400, 3570, 3830, 4120, 4320, 4990, 6810, 8660, 10500, 12100, 13000, 14000, 15800, 17400, 18200, 20000, 21000, 22600, 24300, 26100, 27400, 28700, 30100, 31600, 33200, 34800, 36500, 37400, 39200, 40200, 42200, 43200, 45300, 46400, 47500, 49900, 51100, 56200, 57600, 59000, 60400, 61900, 64900, 68100, 71500, 75000, 80600, 86600, 90900, 95300, 100000, 105000, 110000, 115000, 118000, 121000, 124000, 127000, 130000, 133000, 137000, 140000, 143000, 147000, 150000, 154000, 158000,162000,165000,169000,174000,178000, 200000. b) 487, 499, 511, 523, 536, 562, 590, 619, 649, 681, 715, 750, 1180, 1400, 1540, 1650, 1740, 1870, 2000, 2150, 2320, 2550, 2670, 2940, 3160, 3400, 3830, 4120, 4320, 4990, 6810, 8660, 10500. c) 4990, 6810, 8660, 10500, 12100, 13000, 14000, 14700, 15000, 15800, 16200, 17400, 18200, 20000, 21000, 22600, 24300, 26100, 27400, 28700, 30100, 31600, 33200, 34800, 36500, 37400, 39200, 40200, 42200, 43200, 45300, 46400, 47500, 49900, 51100, 56200, 57600, 59000, 60400, 62900, 64900, 68100, 71500, 75000, 86600, 90000, 95300, 100000, 105000, 110000, 115000, 118000, 121000, 124000, 127000, 130000, 140000, 150000, o10 165000,178000, 200000. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 illustre le schéma électrique selon lequel sont montées i5 les résistances dans le procédé selon l'invention; et - la figure 2 est un schéma d'un banc d'étalonnage de capteur mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. On voit sur la figure 1 que l'on peut obtenir une résistance d'une valeur déterminée quelconque r en disposant en série deux résistances R1 et R2 de valeurs respectives r. et r, et en plaçant en parallèle sur R2 une résistance R3 de valeur r3 sous réserve que: r, xr. r, + r. La déposante a constaté que, d'une manière surprenante, il était possible de cette manière d'obtenir une résistance équivalente R d'une valeur r très précise tout en utilisant des résistances R1, R2 et R3 de précision bien inférieure, et tout en sélectionnant ces résistances R1, R2 et R3 dans des jeux restreints de résistances. Les jeux de résistances ci-dessus, de 89, 33 et 61 résistances, ne comprenant en fait que 103 valeurs de résistance distinctes, précises à 1%, ' 2719413 pour respectivement R1, R2 et R3, permettent d'obtenir une résistance R d'une valeur quelconque comprise entre environ 500 Q et 200 k , à 0,1% près. Ces jeux ont été obtenus par approximations successives et testés sur un programme de simulation numérique. On voit sur la figure 2 un capteur 1 disposé sur un banc d'étalonnage 2 Ce banc comprend un emplacement 3 sur lequel les résistances R1, R2 et R3 peuvent être connectées comme montré à la figure 1, ainsi qu'une boîte à décades binaire 4 à 17 bits permettant de réaliser une gamme de valeurs de résistances allant de 0,25 ohms à 200 Kohms. La boîte à io décade affiche la valeur de résistance à obtenir pour étalonner le capteur 1, valeur qui peut avoir été obtenue par tout moyen convenable. La boîte à décade 4 est commandée par une unité de commande 5, laquelle est elle-même pilotée par un calculateur 6. Un multimètre 7 permet de mesurer les valeurs de résistance R1 et R2 obtenues sur le banc à I'emplacement de connexion 3, ainsi que le signal de sortie du capteur 1 muni de sa résistance d'étalonnage. Le calculateur est relié à l'unité de commande 5 et au multimètre 7. L'essentiel de son programme, dans la mesure o il concerne la présente invention, est reproduit en annexe, à la suite de la présente description. Ce programme est écrit en langage Turbo Pascal et ne sera donc pas commenté plus en détail, compte tenu des commentaires qui l'accompagnent. On y comprend comment sont sélectionnées successivement les trois résistances R1, R2 et R3, à partir des trois tableaux de valeurs énoncés ci-dessus. Bien entendu, le procédé décrit ci-dessus ne doit pas être impérativement utilisé dans le cadre du banc d'étalonnage décrit ci- dessus. En particulier, il peut être mis en oeuvre manuellement, en utilisant uniquement les listes de valeurs de résistances indiquées ci- dessus, et le processus de sélection de valeurs correspondant au programme ci-dessus. - 6 - 2719413 A N N E Y - program etalonnage; uses crt,s_resl$ var i:integer; { Pointeur de scrutation de la liste R1} j integer, { Pointeur de scrutation de la liste R2} k:lnteger; { Pointeur de scrutation de la liste R3} butee:integer; { Defini la fin du domaine de scrutation} RR.real, { Valeur calculée de R} R:real; { Valeur de R a obtenir} rrl:real; {Valeur de R1} rr2:realh {Valeur de R2} Pc1:real; procedure calcul_R; { Procedure de calcul de RR begin RR:=rrl+((rr2*r3(.k.))/(rr2+r3(.k.))); end; procedure recherche_Rl; { Procedure de recherche de R1} begin i:=0; if R 3416, positionne à 14 le pointeur deR2} i =9; { et à 9 le pointeur de R1} end; k:=trunc(r2(.j,2. )); { Positionne le pointeur de R3 au debut selon la} rr2:=r2(.j,1.); {valeur correspondante à R2(.J,2. )} repeat { Boucle de scrutation de R1} I:=i+1 { Increment du pointeur de scrutation} rrl:=rl (.i.); {Valeur de R1} calculr; pc1:=rrl/100; {Calcul de la dispersion sur R1 max} until ((rr+pcl)>R) or (i>89); { Arret de la boucle dès depassement de la} { consigne ou de la fin de la liste} i:=i-1; { Positionne le pointeur à la valeur precedente} rrl:=rl (.i.); { Memorise la valeur theorique de R1} end; procedure recherche_R2; { Procedure de recherche de R2} begin if R R) or (j>butee); { Arret de la boucle dès depassement de la} { consigne ou de la fin de la liste} j:=j-1; { Positionne le pointeur à la valeur precedente} rr2:=r2(.j,l.); { Memorise la valeur theorique de R2} end; procedure rechercheR3; { Procedure de recherche de R3 var difl,dif2:real; begin k:=trunc(r2(.j,2.)); calcul_r; repeat { Boucle de scrutation de R3} difl :=abs(rr-R); { Calcul de l'eccart pour k} k:=k+l { Increment du pointeur de scrutation} calculr; dif2:=abs(rr-R); { Calcul de l'eccart pour k+l} until (rr>R) or (k>61); { Arret de la boucle dès depassement de R ou} { de la fin de liste} if dif l 2670,2940,3160,3400,3570.3830,4120,4320,4990,6810,8660,10500 12100,13000,14000,15800.17400,18200,20000,21000,22600,24300, 26100,27400,28700,30100,31600.33200,34800,36500,37400,39200, 40200,42200,43200,45300,46400,47500,49900,51100,56200,57600, 59000,60400,61900,64900,68100,71500,75000,80600,86600,90900, 95300,100000,105000,110000,115000,118000,121000,124000,127000, 130000,133000,137000,140000,143000,147000,150000,154000, 158000,162000,165000,169000,174000,178000,200000); { Liste des resistances possibles pour R2} R2:array(.1..33,1..2.) of real=((487,5),(499,3),(511,4),(523,4),(536,4),(562,2), (590,2),(619,2),(649,3),(681,3), (715,3),(750,3), (1180,8),(1400,8),(1540,4),(1650,10),(1740,14), (1870,11),(2000,13),(2150,13),(2320,13),(2550,12), (2670,20),(2940,13),(3160,19),(3400,20),(3830.14), (4120,23),(4320,24),(4990,13),(6810,9),(8660,16),(10500,20)); { Liste des resistances possibles pour R3} R3:array(.1..61.) of real =(4990,6810,8660,10500,12100.13000,14000,14700,15000,15800,16200, 17400,18200,20000,21000.22600,24300,26100,27400,28700,30100,31600 33200,34800,36500,37400,39200,40200,42200,43200,45300,46400, 47500,49900,51100,56200,57600.59000.60400,61900,64900,68100, 715000,75000,86600,90900,95300,100000,105000,110000,115000, 118000,121000,124000,127000,130000,140000,150000,165000,178000 200000); implementation begin end. REVENDICATIONS 1. Procédé d'obtention d'une résistance de valeur déterminée, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: - sélectionner une première résistance ayant une première valeur mesurée (r) choisie parmi une première liste de valeurs de résistance, ladite première valeur étant inférieure à ladite valeur prédéterminée: - sélectionner une deuxième résistance ayant une deuxième valeur mesurée (r:) choisie parmi une deuxième liste de valeurs de résistance, ladite io deuxième valeur étant telle que la somme desdites première et deuxième valeurs soit supérieure à ladite valeur prédéterminée; - connecter en série lesdites première et deuxième résistance; - sélectionner une troisième résistance ayant une troisième valeur (r3) choisie parmi une troisième liste de valeurs de résistance, ladite troisième valeur étant telle que r. r r. r soit sensiblement égal à ladite valeur déterminée: et - connecter ladite troisième résistance en parallèle sur ladite deuxième résistance. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel, pour l'obtention d'une résistance d'une valeur déterminée environ comprise entre 500 2 et kQ, ladite première liste de valeurs est sensiblement la suivante en ohms: 0, 243, 487, 715, 953, 1180, 1400, 1650, 1870, 2000, 2150, 2320, 2550, 2670, 2940, 3160, 3400, 3570. 3830, 4120, 4320, 4990, 6810, 8660, 10500, 12100, 13000, 14000, 15800, 17400, 18200, 20000, 21000, 22600, 24300, 26100, 27400, 28700, 30100, 31600, 33200, 34800, 36500, 37400, 39200, 40200, 42200, 43200, 45300, 46400, 47500, 49900, 51100, 56200, 57600, 59000, 60400, 61900, 64900, 68100. 71500, 75000, 80600, 86600, 90900, 95300, 100000, 105000, 110000, 115000, 118000, 121000, 124000, 127000, 130000, 133000, 137000, 140000, 143000, 147000, 150000, 154000, 158000, 162000, 165000, 169000, 174000, 178000, 200000. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 dans lequel ladite deuxième liste de valeurs est sensiblement la suivante en ohms: 487, 499, 511, 523, 536, 562, 590, 619, 649, 681. 715, 750, 1180, 1400, 1540, 1650, 1740, 1870, 2000, 2150. 2320, 2550, 2670, 2940, 3160, 3400, 3830, 4120, 4320, 4990, 6810. 8660, 10500. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel ladite troisième liste de valeurs est sensiblement la suivante en ohms: 4990, 6810, 8660, 10500, 12100, 13000, 14000, 14700, 15000, 15800, 16200, 17400, 18200, 20000, 21000, 22600, 24300, 26100, 27400, 28700, 30100, 31600, 33200, 34800, 36500, 37400. 39200, 40200, 42200, i5 43200, 45300, 46400, 47500, 49900, 51100, 56200, 57600, 59000, 60400, 62900, 64900, 68100, 71500, 75000, 86600, 90000, 95300. 100000, 105000, 110000, 115000, 118000, 121000, 124000. 127000, 130000, 140000, 150000, 165000,178000, 200000. 5. Résistance électrique, formée d'une première résistance (R1) en série avec une deuxième résistance (R2), laquelle est elle-même en parallèle avec une troisième résistance (R3), caractérisée par le fait que les valeurs en ohms des première, deuxième et troisième résistances sont sélectionnées respectivement dans les trois listes suivantes: a) 0, 243, 487,715, 953, 1180. 1400, 1650, 1870, 2000, 2150, 2320, 2550, 2670, 2940, 3160, 3400, 3570, 3830, 4120, 4320, 4990, 6810, 8660, 10500, 12100, 13000, 14000, 15800, 17400, 18200, 20000, 21000, 22600, 24300, 26100, 27400, 28700, 30100, 31600, 33200, 34800, 36500, 37400, 39200, 40200, 42200, 43200, 45300, 46400, 47500, 49900, 51100, 56200, 57600, 59000, 60400, 61900, 64900, 68100, 71500, 75000, 80600, 86600, 90900, 95300, 100000, 105000, 110000, 115000, 118000, 121000, 124000, 127000,130000,133000, 137000,140000,143000,147000,150000,154000, 158000,162000,165000,169000,174000,178000,200000. b) 487, 499, 511, 523, 536, 562, 590, 619, 649, 681, 715, 750, 1180, 1400, 1540, 1650, 1740, 1870, 2000, 2150, 2320, 2550, 2670, 2940, 3160, 3400,3830,4120,4320,4990,6810,8660. 10500. c) 4990, 6810, 8660, 10500, 12100, 13000, 14000, 14700, 15000, 15800, 16200, 17400, 18200, 20000, 21000, 22600, 24300, 26100, 27400, 28700, 30100, 31600, 33200, 34800, 36500. 37400. 39200, 40200, 42200, 43200, 45300, 46400, 47500, 49900, 51100. 56200, 57600, 59000, 60400, io 62900, 64900, 68100, 71500, 75000. 86600. 90000, 95300, 100000, 105000, 110000, 115000, 118000, 121000. 124000, 127000, 130000, 140000, 150000, 165000,178000,200000.