Brevet FR2796162A1 — publié le 20010112

La présente invention concerne un détecteur de proximité à circuit oscillant, no tamment du type inductif ou capacitif. On connaît des détecteurs de proximité comprenant un circuit oscillant LC auquel est associé un oscillateur. Le circuit oscillant est apte à délivrer un signal variable en fonction de la proximité ou de la présence d'un objet, tandis que l'oscillateur en gendre des impulsions de fréquence fixe, indépendante de la présence de l'objet, pour exciter le circuit oscillant. Un circuit de traitement est relié à la sortie du circuit oscillant pour émettre en sortie un signal de détection qui commute selon que l'objet est présent ou absent. Un tel détecteur est décrit par exemple dans le document EP- 919 838. Pour obtenir une bonne sensibilité, il est indispensable que le détecteur soit muni d'un dispositif d'étalonnage pour accorder les fréquences du circuit oscillant et de l'oscillateur. II est ainsi décrit dans le document EP- 678 759 un détecteur de proxi mité à circuit oscillant muni, pour accorder la fréquence du circuit oscillant et la fré quence de l'oscillateur, d'un amplificateur d'accord utilisant un circuit de bouclage à impédance inductive ou capacitive. Un tel amplificateur doit être très rapide et est donc relativement onéreux. L'invention a pour but de simplifier l'étalonnage d'un détecteur de proximité du type décrit. Selon l'invention, le dispositif d'étalonnage comprend un organe de réglage du rap port cyclique des impulsions issues de l'oscillateur, et les impulsions de largeur mo dulée sont appliquées au circuit oscillant. De préférence, le circuit de traitement comprend un détecteur de phase qui peut recevoir sur une première entrée un signal fixe, de fréquence fixe et de rapport cy clique modulé, provenant de l'oscillateur et sur une deuxième entrée un signal va riable, de fréquence variable et de rapport cyclique modulé, provenant du circuit oscillant. De manière très simple, l'organe de réglage de rapport cyclique comporte un intégrateur et est relié au circuit oscillant par une résistance de couplage. La description va être faite ci-après d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention, en regard des dessins annexés. La figure 1 représente schématiquement un détecteur conforme à l'invention. La figure 2 représente une forme de réalisation 'particulière du détecteur. Le détecteur de proximité représenté sur les figures est un détecteur inductif. II pourrait s'agir aussi d'un détecteur capacitif ou analogue à circuit oscillant. Le dé tecteur inductif comprend un circuit oscillant LC 10 sensible à l'approche d'un objet métallique M et un oscillateur 11 émettant une onde de fréquence fixe, ainsi qu'un circuit d'alimentation en tension continue 12. L'oscillateur 11 est de préférence du type à quartz ; il peut aussi être constitué par un autre oscillateur approprié engen drant une fréquence fixe : microprocesseur à oscillateur intégré, oscillateur RC, ..etc. A la sortie de l'oscillateur 11 est connecté un organe d'étalonnage 20 qui pro cède par réglage du rapport cyclique des impulsions de l'oscillateur. La sortie de l'organe d'étalonnage 20 est connectée au circuit oscillant 10 via une résistance de couplage Rc et le circuit oscillant est relié à un circuit de traitement 14 lui-même relié à un étage de sortie 15 qui délivre le signal significatif de la présence de l'objet M. Le détecteur représenté est du type deux fils ou trois fils. Sur la figure 2 est représenté un mode de réalisation à détection de phase. L'os cillateur à quartz 11 délivre un signal oscillant carré à un diviseur de fréquence 13. Le signal carré de fréquence divisée s1 est appliqué à l'organe d'étalonnage 20. L'organe 20 présente un intégrateur 21 et un comparateur 22 qui compare le signal intégré s2 à un seuil variable produit par un organe d'ajustement simple 23 tel qu'une résistance réglable. Le signal de sortie s3 du comparateur 22 se présente sous forme d'impulsions dont la largeur est modulée en fonction du réglage com muniqué au moyen de l'organe 20. Le rapport cyclique de l'oscillation s1 est typi quement modifié ainsi au plus d'environ + ou -10%. Le signal s3 est appliqué d'une part via la résistance de couplage Rc au circuit os cillant 10, lui-même relié à une première entrée d'un organe détecteur de phase 34 via un organe de mise en forme 30 utilisant par exemple à comparateur. L'organe détecteur de phase 34 est de préférence constitué par une bascule, ici illustrée en tant que bascule de type D, mais il peut aussi être constitué par un circuit discret à transistors ou autre circuit analogue. Le signal s3 est appliqué d'autre part à une deuxième entrée du détecteur de phase via un organe de mise en forme 31. II convient de noter que les signaux carrés s4,s5 sortant des organes de mise en forme 30,31 sont appliqués aux entrées d'un circuit commutateur 32, lui-même connecté aux entrées CLK et D de la bascule 34. Le circuit 32 est destiné à com- muter le dispositif pour qu'il fonctionne en mode normalement ouvert (NO) ou en mode normalement fermé (NC), selon la configuration qui lui est donnée par un organe de commande 33. La sortie Q de la bascule est reliée à l'étage de sortie 15. Le détecteur décrit se prête aussi bien à la réalisation de détecteurs inductifs sélec tifs, c'est-à-dire capables de détecter des objets soit ferreux, soit des objets non ferreux, qu'à la réalisation de détecteurs inductifs universels, c'est-à-dire capables de détecter indifféremment des objets ferreux et non ferreux. Il fonctionne de ma nière satisfaisante aussi bien avec une fréquence d'oscillation de quelques kHz en détection sélective d'objets ferreux ou avec une fréquence d'oscillation de l'ordre de 300kHz à 2MHz en détection universelle. Revendications 1. Détecteur de proximité, notamment inductif ou capacitif, comprenant un cir cuit oscillant LC (10) apte à délivrer un signal variable en fonction de la proximité ou présence d'un objet, ainsi qu'un oscillateur (11) associé au circuit oscillant et en gendrant des impulsions de fréquence fixe, indépendante de la présence de l'objet, pour exciter le circuit oscillant, un circuit de traitement (14) relié à la sortie du circuit oscillant et capable d'émettre en sortie un signal de détection fonction de la pré sence de l'objet, le détecteur étant muni d'un dispositif d'étalonnage pour accorder les fréquences du circuit oscillant et de l'oscillateur, caractérisé parle fait que - le dispositif d'étalonnage comprend un organe de réglage (20) du rapport cyclique des impulsions issues de l'oscillateur (11), - le circuit oscillant (10) reçoit le signal (s3) constitué d'impulsions de largeur mo dulée provenant de l'organe de réglage. 2. Détecteur de proximité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le cir cuit de traitement (14) comprend un détecteur de phase (34) qui peut recevoir sur une première entrée un signal fixe (s3), de fréquence fixe et de rapport cyclique modulé, provenant de l'oscillateur (11) et sur une deuxième entrée un signal (s5) variable, de fréquence variable et de rapport cyclique modulé, provenant du circuit oscillant (10). 3. Détecteur de proximité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'or gane de réglage (20) du rapport cyclique comporte un organe intégrateur (21) relié à une entrée d'un comparateur (22) à une autre entrée duquel est appliqué un seuil ajustable. 4. Détecteur de proximité selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une résistance de couplage (Rc) est disposée entre la sortie de l'organe de réglage (20) du rapport cyclique et le circuit oscillant (10).