Brevet FR2876481A1 — publié le 20060414

La présente invention concerne un système d'alarme équipé d'un détecteur de court-circuit. Des systèmes d'alarme connus comportent: - au moins deux conducteurs isolés électriquement l'un de l'autre, et susceptibles d'être court-circuités l'un avec l'autre sous l'action d'une force extérieure, et - un détecteur de court-circuit raccordé entre ces deux conducteurs, De tels systèmes sont, par exemple, utiles pour 10 détecter la présence d'un court-circuit entre les deux conducteurs. Dans les systèmes connus, les extrémités des conducteurs sont raccordées entre elles à l'aide d'une résistance connue et le détecteur comporte un ohmmètre raccordé aux autres extrémités des conducteurs. Lorsque les deux conducteurs sont court-circuités, la résistance mesurée par l'ohmmètre décroît et si celle-ci descend au dessous d'un seuil prédéterminé de déclenchement d'une alarme, une alarme est déclenchée. Le seuil de déclenchement d'une alarme est réglé en fonction de la résistance connue mais également en fonction de la résistance linéique des conducteurs. L'invention vise à proposer un système d'alarme dont le réglage ne dépend pas de la résistance linéique des 25 conducteurs. L'invention a donc pour objet un système d'alarme dans lequel le détecteur comporte: - un capacimètre ou un capteur capacitif pour mesurer la capacité entre les deux conducteurs, et - un dispositif de signalisation d'une capacité mesurée infinie. La capacité entre deux conducteurs est indépendante de la résistance linéique de ces conducteurs. Par conséquent 2876481 2 le réglage du système d'alarme ci-dessus est indépendant de la résistance linéique des conducteurs. Les modes de réalisation du système d'alarme peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - les deux conducteurs sont isolés électriquement l'un de l'autre par un matériau diélectrique continûment réparti entre ces deux conducteurs; - l'un des conducteurs entoure l'autre conducteur; - le conducteur qui entoure l'autre conducteur forme 10 une enveloppe protégeant le conducteur entouré contre des champs électromagnétiques parasites; - la dureté du matériau diélectrique est inférieure à 80 sur l'échelle A de Shore; - la dureté du matériau diélectrique est supérieure 15 à 30 sur l'échelle A de Shore; - le matériau diélectrique est un élastomère; - l'épaisseur du matériau diélectrique est inférieure à 5 mm. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels: - la figure 1 est une illustration schématique de l'architecture d'un système d'alarme, et - les figures 2A et 2B sont des vues partielles en coupe d'un transducteur du système de la figure 1. La figure 1 représente un système d'alarme désigné par la référence générale 2. Ce système comporte deux conducteurs 6 et 8 séparés l'un de l'autre par un matériau diélectrique 10. Une extrémité des conducteurs 6 et 8 est raccordée à un détecteur de court-circuit 12. Ici, le conducteur 6 correspond à l'âme centrale d'un câble coaxial 20 tandis que le conducteur 8 correspond au blindage de ce câble coaxial 20. Ainsi, le conducteur 8 2876481 3 entoure complètement le conducteur 6. Par exemple, le conducteur 6 est un conducteur électrique multibrins à sept brins de 0,1 mm de diamètre. Le conducteur 8 est, par exemple, une tresse en cuivre argenté dans lequel le diamètre des fils est également de 0,1 mm. Le diamètre de ce conducteur 8 est de 1,3 mm. Le matériau diélectrique 10 présente une dureté suffisamment faible pour permettre aux conducteurs 6 et 8 de venir en contact électrique l'un avec l'autre et donc de créer un court-circuit. A cet effet, la dureté du matériau 10 est choisie inférieure à 80 sur l'échelle A de Shore. De manière à permettre l'établissement d'un court-circuit entre les conducteurs 6 et 8 l'épaisseur du matériau 10 est choisie inférieure à 5 mm et de préférence inférieure à 1 mm. Ici l'épaisseur du matériau 10 est égale à 0.5 mm. Pour éviter que lorsque le câble 20 est courbé, les conducteurs 6 et 8 entrent en contact l'un avec l'autre, la dureté du matériau 10 doit être supérieure à 30 sur l'échelle A de Shore. Enfin, le matériau 10 est de préférence un élastomère apte à se déformer uniquement élastiquement. Ainsi, après l'apparition d'un court-circuit entre les conducteurs 6 et 8, le matériau 10 revient à sa position d'origine ce qui permet de réutiliser le câble 20. Par exemple, ici, le matériau 10 est un élastomère du type SERS dont la référence commerciale est ELEXAR . Le matériau 10 est continûment, et de préférence uniformément, réparti entre les conducteurs 6 et 8 sur toute la longueur de ces conducteurs. Le câble 20 comporte également une gaine protectrice 22 entourant le conducteur 8. De préférence, cette gaine protectrice est réalisée dans un matériau élastomère dont la dureté est inférieure à 80 sur l'échelle A de Shore. 2876481 4 Ici, la gaine 10 est réalisée dans le même matériau que le matériau 10. Une extrémité des conducteurs 6 et 8 est libre tandis que l'autre extrémité de ces conducteurs est raccordée au 5 détecteur 12. Le détecteur 12 comporte un capacimètre 30 raccordé à l'extrémité des conducteurs 6 et 8 pour mesurer la capacité entre ces deux conducteurs. Le détecteur 12 comporte aussi un dispositif de signalisation 32 propre à signaler une capacité mesurée par le capacimètre 30 proche de la valeur infinie. Par exemple, le dispositif 32 est apte à comparer la capacité mesurée par le capacimètre 30 à un seuil prédéterminé. Pour signaler la présence d'un court-circuit lorsque le seuil prédéterminé est franchi, le dispositif 32 comporte, par exemple, un haut parleur 34. Le fonctionnement du système 2 va maintenant être décrit à l'aide des figures 2A et 2B. Les figures 2A et 2B représentent le câble 20 dans deux états de déformation sous l'action d'une force F. Initialement, au début de l'application de la force F, le matériau 10 se déforme élastiquement et une portion du conducteur 8 se rapproche du conducteur 6 (figure 2A). Lorsque la force F augmente, le conducteur 8 finit par entrer en contact avec le conducteur 6 et donc par créer un court-circuit comme représenté sur la figure 2B. L'apparition d'un court-circuit malgré la présence du matériau 10 est rendue possible par le fait que le matériau 10 flue à droite et à gauche du point d'application de la force F. Le déplacement de matière qui se produit sous l'action de la force F est représenté sur la figure 2B par les flèches 40 et 42. La présence d'un court-circuit entre les conducteurs 6 et 8 correspond à une capacité infinie. Par conséquent, la 2876481 5 valeur mesurée par le capacimètre 30 augmente de façon très importante lorsque les conducteurs 6 et 8 sont court-circuités. La présence d'une valeur de capacité aussi importante est alors signalée par le dispositif de signalisation 32, par exemple, en activant le haut parleur 34. Puisque le court-circuit entre les conducteurs 6 et 8 est détecté en mesurant la capacité entre ces conducteurs, le seuil de déclenchement de l'alarme n'a pas besoin d'être réglé en fonction de la résistance linéique de ces conducteurs. Par conséquent, le câble 20 peut être aussi long que désiré tel que, par exemple, supérieur à 10, 50 ou 100 mètres. Ce système d'alarme présente également d'autres avantages par rapport au système d'alarme mettant en uvre une détection résistive d'un courtcircuit. Par exemple, le système est capable de détecter trois états différents du câble. Un état normal caractérisé par une valeur C1 pour la capacité mesurée, un état court-circuité caractérisé par une valeur infinie pour la capacité, et un état coupé caractérisé par une valeur C2 inférieure à C1. En effet, lorsque le câble est coupé, les conducteurs 6 et 8 sont raccourcis et la capacité correspondante du câble décroît. Toutefois, après que le câble ait été coupé, le système est capable de détecter un court-circuit sur la partie du câble encore raccordée au capacimètre. A l'inverse, les systèmes de détection de court-circuit par mesure résistive ne sont plus capables de fonctionner en cas de coupure du câble. Le fait d'utiliser un câble coaxial permet d'obtenir une détection omnidirectionnelle c'est-à-dire que le court-circuit entre les conducteurs 6 et 8 se produit indépendamment de l'endroit le long de la périphérie du câble où la force F est appliquée. Cependant, en variante, d'autres câbles peuvent être utilisés tels que, par 2876481 6 exemple, un câble dans lequel les conducteurs 6 et 8 sont des lamelles espacées l'une de l'autre par un matériau diélectrique continûment réparti entre ces deux lamelles. La présence du matériau diélectrique entre les conducteurs 6 et 8 permet de courber le câble 20 avec un rayon de courbure petit sans que les conducteurs 6 et 8 entrent en contact. Toutefois, en variante, d'autres câbles sont utilisables tels que, par exemple, des câbles dans lesquels les conducteurs 6 et 8 sont isolés électriquement l'un de l'autre par une épaisseur d'air. Le système 2 est particulièrement utile, par exemple, pour détecter une force lorsqu'il est utilisé en tant qu'interrupteur ou pour détecter un court-circuit entre deux conducteurs d'un réseau téléphonique. Les conducteurs du réseau téléphonique correspondent alors aux conducteurs 6 et 8 du câble 20. 7 REVENDICATIONS 1. Système d'alarme comportant: - au moins deux conducteurs (6, 8) isolés électriquement l'un de l'autre, et susceptibles d'être court-circuités l'un avec l'autre sous l'action d'une force extérieure, et - un détecteur (12) de court-circuit raccordé entre ces deux conducteurs, caractérisé en ce que le détecteur comporte: - un capacimètre (30) pour mesurer la capacité entre les deux conducteurs, et - un dispositif (32) de signalisation d'une capacité mesurée infinie. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux conducteurs (6, 8) sont isolés électriquement l'un de l'autre par un matériau diélectrique (10) continûment réparti entre ces deux conducteurs. 3. Système selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que l'un des conducteurs entoure l'autre conducteur. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le conducteur (8) qui entoure l'autre conducteur (6) forme une enveloppe protégeant le conducteur entouré contre des champs électromagnétiques parasites. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la dureté du matériau diélectrique est inférieure à 80 sur l'échelle A de Shore. 6. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la dureté du matériau diélectrique est supérieure à 30 sur l'échelle A de Shore. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le matériau diélectrique (10) est un élastomère. 2876481 8 8. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'épaisseur du matériau diélectrique (10) est inférieure à 5 mm.