Brevet FR2943412A1 — publié le 20100924

Dispositif de mesure magnétique de rotation d'une boule magnétisée et procédé de réalisation Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un dispositif de mesure comportant au moins une boule. Elle couvre également un procédé de réalisation d'un tel dispositif. 15 État de la technique Il existe différentes méthodes pour mesurer la rotation d'une boule. Une première solution, que l'on trouve, par exemple, dans les souris à boules conventionnelles, est de mesurer la rotation de la boule par contact, grâce à 20 des roulettes disposées tangentiellement à la surface de la boule. La rotation des roulettes est alors mesurée par différentes méthodes connues telles que la mesure optique, la mesure électrique, etc. Un texte écrit sur une feuille de papier peut être numérisé au moyen d'un 25 scanner. Après numérisation, un fichier de type image est obtenu. Pour éviter l'utilisation d'un scanner, il a été développé des stylos numériques réalisant eux même l'acquisition numérique pendant l'écriture sur une feuille de papier. Ainsi, le brevet US 6,479,768 décrit un stylo comportant une boule magnétique dont la rotation est continuellement mesurée de manière à 30 transcrire numériquement ce qu'un utilisateur écrit ou dessine sur une feuille de papier. La boule magnétique génère un champ magnétique résultant ne 10 présentant pas d'axe de symétrie. Ainsi, comme illustré en vue éclatée à la figure 1, une boule aimantée 1 peut se présenter sous la forme de deux demi-boules 1 a et 1 b, une feuille aimantée 2 étant intercalée lors de l'assemblage des deux demi-boules 1 a et 1 b pour former la boule aimantée 1. Une autre méthode, décrite dans ce document, pour obtenir une boule aimantée ne présentant pas de symétrie axiale, est illustrée à la figure 2. Six barreaux magnétiques 3 sont alors disposés, deux à deux, le long de trois axes distincts 4a, 4b et 4c passant par le centre C de la boule. La réalisation de telles boules rend l'industrialisation complexe car elle nécessite plusieurs étapes devant être effectuées de manière précise. De plus, selon le mode de réalisation de la figure 1, l'assemblage des deux demi-boules 1 a, 1 b doit être parfait afin que le stylo n'accroche pas lors de l'écriture, un tel assemblage est coûteux et difficilement industrialisable. Objet de l'invention L'invention a pour but un dispositif de mesure de la rotation d'une boule magnétisée sur une surface facilement industrialisable. Ce but est atteint par le fait que chaque boule étant aimantée ou à aimantation temporaire de manière à présenter une aimantation dipolaire, et étant libre en rotation dans un réceptacle d'un châssis, le dispositif comporte des moyens de détection d'un champ magnétique créé par ladite au moins une boule, selon au moins trois axes non-coplanaires et de directions différentes. Selon un mode de réalisation, la boule est en matériau non magnétique comportant des particules de métal ferromagnétique.30 Selon un autre mode de réalisation, la boule comporte une bobine et une microbatterie reliée à ladite bobine pour générer un champ magnétique. Selon une variante, la boule comporte une bobine, et le châssis est muni de 5 moyens de génération d'un champ magnétique excitateur de ladite bobine. Selon un développement, le dispositif comporte une pluralité de boules, de diamètres différents, disposées de manière à rouler tangentiellement à un plan pour former un palpeur. Selon un autre développement, le dispositif est un stylo numérique dont le châssis forme un corps allongé muni de moyens de détection de son inclinaison, une unique boule étant disposée à une extrémité dudit corps allongé. L'objet de l'invention a aussi pour but un procédé de réalisation d'un dispositif de mesure dont l'aimantation de la boule est réalisée en plongeant ladite boule dans un champ magnétique excitateur. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention 25 donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : Les figure 1 et 2 illustrent des variantes de boules aimantées utilisées dans les dispositifs de mesure magnétique de l'art antérieur. 30 La figure 3 illustre, en coupe, un dispositif selon l'invention. La figure 4 illustre le procédé d'aimantation de boules ferromagnétiques. 10 15 20 Les figures 5 et 6 illustrent d'autres modes de réalisation de boules. La figure 7 illustre un dispositif selon l'invention formant un palpeur de surfaces. La figure 8 illustre, en coupe, l'utilisation selon un mode de réalisation d'un 5 dispositif sous forme d'un stylo numérique. La figure 9 illustre un algorithme d'analyse de la rotation de la boule d'un dispositif de mesure. La figure 10 illustre un stylo numérique utilisant une boule telle qu'illustrée à la figure 6. 10 Description de modes particuliers de réalisation Le dispositif de mesure de la rotation, illustré à la figure 3, comporte au 15 moins une boule 1 libre en rotation dans un réceptacle 6 d'un châssis 10. Une boule est une sphère dont la surface extérieure n'est pas déformable en utilisation normale. Par utilisation normale, on entend un déplacement contraint par roulement de la boule sur une surface plane ou non. 20 Chaque boule 1 est aimantée ou comporte des propriétés d'aimantation temporaire, de manière à présenter une aimantation dipolaire. Le dispositif est destiné à mesurer la rotation de chaque boule 1 en étudiant l'évolution du champ magnétique généré par cette dernière. Les variations du champ magnétique induit par la boule 1 sont mesurées par des moyens de détection 25 d'un champ magnétique selon au moins trois axes non-coplanaires et de directions différentes. Les moyens de détection du champ magnétique sont, de préférence, de type magnétomètre 5, et sont intégrés au dispositif de mesure. Les moyens de détection du champ magnétique sont placés, de préférence, à distance fixe ou quasi-fixe du centre C de la boule 1. 30 Par quasi-fixe, on entend que la distance entre le centre C et les moyens de détection du champ magnétique peut légèrement varier. Plus on cherche à être précis, plus cette variation doit être petite. En effet, la boule 1 étant libre en rotation dans le réceptacle 6, son centre de gravité peut avoir une faible s translation, nécessaire au jeu permettant cette libre rotation. La translation sera considérée comme du bruit dans la mesure du champ magnétique induit par la boule 1, et n'aura pas d'incidence sur la qualité des mesures si elle reste très faible. 10 La boule 1 peut être maintenue dans le réceptacle 6 par des moyens de maintien 6a et 6b (figure 3) disposés au niveau du réceptacle 6. Le réceptacle 6 peut aussi être conformé de manière appropriée pour maintenir la boule 1 en son sein. Le réceptacle 6, n'autorisant que la rotation de la boule 1, permet de maintenir le centre C de la boule 1 à une distance quasi- 15 fixe Rm du magnétomètre 5. Dans un mode de réalisation du dispositif, la boule 1 à aimantation dipolaire présente une symétrie axiale totale très facile à réaliser, avec une distribution uniforme de l'aimantation. Pour cela, il suffit, comme illustré à la figure 4, de 20 plonger la boule 1, présentant des caractéristiques ferromagnétiques nécessaires à l'aimantation, dans un champ magnétique H extérieur polarisant suffisamment fort. À titre d'exemple, le champ magnétique H nécessaire à l'aimantation de la boule 1 est engendré par l'entrefer d'un aimant. Ce type d'aimantation comporte des avantages indéniables au 25 niveau de l'industrialisation. En effet, en fonction de la taille de l'entrefer, il est possible d'aimanter de nombreuses boules 1 simultanément comme sur la figure 4. L'aimantation rémanente de la boule 1 doit être grande devant celle du 30 champ magnétique local si l'on veut percevoir les mouvements de rotation de la boule 1. Le champ magnétique local correspond à la résultante du champ magnétique terrestre et des champs magnétiques présents à l'endroit de l'utilisation du dispositif de mesure. La boule 1, présentant des propriétés ferromagnétiques, peut être réalisée en carbure de tungstène comportant du cobalt, ou tout autre corps ferromagnétique. La boule 1 peut aussi être réalisée dans un matériau composite ou non magnétique dans lequel ont été incorporés, lors du moulage, un aimant ou des particules de métal ferromagnétique, par exemple du fer (Fe,) du Cobalt (Co), du Nickel (Ni) ou leurs alliages, ou encore des particules ferrimagnétiques. L'aimantation de la boule 1 peut être réalisée par tout autre moyen permettant de l'assimiler à un dipôle magnétique, par exemple des bobines 15 placées dans la boule 1 dans lesquelles on induit une aimantation. Ainsi, dans un second mode de réalisation du dispositif illustré à la figure 5, il est possible de placer dans la boule 1 une bobine 11 inductive, et de relier cette dernière à une microbatterie 12 d'alimentation, en courant continu ou 20 alternatif, la microbatterie 12 étant elle aussi intégrée à la boule 1. Cette variante permet de générer un champ magnétique constant ou alternatif assimilable à celui d'une boule aimantée de manière permanente, tant que la batterie 12 alimente la bobine 11. 25 Dans certains cas, la boule 1 peut être trop petite pour intégrer la batterie 12 d'alimentation et son électronique. La boule comporte alors, comme l'illustre la figure 6, une bobine 11 se présentant, par exemple, sous la forme d'une spire. Afin que la bobine puisse induire un champ magnétique, il est nécessaire d'exciter cette dernière par des moyens de génération 13 d'un 30 champ magnétique externe à la boule 1, lesdits moyens de génération 13 étant disposés, par exemple, dans le châssis 10. Le dipôle obtenu n'est pas constant, et il devient nécessaire de connaître l'intensité instantanée du courant dans la bobine pour corriger les valeurs mesurées par le ou les magnétomètres 5. Cette intensité peut être déterminée par calcul. Selon un mode particulier illustré à la figure 7, le dispositif de mesure comporte trois boules 1 de diamètres différents disposées de manière à rouler tangentiellement à un plan 8 pour former un palpeur de surface. Le palpeur de surface permet de déterminer les aspérités du plan 8 sur lequel se déplacent les boules pour établir une cartographie précise de ce plan. Sur la figure 7, chaque boule 1 est associée à un magnétomètre 5. L'utilisation de plusieurs boules permet d'obtenir une pluralité de mesures différentes et d'étudier les valeurs des champs magnétiques incidents pour cartographier la surface du plan 8. Dans le cas du palpeur, les boules 1 peuvent aussi être assimilées à des dipôles alternatifs, c'est-à-dire que le champ magnétique créé par chaque boule 1 peut être de type magnétostatique à une fréquence donnée. Ceci est obtenu, par exemple, par des bobines placées dans les boules 1 et alimentées par une tension alternative pour créer un champ excitateur H alternatif. Le champ excitateur induit alors une aimantation dipolaire alternative dans chaque boule 1. Il est ainsi possible de déterminer avec des moyens communs de détection de champs magnétiques les mouvements de rotations de une ou plusieurs boules en réalisant des détections synchrones à chacune des fréquences concernées. Dès lors, un seul magnétomètre peut être utilisé pour déterminer les mouvements de plusieurs boules. Le principe de dipôle alternatif peut aussi être appliqué lorsque le dispositif de mesure ne comporte qu'une seule boule. Ainsi, plusieurs dispositifs de mesure distincts pourront fonctionner à proximité sans risques de perturbations. Le mode de réalisation de la figure 7 ne se limite pas à trois boules, il pourra être adapté à la convenance de l'homme du métier en fonction de la précision souhaitée de la cartographie. De manière générale, un palpeur comporte une pluralité de boules de diamètres différents disposées de manière à rouler tangentiellement à un même plan. Comme cité précédemment, les moyens de détection de champ magnétique peuvent être des magnétomètres 5 permettant de mesurer le champ magnétique selon au moins trois axes. La mesure sur trois axes fournie les trois composantes du vecteur représentatif du champ magnétique généré par la boule 1. Ces axes sont, de préférence, orthogonaux les uns aux autres. Un magnétomètre 5 peut être de type à effet Hall, à passage de flux (� fluxgate � en anglais), à magnétorésitance géante (GMR), à magnétorésistance anisotropique (AMR), inductif, etc. Certains de ces magnétomètres ont une faible consommation permettant à un dispositif les intégrant d'être autonome sans devenir trop encombrant. II est aussi possible d'utiliser des magnétomètres beaucoup plus sensibles, tels que les magnétomètres à résonance magnétique nucléaire ou à pompage optique. Plus le magnétomètre 5 est sensible, plus il est possible de réduire le champ magnétique de la boule 1, ou d'éloigner ce magnétomètre 5 de la boule 1. L'augmentation de la sensibilité du magnétomètre 5 permet aussi d'utiliser des matériaux faiblement magnétiques pour la réalisation de la boule tels que des matériaux ferromagnétiques ou antiferromagnétiques. Le dispositif de mesure magnétique peut être utilisé pour la mesure de débit, la mesure de la vitesse de rotation d'une roue, d'un véhicule ou d'un roulement à boule d'arbre à came, etc. Il peut aussi être utilisé dans le domaine de la reconnaissance d'écriture manuscrite. Ainsi, le châssis 10 du dispositif de mesure peut, comme illustré à la figure 8, se présenter sous la forme d'un corps allongé 7 pour former un stylo numérique comportant à l'une de ses extrémités le réceptacle 6 dans lequel est logée une boule 1. Le corps allongé 7 comporte en outre des moyens de détection de son inclinaison (non représentés) pour connaître la position du stylo lors de l'écriture. Le dispositif constitue alors un stylo à bille numérique autonome. L'association de la boule 1, aimantée ou à aimantation temporaire de s manière dipolaire, et d'un magnétomètre 5 à au moins trois axes permet de numériser un texte et/ou des dessins réalisés sur un plan 8 fixe en déplaçant le stylo sur ce plan (par roulement de la boule 1). Les données numérisées par le stylo (par exemple la mesure du champ magnétique de la boule et l'inclinaison du stylo) peuvent être stockées dans une mémoire (non 10 représentée) interne du stylo, puis transférées à un ordinateur personnel par des moyens de liaison filaire ou non. À titre d'exemple, les moyens de liaison peuvent se présenter sous la forme d'un port universel de transmission série (USB pour � Universal Serial Bus � en anglais), d'émetteur-récepteur WIFI, etc. 15 Les mesures sont, en pratique, toujours effectuées lorsque la boule 1 est en contact avec un plan 8 ou une surface et roule, sans glissement, sur ce plan ou cette surface. Ainsi, la boule 1 étant en rotation, la probabilité pour que cette dernière tourne autour de l'axe de symétrie de son aimantation est 20 faible. Une simple aimantation dipolaire de la boule suffit donc pour une utilisation en tant que palpeur ou stylo numérique. Lors de l'utilisation du stylo, comme l'illustre la figure 8, la boule aimantée 1 roule sur un plan fixe 8. Les lignes de champ magnétique 9, créées par la 25 boule 1, forment dans l'espace des boucles se refermant sur l'axe d'aimantation (axe passant par les deux pôles). La rotation de la boule 1 modifie la position des lignes de champ par rapport au corps allongé 7. Le champ magnétique résultant est mesuré, puis analysé pour déterminer le mouvement effectué par la boule 1 sur le plan 8. L'analyse permet 30 d'extrapoler ce que l'utilisateur a écrit et/ou dessiné. Un algorithme de calcul permettant de traduire les mouvements de la boule en lettres et/ou dessins est illustré à la figure 9. Dans une première étape El de mesure du champ magnétique de la boule, le magnétomètre enregistre les trois composantes du vecteur champ magnétique Bn,(t) créé par la boule dans le référentiel mobile du magnétomètre. Un vecteur d'aimantation Mm(t) dans le référentiel du magnétomètre est ensuite calculé, dans une étape E2, à partir de l'équation M,, (t) = K.B,n(t) dans laquelle K est une matrice constante connue. La matrice K est donnée par l'équation : dans laquelle �o est la constante de perméabilité magnétique du vide, r est le vecteur représentatif des coordonnées du centre de la boule dans le référentiel du magnétomètre, 15 Id la matrice identité, et Rm la distance séparant le centre de la boule du magnétomètre. On détermine ensuite un vecteur d'aimantation Mf (étape E3) dans un référentiel fixe, par exemple la feuille ou le plan sur lequel roule la boule. 20 L'orientation du magnétomètre par rapport au référentiel fixe est connue sous la forme d'une matrice de changement de repère N(t), le vecteur d'aimantation Mf dans le référentiel fixe peut s'écrire sous la forme de l'équation Mf(t) = N(t). M,, (t). La matrice de changement de repère N(t) peut être constante si le dispositif est un palpeur de surface se déplaçant 25 tangentiellement à un plan, ou être déterminée par des moyens de mesure de l'orientation comme des accéléromètres, niveaux à bulle, etc., si le dispositif est un stylo numérique dont l'inclinaison peut changer lors de son utilisation. De plus, lors de l'étape E3, les dérivées temporelles de K= uo 4.7rR 3 R n, \ ,,, 2 t 3r rT10 l'aimantation dans le référentiel fixe sont calculées. À partir des données de l'étape E3 (Mf(t) et dérivées temporelles), on calcule, dans une étape E4, le vecteur de rotation w de la boule par rapport au référentiel fixe. À titre d'exemple, dans le cas où le pivotement de la boule est nul ((oz = 0), c'est-à-5 dire lorsque le vecteur rotation de la boule est parallèle à un plan Oxy, correspondant à la surface sur laquelle roule la boule, la rotation w de la boule par rapport au référentiel fixe se déduit en inversant l'équation suivante : 10 d(Mf(r)) = WA Mf(t) (où A est le produit vectoriel) dt soit : d (Mir (t)) (O =- dt_ M,_ (t) d(MJi(t)) MfZ(t) (U, = 0 15 À partir des résultats de l'étape E4 de calcul du vecteur de rotation de la boule 1, il est possible de calculer le déplacement de la boule 1 sur le plan 8. En effet, si la boule 1 roule sans glisser, alors le champ magnétique se modifie et le point de contact de la boule sur le plan, étant repéré par des coordonnées cartésiennes (x, y), est obtenu par : 20 dx=Rh. (0,,dt dy = -Rh. wxdt ro = dt où dx et dy désignent les déplacements élémentaires suivant les axes x et y, Rb désigne le rayon de la boule, et dt le pas temporel de la mesure. Un tel stylo ou un palpeur, associé à l'algorithme décrit ci-dessus, permet la mesure de la rotation de la boule 1 sans contact autre que celui avec la feuille ou le plan 8 utilisé, évitant ainsi toute mesure parasite due aux frottements de la boule sur des moyens de mesure à roulette comme dans l'art antérieur. Cet algorithme fonctionne du moment que les hypothèses de non glissement et de non pivotement sont vérifiée, ce qui est le cas lorsque la ou les boules se déplacent par roulement sur un plan. Dans le cas du palpeur, il faut soit éloigner les boules le constituant pour éviter qu'une première boule perturbe le magnétomètre d'une deuxième boule, soit réaliser un filtrage adéquat des signaux. À titre d'exemple, en prenant Rb, le rayon de la première boule et Rb2 le rayon de la deuxième boule, si le palpeur se déplace à une vitesse VP, la première boule produit un signal magnétique tournant à la vitesse VP/Rb, et la deuxième boule à la vitesse VP/Rb2. Selon le mode de réalisation utilisant une bobine 11 inductive placée dans la boule 1 et ne bénéficiant pas de microbatterie 12 associée pour générer un champ magnétique constant, le châssis 10 comporte des moyens de génération 13 d'un champ excitateur représenté à la figure 10 par le vecteur H et créant un vecteur M d'aimantation induite dans la spire. Le vecteur H est connu et le vecteur M est mesuré à chaque instant t. En effet, la boule tournant dans le champ magnétique excitateur H, la bobine devient le siège d'un courant induit qui produit à son tour une aimantation induite M générant un champ magnétique B mesurable par un magnétomètre 5. 25 Le vecteur v de la figure 10 est une représentation équivalente au vecteur de déplacement de la boule pendant un temps dt. Comme dans le cas d'une boule à aimantation permanente, la mesure du champ magnétique B due à l'aimantation de la boule suffit à retrouver l'aimantation par l'équation : M (t) = K.B (t) En revanche, contrairement à une aimantation permanente de la boule, l'intensité de l'aimantation n'est pas constante et dépend de la variation du flux magnétique reçue par la bobine, par exemple une spire, contenue dans la boule. Ceci peut se traduire par l'équation suivante : (t) = I(t).S(t) où I est le courant circulant dans la spire à l'instant t, S le vecteur de surface de la spire à l'instant t. Le vecteur de surface S correspond à un vecteur normal à la spire et de norme égale à la surface de la spire. L'aimantation induite M est donc 20 toujours colinéaire au vecteur S. Il est possible de déterminer I(t) en utilisant la loi de Lenz et en notant Rs la résistance de la spire et ci) le flux magnétique à travers la spire. Ainsi, on obtient : 1(t) = _ 1 d((D(t)) soit 1(t) = _ 1 d(H(t).S(t)) Rs dt RS dt20 En remplaçant S(t) par M(t)/1(t), on obtient l'équation d'évolution de I(t) en fonction de M(t) : 1 d(H(t).M(t)II(t)) RS dt et en développant cette dernière équation, on obtient : (H(t).M(t))dl(t) = d(H(t).M(t)). I+R5I(t)3 dt dt 10 Le champ inducteur H et l'aimantation M induite dans la spire par H étant respectivement connu et mesuré, il suffit de résoudre l'équation différentielle en I. II s'agit d'une équation de Bernoulli dont les méthodes de résolutions sont bien connues. 15 L'excitation magnétique H peut être constante ou variable dans le temps. Une excitation variable dans le temps peut être une excitation sinusoïdale. Dans les deux cas (excitation constante ou variable), il faut calibrer les magnétomètres en mesurant le signal H sans faire tourner la boule 1 et soustraire ce dernier des mesures lorsque la boule 1 tourne. Ainsi, en connaissant I(t) et M(t), l'orientation S(r) de la pire par M(t) = I(t).S(t), on peut en déduire la rotation Q de la boule par l'équation de rotation suivante : I(t)_- 25 d S(t) = QA S(t) dt Cette dernière équation est la même que celle de l'évolution de l'aimantation permanente telle que définie précédemment (d( dr(r)) = cvn MJ(t)). Donc, connaissant I(t), l'algorithme précédent peut s'appliquer de la même manière. Afin de réaliser une mesure convenable au niveau de la matrice N(t), il est nécessaire de connaître l'inclinaison du stylo. Cette inclinaison peut être déterminée par des accéléromètres comme décrit précédemment. Dans certains cas, les accéléromètres ne sont pas forcément suffisants, il est alors possible d'améliorer la mesure en utilisant un magnétomètre terrestre mesurant le champ magnétique terrestre. Cependant, le magnétomètre terrestre ne doit pas être perturbé par le champ magnétique généré par la boule 1. Cette contrainte peut être contournée en utilisant une boule 1 ayant un champ magnétique de 10 fois le champ magnétique terrestre, et la distance séparant la boule 2 du magnétomètre terrestre doit être 5 fois la distance séparant le boule 1 des moyens de détection du champ magnétique de la boule 1. En effet, en prenant Rb le rayon de la boule, le champ induit de la boule décroit en 1 /Rb^3 de sorte que si on se place à une distance de cinq fois la distance séparant le centre de la boule au magnétomètre, on obtient un champ magnétique 125 fois plus faible. Des mesures du moment magnétique de la boule peuvent être réalisées à différents instants avec un pas faible et par un seul magnétomètre (tri-axe). II est alors possible de mesurer avec une grande précision la direction et l'intensité de la rotation de la boule par rapport au plan fixe. De manière connue, en utilisant un processeur de type reconnaissance optique de caractère (RCO ou OCR en anglais), le stylo peut effectuer une reconnaissance des caractères et générer un fichier compatible avec les traitements de texte connus. Cette reconnaissance peut soit être réalisée par le stylo lui-même, qui génère un fichier de type texte, soit, pour des raisons de limitation de la consommation du stylo, par un logiciel installé sur un ordinateur personnel n'ayant pas de problèmes de fonctionnement à consommation réduite, les données étant alors transmises par l'intermédiaire de moyens de liaison appropriés.5 Revendications1. Dispositif de mesure comportant au moins une boule (1), chaque boule étant aimantée ou à aimantation temporaire de manière à présenter une aimantation dipolaire, et étant libre en rotation dans un réceptacle (6) d'un châssis (10), le dispositif comporte des moyens de détection (5) d'un champ magnétique créé par ladite au moins une boule (1), selon au moins trois axes non-coplanaires et de directions différentes. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boule (1) est en carbure de tungstène comportant du cobalt. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la boule (1) est en matériau non magnétique comportant des particules de métal ferromagnétique. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boule 20 comporte une bobine (11) et une microbatterie (12) reliée à ladite bobine (11) pour générer un champ magnétique. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boule (1) comporte une bobine (11), et en ce que le châssis (10) est muni de moyens 25 de génération (13) d'un champ magnétique excitateur de ladite bobine (11). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de boules (1), de diamètres différents, disposées de manière à rouler tangentiellement à un plan pour former un 30 palpeur de surface. 17 5 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif est un stylo numérique dont le châssis (10) forme un corps allongé (7) muni de moyens de détection de son inclinaison, une unique boule (1) étant disposée à une extrémité dudit corps allongé (7). 8. Procédé de réalisation d'un dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'aimantation de la boule (1) est réalisée en plongeant ladite boule (1) dans un champ magnétique excitateur. 10