Brevet FR2895670A1 — publié le 20070706

APPAREIL DESTINE A DETECTER UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE ET A PROTEGER LES YEUX DE L'EBLOUISSEMENT La présente invention concerne un appareil destiné à détecter des ondes électromagnétiques et protéger les yeux de l'éblouissement, et plus particulièrement un appareil destiné à détecter des ondes électromagnétiques et protéger les yeux d'un ouvrier de l'éblouissement qui détecte non seulement une lumière de forte intensité générée dans des environnements de soudage ou de découpage mais également une onde électromagnétique générée dans ceux-ci pour protéger de façon sûre les yeux de l'ouvrier. Généralement, les ouvriers utilisent un appareil de détection de lumière de soudage et de protection des yeux contre l'éblouissement placé sur leur tête pour régler le facteur de transmission de la lumière, générée par un chalumeau de soudage ou de découpage, à travers une plaque de protection des yeux contre l'éblouissement de l'appareil. L'appareil utilise en général un détecteur optique pour détecter la lumière générée par le chalumeau de soudage ou de découpage. La figure 1 est une vue en perspective d'un masque de protection comportant un appareil conventionnel de protection des yeux contre l'éblouissement. Comme cela est représenté sur la figure 1, un masque de protection 1 comportant un appareil de protection des yeux contre l'éblouissement 2 monté au niveau d'une partie avant du masque de protection 1 réduit l'intensité de la lumière entrant dans les yeux d'un ouvrier à travers une plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5 qui est un affichage à cristaux liquides (LCD ou liquid crystal display ) inclus dans l'appareil de protection des yeux contre l'éblouissement 2. Plus particulièrement, un capteur optique 4, tel qu'une photodiode, prévu sur l'appareil de protection des yeux contre l'éblouissement 2 au niveau d'une partie avant de celui-ci capte la lumière générée par le chalumeau de soudage ou de découpage. Sur la base de la lumière détectée, un circuit de commande inclus dans l'appareil de protection des yeux contre l'éblouissement 2 commande la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5 pour qu'elle se noircisse de sorte que l'intensité de la lumière passant à travers la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5 soit réduite, protégeant ainsi les yeux de l'ouvrier qui porte le masque de protection 1. La figure 2 illustre une interface d'utilisateur pour régler la teinte, la sensibilité de détection optique, et la temporisation de l'appareil conventionnel de protection des yeux contre l'éblouissement 2. Comme cela est représenté sur la figure 2, l'interface d'utilisateur de l'appareil conventionnel de protection des yeux contre l'éblouissement 2 comprend un élément de réglage de teinte 6, un élément de réglage de sensibilité de détection optique 7, et un élément de réglage de temporisation 8. L'élément de réglage de teinte 6 est utilisé pour régler un niveau de teinte de la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5. Le niveau de teinte indique le niveau d'obscurité de la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5. Le facteur de transmission lumineuse de la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5 est contrôlé en réglant le niveau de teinte à l'aide de l'élément de réglage de teinte 6. L'élément de réglage de sensibilité de détection optique 7 est utilisé pour régler la sensibilité de détection optique. La sensibilité de détection optique possède une valeur numérique indiquant le degré de réponse du circuit de commande dans l'appareil de protection des yeux contre l'éblouissement à un signal de sortie du capteur optique 4. Lorsque la sensibilité de détection optique augmente, la sensibilité de réaction à une faible illumination augmente. L'élément de réglage de temporisation 8 est utilisé pour régler la temporisation de l'appareil de protection des yeux contre l'éblouissement 2. Si la valeur de la temporisation est faible, le circuit de commande de l'appareil de protection des yeux contre l'éblouissement 2 fait rapidement passer la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5 d'un état foncé à un état clair lors de la détection par le capteur optique 4 que le soudage est terminé. D'autre part, si la valeur de la temporisation est élevée, une période prolongée est nécessaire pour faire passer la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5 d'un état foncé à un état clair. L'industrie des appareils de protection des yeux contre l'éblouissement utilise généralement un niveau de teinte dans la plage de 5 à 13, une sensibilité de détection optique dans la plage de 0 à 10, et une temporisation dans la plage de 0 à 10. L'interface d'utilisateur de l'appareil conventionnel de protection des yeux contre l'éblouissement 2 comprend en outre un interrupteur d'alimentation 9, un interrupteur d'alimentation utilisé pour éteindre ou allumer l'appareil, une batterie 10 pour fournir de l'électricité, et un indicateur de basse tension 11 indiquant un niveau de tension basse de l'appareil. Cependant, lorsque l'on utilise seulement le détecteur optique pour détecter la lumière de soudage, l'appareil fonctionne souvent anormalement en raison de lumière d'interférence et de variations du niveau des signaux détectés suivant le type de soudage ou le type de machine à souder. Lorsqu'un soudage à faible intensité, un soudage en plein air, ou un soudage de métal mince est réalisé, la sensibilité de détection optique est en général réglée pour être élevée. Si le détecteur optique est utilisé seul dans ce cas, l'appareil peut fonctionner anormalement du fait qu'il répond à une lumière d'interférence. Par exemple, bien que la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5 doive être éclaircie, elle peut rester dans un état foncé ou autrement peut passer lentement à un état clair. Un appareil connu de protection des yeux contre l'éblouissement comprend 15 en outre un détecteur d'onde électromagnétique pour empêcher un tel mauvais fonctionnement. L'appareil de protection des yeux contre l'éblouissement comprenant un tel détecteur d'onde électromagnétique peut contrôler de façon efficace le facteur de transmission de la lumière de la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 20 par l'intermédiaire de détection d'onde électromagnétique dans des environnements, dans lesquels il est difficile d'identifier la lumière de soudage du fait que l'illumination ambiante est élevée et ainsi de la lumière autre que la lumière de soudage est également détectée, comme lorsqu'un soudage en plein air est réalisé avec une exposition directe à la lumière du soleil, lorsqu'un soudage à faible 25 intensité est réalisé avec une lumière de soudage de faible intensité, ou lorsqu'un éclairage qui fournit une illumination élevée et directe sur une cible de soudage est utilisé. L'appareil conventionnel de détection d'onde électromagnétique et de protection des yeux contre l'éblouissement comprend une bobine en forme de tige 30 (capteur d'onde électromagnétique) pour capter des ondes électromagnétiques induites par haute tension générées lorsqu'un soudage est réalisé. Cependant, la bobine en forme de tige possède une pilage de captage étroite. A savoir, la bobine en forme de tige présente une faible sensibilité du fait qu'elle possède d'étroites plages de captage verticale et horizontale. Ceci entraîne une détection d'onde électromagnétique inexacte. De plus, la bobine en forme de tige possède une mauvaise sensibilité dans une direction spécifique, ce qui fait en sorte que l'appareil fonctionne anormalement. Par conséquent, la présente invention a été réalisée au vu des problèmes mentionnés ci-dessus, et un objet de la présente invention est de proposer un appareil de détection d'onde électromagnétique et de protection des yeux contre l'éblouissement avec un capteur d'onde électromagnétique qui comprend au moins deux bobines pour augmenter les plages de captage verticale et horizontale, captant ainsi avec précision des ondes électromagnétiques. Selon la présente invention, les objets ci-dessus et autres peuvent être accomplis par la mise à disposition d'un appareil destiné à détecter une onde électromagnétique et à protéger les yeux de l'éblouissement, l'appareil comprenant une plaque de protection des yeux contre l'éblouissement pour protéger les yeux d'un ouvrier de la lumière générée par un chalumeau de soudage ou de découpage ; un détecteur optique pour détecter la lumière générée par le chalumeau de soudage ou de découpage ; un capteur d'onde électromagnétique pour capter une onde électromagnétique générée par le chalumeau de soudage ou de découpage à l'aide d'au moins deux bobines ; un détecteur d'onde électromagnétique pour comparer un signal, qui est amplifié après avoir été reçu par le capteur d'onde électromagnétique, à une valeur de référence prédéterminée qui peut être variée ; une interface d'utilisateur comprenant un affichage pour sélectionner ou afficher un parmi le détecteur optique et le détecteur d'onde électromagnétique ; un dispositif de commande principal pour appliquer un signal d'activation de détecteur d'onde électromagnétique sur le détecteur d'onde électromagnétique lorsque le détecteur optique commence la détection optique et surveiller des changements d'un signal d'onde électromagnétique reçu sur la base d'une sortie du détecteur d'onde électromagnétique et puis à produire le résultat surveillé ; et un dispositif de commande de facteur de transmission lumineuse pour commander un changement du facteur de transmission lumineuse de la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement selon un signal produit à partir du dispositif de commande principal. De préférence, le détecteur d'onde électromagnétique comprend des première et seconde bobines en forme de tige qui s'étendent horizontalement et verticalement pour former une croix. De préférence, le détecteur d'onde électromagnétique comprend un résonateur pour faire résonner un signal d'onde électromagnétique reçu par le capteur d'onde électromagnétique ; et un filtre pour éliminer le bruit à partir d'une sortie du résonateur. 5 De préférence, le résonateur et le filtre comprennent deux combinaisons de parties de résonateur et filtre, les deux combinaisons étant prévues respectivement pour les première et seconde bobines et étant agencées en parallèle l'une par rapport à l'autre. De préférence, le capteur d'onde électromagnétique comprend une première 10 bobine sous forme de tige et une seconde bobine sous forme d'anneau qui est formée autour de la première bobine. Les objets cidessus et autres, caractéristiques et autres avantages de la présente invention seront plus clairement compris à partir de la description détaillée suivante prise conjointement aux dessins joints, sur lesquels : 15 la figure 1 est une vue en perspective d'un masque de protection comportant un appareil conventionnel de protection des yeux contre l'éblouissement ; la figure 2 illustre une interface d'utilisateur de l'appareil conventionnel de protection des yeux contre l'éblouissement ; la figure 3 est un schéma fonctionnel d'un appareil destiné à détecter des 20 ondes électromagnétiques et protéger les yeux de l'éblouissement selon la présente invention ; la figure 4 est un schéma de circuit d'un détecteur d'onde électromagnétique selon la présente invention ; la figure 5 illustre un mode de réalisation d'un capteur d'onde 25 électromagnétique selon la présente invention ; les figures 6 et 7 illustrent des interfaces d'utilisateur de l'appareil de détection d'onde électromagnétique et de protection des yeux contre l'éblouissement selon la présente invention ; la figure 8 illustre un autre mode de réalisation du capteur d'onde 30 électromagnétique selon la présente invention ; et la figure 9 est un organigramme du fonctionnement de l'appareil de protection des yeux contre l'éblouissement selon la présente invention. La configuration et le fonctionnement de la présente invention vont à présent être décrits en détail en faisant référence aux dessins joints. La figure 3 est un schéma fonctionnel d'un appareil destiné à détecter des ondes électromagnétiques et à protéger les yeux de l'éblouissement selon la présente invention, qui sera ci-après appelé appareil de détection de lumière de soudage et de protection des yeux contre l'éblouissement . La figure 4 est un schéma de circuit d'un détecteur d'onde électromagnétique selon la présente invention. La figure 5 illustre un mode de réalisation d'un capteur d'onde électromagnétique selon la présente invention. Comme cela est représenté sur la figure 3, l'appareil de détection d'onde électromagnétique et de protection des yeux contre l'éblouissement comprend un détecteur optique 20, un détecteur d'onde électromagnétique 30, une interface d'utilisateur 40, et un dispositif de commande de facteur de transmission lumineuse 60. Le détecteur optique 20 détecte la lumière générée par un chalumeau de soudage ou de découpage et comprend un filtre et un amplificateur. En particulier, le détecteur optique 20 compare un signal entré à partir du détecteur optique 4 à une sortie d'une cellule solaire 3 et détecte un changement de l'intensité lumineuse. Le détecteur d'onde électromagnétique 30 détecte une onde électromagnétique générée par un chalumeau de soudage ou de découpage. En particulier, un capteur électromagnétique 31 dans le détecteur d'onde :20 électromagnétique 30 reçoit une onde électromagnétique générée par un chalumeau de soudage ou de découpage d'un ouvrier. Le signal d'onde électromagnétique reçu par le capteur électromagnétique 31 subit une résonance et est filtré et est alors comparé à une valeur prédéterminée pour détecter une onde électromagnétique dans une bande spécifique. :25 Pour accomplir ceci, le détecteur d'onde électromagnétique 30 comprend un résonateur 32 qui fait résonner un signal d'onde électromagnétique reçu par le capteur électromagnétique 31 et un filtre 34 qui élimine le bruit à partir d'une sortie du résonateur 32. Le résonateur 32 et le filtre 34 comprennent deux combinaisons de parties de résonateur et filtre qui sont prévues respectivement pour les première et 30 seconde bobines et sont agencées en parallèle l'une par rapport à l'autre. Le capteur électromagnétique 31 capte une onde électromagnétique générée par le chalumeau de soudage ou de découpage à l'aide d'au moins deux bobines L1 et L2. De façon davantage préférée, le détecteur d'onde électromagnétique comprend des première et seconde bobines en forme de tige L1 et L2 qui s'étendent horizontalement et verticalement pour former une croix. L'interface d'utilisateur 40 comprend un sélecteur de mode, qui est utilisé pour sélectionner un parmi le détecteur optique 20 et le détecteur d'onde électromagnétique 30, et un affichage qui affiche le mode sélectionné. Lorsque le détecteur optique 20 commence la détection optique, le dispositif de commande principal 50 applique un signal d'activation de détecteur d'onde électromagnétique 33 sur le détecteur d'onde électromagnétique 30 et surveille des changements du signal d'onde électromagnétique reçu sur la base d'une sortie du détecteur d'onde électromagnétique et produit le résultat surveillé. De préférence, le dispositif de commande principal 50 est un micro-ordinateur ou un circuit de commande comprenant le micro-ordinateur. Une fois que le détecteur optique 20 commence la détection optique et entre sa sortie dans le dispositif de commande principal 50, le dispositif de commande principal 50 applique un signal d'activation de détecteur d'onde électromagnétique 33 sur le détecteur d'onde électromagnétique 30 pour commencer à détecter une onde électromagnétique reçue par le capteur d'onde électromagnétique 31. Le dispositif de commande principal 50 surveille des changements de l'intensité de lumière reçue à l'aide d'une sortie du détecteur optique 20 et surveille des changements de l'intensité d'onde électromagnétique reçue à l'aide d'une sortie du détecteur optique 20. Si aucun changement ne se produit dans l'intensité de lumière reçue ou dans l'intensité d'onde électromagnétique reçue, le dispositif de commande principal 50 suspend le fonctionnement jusqu'à ce qu'un changement se produise. Le dispositif de commande de facteur de transmission lumineuse 60 est activé lorsqu'une tension reçue à partir de la cellule solaire 3 a dépassé une valeur prédéterminée et commande un facteur de transmission lumineuse de la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5 selon un signal de sortie du dispositif de commande principal 50. Les figures 6 et 7 illustrent des interfaces d'utilisateur de l'appareil de détection d'onde électromagnétique et de protection des yeux contre l'éblouissement selon la présente invention. L'appareil de détection d'onde électromagnétique et de protection des yeux contre l'éblouissement selon la présente invention contrôle un changement du facteur de transmission lumineuse de la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5 prévue sur une surface de soudage de l'appareil au niveau d'une partie centrale de la surface de soudage. L'interface d'utilisateur 40 est utilisée pour sélectionner et afficher le mode et également pour commander la teinte, la sensibilité de détection optique, la temporisation, et la sensibilité de détection d'onde électromagnétique. Le capteur d'onde électromagnétique 31 capte une onde électromagnétique générée par le chalumeau de soudage ou de découpage à l'aide d'au moins deux bobines L1 et L2. Les première et seconde bobines en forme de tige L1 et L2 s'étendent verticalement et horizontalement pour former une croix. Le capteur d'onde électromagnétique 31 peut être formé sur la surface de soudage au niveau d'une position supérieure de la surface de soudage. Deux capteurs d'onde électromagnétique peuvent également être formés sur la surface de soudage au niveau de positions supérieure et inférieure de la surface de soudage. Plus de deux capteurs d'onde électromagnétique peuvent également être formés sur la surface de soudage sur plus de deux positions de la surface de soudage. La figure 8 illustre un autre mode de réalisation du capteur d'onde électromagnétique selon la présente invention. Dans ce mode de réalisation, le capteur d'onde électromagnétique 31 comprend une première bobine L1 sous forme de tige et une seconde bobine L2 sous forme d'anneau qui est formée autour de la première bobine L1. La figure 9 est un organigramme du fonctionnement de l'appareil de protection des yeux contre l'éblouissement selon la présente invention. Le fonctionnement et la fonction de l'appareil de protection des yeux contre l'éblouissement selon la présente invention vont à présent être décrits en faisant référence à la figure 9. D'abord, le détecteur optique 20 détecte un changement de l'intensité de la lumière générée par un chalumeau de soudage ou de découpage (Si). Le signal détecté est alors entré dans le dispositif de commande principal 50 (S2). Lors de la réception du signal détecté, le dispositif de commande principal 50 entre un signal d'activation de détecteur d'onde électromagnétique 33 dans le détecteur d'onde électromagnétique 30 (S3). Ensuite, le détecteur d'onde électromagnétique 30 compare le signal d'onde électromagnétique reçu à partir du capteur d'onde électromagnétique 31 à une valeur de référence prédéterminée (S10 à S40). 9 Le signal produit à partir du capteur d'onde électromagnétique 31 est lissé par un circuit d'intégration qui comprend une résistance et une capacité d'une partie de constante de temps (S50). Le dispositif de commande principal 50 reçoit le signal lissé et calcule l'intensité de l'onde électromagnétique détectée par un micro-ordinateur ou d'un circuit de commande comprenant le micro-ordinateur (S60). Selon le calcul au niveau de l'étape S60, le dispositif de commande principal 50 détermine l'intensité de l'onde électromagnétique générée par le chalumeau de soudage ou de découpage, qui passe à travers la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5, pour changer le facteur de transmission lumineuse de la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5 (S70). De cette manière, le dispositif de commande principal 50 détecte non seulement la lumière générée dans des environnements de soudage mais également une onde électromagnétique générée dans ceux-ci et commande le facteur de transmission lumineuse de la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement 5, protégeant ainsi de façon plus sûre les yeux de l'ouvrier. Comme cela est évident à partir de la description ci-dessus, l'appareil destiné à détecter une onde électromagnétique et à protéger les yeux de l'éblouissement selon la présente invention possède un certain nombre d'avantages. Par exemple, du fait que le capteur d'onde électromagnétique comprend au moins deux bobines qui augmentent les plages de captage 'verticale et horizontale, le capteur d'onde électromagnétique capte avec plus de précision des ondes électromagnétiques générées dans des environnements de soudage. De plus, l'efficacité de détection d'onde électromagnétique peut être améliorée davantage du fait que les bobines incluses dans le capteur d'onde électromagnétique sont formées dans une variété de formes efficaces telles qu'une croix ou un anneau. Bien que les modes de réalisation préférés de la présente invention aient été décrits dans des buts illustratifs, l'homme du métier appréciera que des modifications, ajouts et substitutions divers soient possibles, sans s'éloigner de la portée et de l'esprit de l'invention telle que décrite clans les revendications jointes. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à détecter une oncle électromagnétique et protéger les yeux de l'éblouissement, l'appareil comprenant : une plaque de protection des yeux contre l'éblouissement (5) pour protéger les yeux d'un ouvrier de la lumière générée par un chalumeau de soudage ou de découpage ; un détecteur optique (20) pour détecter la lumière générée par le chalumeau de soudage ou de découpage ; un capteur d'onde électromagnétique (31) pour capter une onde électromagnétique générée par le chalumeau de soudage ou de découpage à l'aide d'au moins deux 10 bobines (L1, L2) ; un détecteur d'onde électromagnétique (30) pour comparer un signal, qui est amplifié après avoir été reçu par le capteur d'onde électromagnétique (31), à une valeur de référence prédéterminée qui peut être variée ; une interface d'utilisateur (40) comprenant un affichage pour sélectionner ou afficher 15 un parmi le détecteur optique (20) et le détecteur d'onde électromagnétique (30) ; un dispositif de commande principal (50) pour appliquer un signal d'activation de détecteur d'onde électromagnétique sur le détecteur d'onde électromagnétique (30) lorsque le détecteur optique (20) commence la détection optique et surveiller des changements d'un signal d'onde électromagnétique reçu sur la base d'une sortie du 20 détecteur d'onde électromagnétique (30) et puis produire le résultat surveillé ; et un dispositif de commande de facteur de transmission lumineuse (60) pour commander un changement de facteur de transmission lumineuse de la plaque de protection des yeux contre l'éblouissement (5) selon un signal produit à partir du dispositif de commande principal (50). 25 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel le détecteur d'onde électromagnétique (30) comprend des première et seconde bobines en forme de tige (L1, L2) qui s'étendent horizontalement et verticalement pour former une croix. 30 3. Appareil selon la revendication 2, dans lequel le détecteur d'onde électromagnétique (30) comprend :un résonateur (32) pour faire résonner un signal d'onde électromagnétique reçu par le capteur d'onde électromagnétique ; et un filtre (34) pour éliminer le bruit à partir d'une sortie du résonateur (32). 4. Appareil selon la revendication 3, dans lequel le résonateur (32) et le filtre (34) comprennent deux combinaisons de parties de résonateur et filtre, les deux combinaisons étant prévues respectivement pour les première et seconde bobines (L1, L2) et étant agencées en parallèle l'une par rapport à l'autre. 5. Appareil selon la revendication 1, dans lequel le capteur d'onde électromagnétique (31) comprend une première bobine (L 1) sous forme de tige et une seconde bobine (L2) sous forme d'anneau qui est formée autour de la première bobine.