FR 2477724 A1 19810911 FR 8104363 A 19810304 1 2477724 La présente invention concerne un détecteur de proxi- mité comprenant un élément magnétique bistable ainsi que des moyens pour produire un champ magnétique continu, qui agit sur l'élément magnétique bistable à un degré variable en fonction de la distance de l'objet à surveiller au détecteur de proxi- mité, et un enroulement électrique capteur qui est couplé magnétiquement à l'élément magnétique bistable et dans lequel, à l'instant o la distance de l'objet à surveiller au détec- teur de proximité passe par une valeur critique fixée à l'avance, une impulsion électrique est induite par suite d'un changement brusque du sens d'aimantation dans l'élément magné- tique bistable. Dans le détecteur de proximité connu un fil du type dit Wiegand est utilisé en tant qu'élément magnétique bistable. Ln tant qu'éléments magnétiques bistables, également appelés noyaux de commutation magnétiques bistables, il con- vient d'utiliser notamment des fils du type dit Wiegand dont la constitution et la fabrication sont décrites dans la Demande de Brevet allemand publiée n0 2 143 326. Des fils Wiegand sont, quant à leur composition, des fils ferromagnétiques homogènes (par exemple en un alliage de fer et de nickel, de préférence 48 % de fer et 52 % de nickel, ou en un alliage de fer et de cobalt, ou en un alliage de fer avec du cobalt et du nickel, ou encore en un alliage de cobalt avec du fer et du vanadium, de préférence 52 % de cobalt, 38 % de fer et 10 % de vanadium), qui par suite d'un traitement mécanique et thermique spécial possèdent un noyau magnétique doux et une enveloppe magnétique dure, c'est-à-dire que l'enveloppe présente une force coerci- tive supérieure à celle du noyau. Des fils Wiegand présentent typiquement une longueur de 5 à 50 mm, de préférence de 20 à mm. Si un fil Wiegand, dans lequel le sens d'aimantation du noyau magnétique doux correspond au sens d'aimantation de l'enveloppe magnétique dure, est placé dans un champ magnéti- que extérieur dont la direction correspond à la direction de l'axe du fil mais dont le sens est opposé au sens d'aimanta- tion du fil Wiegand, alors le sens d'aimantation du noyau doux du fil Wiegand se trouve inversé en cas de dépassement d'une intensité de champ d'environ 16 A/cm. Cette inversion est également appelée remise à l'état initial. En cas d'une nou- velle inversion du sens du champ magnétique extérieur le sens d'aimantation du noyau s'inverse à nouveau dès que l'intensité du champ magnétique extérieur excède une valeur critique, de sorte que le noyau et l'enveloppe se trouvent de nouveau ai- mantés parallèlement. Cette inversion du sens d'aimantation s'effectue très rapidement et s'accompagne d'une forte varia- tion correspondante du flux magnétique par unité de temps (effet Wiegand). Cette variation du flux magnétique peut in- duire dans une bobine d'induction une impulsion de tension (impulsion Wiegand) courte et très forte (pouvant en fonction du nombre de spires et de la résistance de charge de la bobine d'induction atteindre jusqu'à environ 12 volts). lors de la remise du noyau à son état initial une im- pulsion est également produite dans une bobine d'induction mais cette impulsion présente, par rapport au cas du passage du sens d'aimantation antiparallèle à celui parallèle, une amplitude sensiblement plus faible et de signe contraire. Bi l'on choisit comme champ magnétique extérieur un champ alternatif, capable d'inverser d'abord l'aimantation du noyau et ensuite celle de l'enveloppe et de les amener chacun à l'état de saturation magnétique, alors il se produit, par suite du changement du sens d'aimantation du noyau magnétique doux, des impulsions Wiegand présentant alternativement une polarité positive et une polarité négative et on peut alors parler d'une excitation symétrique du fil Wiegand. Pour cela il faut des intensités de champ d'environ - (80 à 120 A/cm) à + (80 à 120 A/cm). L'inversion de l'aimantation de l'enveloppe se produit également brusquement et conduit aussi à une impul- sion dans la bobine d'induction, mais cette impulsion est beaucoup plus faible que celle induite lors de l'inversion de l'aimantation du noyau et n'est pas exploitée dans la plupart des cas. Si l'on choisit, par contre, comme champ magnétique extérieur un champ capable d'inverser seulement le sens d'ai- mantation du noyau doux et non pas celui de l'enveloppe dure, 3 2477724 alors les fortes impulsions Wiegand ne se produisent qu'avec une même polarité et on peut alors parler d'une excitation asymétrique du fil Wiegand. Pour cela il faut dans un sens une intensité de champ d'au moins 16 A/cm (pour ramener le fil Wiegand à l'état initial) et dans le sens inverse une inten- sité de champ d'environ 80 à 120 A/cm. Il est caractéristique de l'effet Iiegand que les im- pulsions produites par cet effet sont, quant à leurs amplitude et largeur, dans une large mesure indépendantes de la vitesse de variation du champ magnétique extérieur et présentent un rapport signal/bruit élevé. Dans le cadre de l'invention peuvent également être utilisés des éléments magnétiques bistables conçus différem- ment, à condition que ceux-ci comportent deux régions couplées magnétiquement entre elles et présentant l'une par rapport à l'autre une dureté magnétique (force coercitive) différente et puissent, de manière analogue à des fils Wiegand, servir à la génération d'impulsions par inversion rapide, induite, de l'aimantation de la région magnétique douce. Ainsi il est dé- crit par exemple dans le Brevet allemand nO 2 514 131 un noyau de commutation magnétique bistable présenté sous la forme d'un fil qui est constitué d'un noyau magnétique dur (par exemple en nickel-cobalt), d'une couche intermédiaire conduc- trice de l'électricité (par exemple en cuivre) déposée sur le noyau et d'une couche magnétique douce (par exemple en nickel- fer) déposée sur la-couche intermédiaire. Une autre variante comporte en outre un noyau formé d'un conducteur intérieur dépourvu de perméance (par exemple en béryllium-cuivre) sur lequel est alors déposée la couche magnétique dure sur la- quelle est ensuite déposée la couche intermédiaire qui est enfin recouverte de la couche-magnétique douce. Ce noyau de commutation magnétique bistable connu génère toutefois des impulsions de commutation plus faibles que celles générées par un fil Wiegand. Dans le détecteur de proximité connu le fil Wiegand est entouré d'un enroulement électrique qui est destiné à recevoir et transmettre le signal magnétique (impulsion Wiegand) lié à une inversion du sens d'aimantation dans le fil Wiegand, et est par conséquent appelé enroulement détec- teur ou capteur. Dans le détecteur de proximité connu le fil Wiegand se trouve normalement à l'état o les sens d'aimanta- tion de l'enveloppe magnétique dure et du noyau magnétique doux sont antiparallèles. Si l'on amène à présent au fil Wiegand de l'extérieur un aimant permanent dont le champ au niveau du fil Wiegand est opposé au sens d'aimantation du noyau du fil Wiegand, alors, pour autant que la force de l'ai- mant permanent soit suffisante, le champ magnétique de celui- ci devient, dès que la distance de l'aimant permanent au fil Wiegand descend au-dessous d'une valeur fixée à l'avance, suffisamment intense au niveau du fil Wiegand pour que le noyau magnétique doux de ce dernier soit amené à inverser le sens de son aimantation. Ce passage de la polarité magnétique du fil Wiegand de l'orientation antiparallèle à celle paral- lèle (par rapport au sens d'aimantation de l'enveloppe du fil Wiegand) s'effectue brusquement et génère dans l'enroulement détecteur l'impulsion Wiegand caractéristique. Dans le cas du détecteur de proximité connu ce phénomène est mis à profit en rapprochant un aimant permanent d'un fil Wiegand muni d'un enroulement détecteur, en générant une impulsion Wiegand dans l'enroulement détecteur dès que la distance de l'aimant periaa- nent au fil Wiegand descend au-dessous de la valeur minimale critique fixée à l'avance et en transmettant cette impulsion de tension à un circuit d'évaluation. 0e détecteur de proximité connu a pour inconvénient que son signal de sortie est fugitif, c'est-à-dire qu'il n'est délivré qu'une seule fois, lorsque la distance de l'aimant permanent au fil Wiegand devient inférieure à la valeur mini- male critique, et qu'il ne subsiste pas aussi longtemps que cette distance reste inférieure à la valeur critique. En outre, chaque fois que la distance descend au-dessous de la valeur critique il faut à nouveau inverser l'aimantation du fil Wiegand de façon à l'amener à l'état -présentant des sens d'ai- mantation antiparallèles afin que, lors d'un nouveau rappro- chement, une nouvelle impulsion Wiegand puisse être déclenchée. 2477724 On conna t certes des détecteurs de proximité qui pro- duisent de façon continue un signal, tant que la distance en jeu est inférieure à une distance critique fixée à l'avance, à savoir par exemple des détecteurs de proximité inductifs ou capacitifs ou encore des détecteurs de proximité équipés d'un générateur Hall ou de semiconducteurs à résistance variable par voie magnétique, mais ces différents détecteurs de proxi- mité présentent de sérieux inconvénients. Dans la mesure o des semiconducteurs sensibles à des champs magnétiques sont utilisés, on ne peut les employer que dans un intervalle de température-très limité, alors que des détecteurs de proximité équipés d'un fil Wiegand sont parfaitement insensibles à des influences extérieures. D'autres détecteurs ont pour inconvé- nient de nécessiter sur le lieu de mesure un circuit électro- nique actif relativement coûteux. L'invention a pour but de créer un détecteur de proxi- mité robuste en utilisant un élément magnétique bistable par- faitement insensible aux influences extérieures et capable de générer un signal électrique de sortie non fugitif, c'est-à- dire qu'il subsiste aussi longtemps que la distance en jeu est inférieure à une distance critique établie à l'avance. Ce but est atteint suivant l'invention en prévoyant un détecteur de proximité dans lequel est couplé par voie magné- tique à l'élément magnétique bistable un enroulement électri- que additionnel (enroulement inducteur) qui est alimenté avec un signal électrique périodique dont la polarité et la puis- sance sont au cours de chaque période telles que l'intensité du champ magnétique produit par le signal électrique périodi- que dans l'enroulement inducteur soit capable au niveau de l'élément magnétique bistable d'inverser le sens d'aimantation de l'élément magnétique bistable. D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention sont décrites plus loin. lorsque, du fait que la distance devient inférieure au seuil critique, le changement ainsi apporté à l'action du champ magnétique continu sur l'élément magnétique bistable provoque l'inversion du sens d'aimantation de ce dernier, ce changement peut de cette façon être annulé périodiquement par 6 2477724 le champ magnétique produit périodiquement par l'enroulement inducteur et agissant en sens inverse. Par conséquent, on peut distinguer deux cas quant aux signaux. D'un côté de la distance critique formant seuil l'enroulement détecteur ne reçoit pas d'impulsions indiquant un changement du sens d'ai- mantation de l'élément magnétique bistable car au niveau de celui-ci il n'existe aucun champ magnétique présentant la direction et la force nécessaires pour réaliser un tel change- ment. De l'autre côté de la distance critique formant seuil il existe au niveau de l'élément magnétique bistable une inten- sité de champ suffisamment importante pour inverser l'aimanta- tion de l'élément magnétique bistable et générer ainsi dans l'enroulement détecteur une impulsion de tension correspon- dante. Toutefois, de cet autre côté de la distance critique formant seuil l'inversion du sens d'aimantation de l'élément magnétique bistable est périodiquement annulée par superposi- tion du champ magnétique périodique au champ magnétique conti- nu, de sorte que dans l'enroulement détecteur est produit un train d'impulsions périodiques aussi longtemps que l'objet à surveiller se trouve de cet autre côté de la distance critique formant seuil. A cet égard l'agencement peut être choisi soit de façon que le train d'impulsions apparaisse lorsque la distance con- cernée passe au-dessous du seuil critique, soit de façon qu'il apparaisse lorsque la distance devient supérieure au seuil critique. Dans le premier cas on peut par exemple monter fixes l'élément magnétique bistable et un aimant permanent et relier à l'objet à surveiller une pièce ferromagnétique, par exemple une palette en tôle qui, en s'approchant de l'aimant permanent, affaiblit le champ de ce dernier au niveau de l'élément magné- tique bistable. Tant que la palette est fort éloignée, le champ de l'aimant permanent au niveau de l'élément magnétique bistable l'emporte sur le champ magnétique produit périodique- ment par l'enroulement inducteur et il existe, au niveau de l'élément Magnétique bistable, un champ continu oscillant périodiquement qui n'est pas en mesure de changer le sens de l'aimantation de l'élément magnétique bistable. A mesure que 7 2477724 la palette ferromagnétique s'approche, le champ de l'aimant permanent au niveau de l'élément magnétique bistable se trouve progressivement affaibli de sorte que finalement le champ magnétique périodique l'emporte sur le champ de l'aimant per- manent. Lorsque la distance concernée devient inférieure à un seuil critique, le champ périodique de l'enroulement inducteur devient périodiquement suffisamment supérieur au champ opposé de l'aimant permanent pour que le sens d'aimantation de l'élé- ment magnétique bistable change périodiquement. Dans le second cas on peut par exemple prévoir sur l'objet à surveiller un aimant permanent qui, en s'approchant de l'élément magnétique bistable, augmente au niveau de celui- ci l'intensité du champ magnétique; ou bien, comme précédem- ment, un aimant permanent est monté fixe et l'objet à surveil- ler est ferromagnétique ou muni d'une palette ferromagnétique qui, en s'approchant du détecteur de proximité, renforce le champ magnétique de l'aimant permanent au niveau de l'élément magnétique bistable. Tant que l'objet est éloigné, le champ magnétique de l'enroulement inducteur prédomine périodiquement au niveau de l'élément magnétique bistable et un train dlin- pulsions périodiques est produit dans l'enroulement détecteur. Lorsque, par contre, l'objet se rapproche du détecteur de proximité de façon à ne plus en ttre éloigné que d'une dis- tance égale ou inférieure à une distance critique, le champ de l'aimant permanent devient, en comparaison du champ magnétique périodique opposé de l'enroulement inducteur, suffisamment intense pour que le champ magnétique périodique ne puisse plus annuler l'inversion, induite par l'aimant permanent, du sens d'aimantation de l'élément magnétique bistable, de sorte que le train d'impulsions dans l'enroulement détecteur se trouve interrompu lorsque la distance de l'objet au détecteur de proximité devient inférieure à la distance critique formant seuil. Par conséquent, dans les deux cas la présence ou l'ab- sence d'un train d'impulsions dans l'enroulement détecteur est un signe montrant que la distance de l'objet au détecteur de proximité est supérieure ou inférieure à une distance 8 2477724 déterminée formant seuil. Suivant une forme de réalisation de l'invention un champ magnétique continu pulsatoire est produit par l'intermé- diaire de l'enroulement inducteur. Ceci peut se faire en ame- nant à l'enroulement inducteur un train d'impulsions électri- ques périodiques, par exemple des impulsions en dents de scie ou rectangulaires, mais de préférence en l'alimentant avec un courant alternatif redressé par voie de redressement à deux alternances. Au champ magnétique continu pulsatoire se super- pose au niveau de l'élément magnétique bistable le champ magnétique continu produit par exemple par un aimant permanent et qui est opposé au champ magnétique pulsatoire. Deux variantes fondamentales du détecteur de proximité sont alors possibles. Dans le cas de la première variante l'influence du champ magnétique continu variable en fonction de la distance de l'objet à surveiller est négligeable au ni- veau de l'élément magnétique bistable, tant que l'objet est fort éloigné du détecteur de proximité et s'accentue à mesure que la distance de l'objet au détecteur de proximité diminue. Tant que cette distance est grande, le champ magnétique pulsa- toire prédomine donc largement, ce champ étant suffisamment intense pour amener l'élément magnétique bistable périodique- ment à l'état de saturation magnétique dans lequel les régions magnétiques dure et douce de l'élément magnétique bistable sont aimantées parallèlement. Au niveau des minimuqis du champ magnétique pulsatoire le champ magnétique résultant change bien sftr périodiquement de signe par suite de l'influence du champ continu opposé mais dans cet intervalle à signe contraire le champ magnétique résultant est encore trop faible, tant que l'objet est fort éloigné du détecteur de proximité, pour que le sens d'aimantation de la région magnétique douce de l'élé- ment magnétique bistable soit inversé de façon à être opposé au sens d'aimantation de la région magnétique dure (ce passage de l'aimantation parallèle à celle antiparallèle est appelé ci-après "remise à l'état initial" de l'élément magnétique bistable). Lorsque l'objet se rapproche du détecteur de proxi- mité, le champ magnétique alternatif résultant atteint, pour 9 2477724 une distance critique fixée à l'avance, au niveau des minimums du champ magnétique pulsatoire, une intensité suffisante pour ramener l'élément magnétique bistable à son état initial. Lors du changement de signe suivant du champ magnétique résul- tant l'intensité du champ croit à nouveau en sens inverse suffisamment pour que l'aimantation de la région magnétique douce change à nouveau brusquement de signe en produisant une impulsion caractéristique dans l'enroulement détecteur et que l'élément magnétique bistable soit à nouveau amené à l'état de saturation magnétique. Tant que la distance de l'objet au détecteur de proximité reste inférieure à la distance critique, l'élément magnétique bistable est donc excité asymétriquement et il est généré dans chaque période une forte impulsion carac- téristique (lors de la remise de l'élément magnétique bista- ble à son état initial il est également généré une impulsion qui présente toutefois une amplitude beaucoup plus réduite). Dans le cas de la seconde variante du détecteur de proximité l'influence exercée par le champ magnétique, couplé à l'objet à surveiller, au niveau de l'élément magnétique bis- table ne se-renforce pas, comme c'est le cas pour la première variante, mais s'affaiblit à mesure que la distance de l'objet au détecteur de proximité diminue. Il a d'ailleurs déjà été expliqué comment cela pouvait se produire. Tant que l'objet est fort éloigné, le champ magnétique dépendant de la distance de l'objet doit alors prévaloir suffisamment sur le champ magnétique continu pulsatoire produit par l'enroulement induc- teur pour que le champ magnétique résultant soit un champ con- tinu pulsatoire de polarité inverse. A cet état ne se produit pas de train d'impulsions caractéristique dans l'enroulement détecteur. Lorsque la distance de l'objet au détecteur de proximité diminue, l'influence du champ magnétique non pulsa- toire au niveau de l'élément magnétique bistable diminue et le champ magnétique résultant devient, au lieu d'un champ pulsa- toire continu, un champ pulsatoire alternatif qui, à partir d'une distance critique formant seuil, est en mesure de rame- ner l'élément magnétique bistable à son état initial et, après le changement de signe suivant, au cours de la même période de l'amener à nouveau à l'état de saturation magnétique en changeant brusquement le sens d'aimantation de la région ma- gnétique douce de l'élément magnétique bistable de sorte que, comme dans le cas de la première variante, un train d'impul- sions est produit dans l'enroulement détecteur par excitation asymétrique de l'élément magnétique bistable. Dans les deux variantes on peut évidemment obtenir, en choisissant un agencement approprié des champs magnétiques, que les impulsions caractéristiques dans l'enroulement détec- teur ne soient pas générées en deçà, mais au-delà de la dis- tance critique déterminée formant seuil, c'est-à-dire que, lorsque l'objet est fort éloigné, les deux champs magnétiques se superposent pour former un champ magnétique alternatif qui permet l'excitation asymétrique de l'élément magnétique bista- ble, alors qu'au fur et à mesure que l'objet se rapproche du détecteur de proximité le champ magnétique alternatif résul- tant se rapproche, par variation de sa composante de champ continu, de plus en plus de l'état d'un champ magnétique con- tinu dont la faculté de ramener l'élément magnétique bistable à son état initial prend fin à partir d'une distance critique déterminée, interrompant ainsi le train d'impulsions dans l'enroulement détecteur. Suivant une autre forme de réalisation de l'invention il s'agit de générer les impulsions caractéristiques dans l'enroulement détecteur non pas par excitation asymétrique mais par excitation symétrique. Le dimensionnement et l'agen- cement de l'enroulement inducteur et la valeur du courant alternatif d'excitation, de préférence un courant alternatif sinusoïdal, doivent 9tre choisis de telle manière qu'en l'absence d'un autre champ magnétique le champ magnétique alternatif issu de l'enroulement inducteur excite l'élément magnétique bistable symétriquement de façon à générer, au cours de chaque demi-onde, dans l'enroulement détecteur une impulsion de tension caractéristique, les impulsions présen- tant alternativement une polarité différente. Dans le cas de l'excitation symétrique la polarité magnétique de la région magnétique douce de l'élément magnétique bistable est d'abord 1 1 inversée au cours de chaque demi-onde, ce qui conduit à une forte impulsion dans l'enlroulemanlt détecteur et, si l'inten- sité de champ croit encore, la polarité magnétique de la région magnétique dure est également inversée au cours de la mêie demi-onde, ce qui provoque dans l'enroulement'détecteur une impulsion sensiblement plus réduite qui généralement n'est pas exploitée. Le détecteur de proximité à excitation symétrique de l'élément magnétique bistable peut en principe fonctionner de deux manières. Dans la première variante le champ magnétique continu, dont l'intensité au niveau de l'élément magnétique bistable dépend de la distance de l'objet à surveiller, est choisi de façon que son intensité au niveau de l'élément ma- gnétique bistable augmente à mesure que la distance de l'objet au détecteur de proximité diminue. Au champ magnétique alter- natif se superpose alors de plus en plus un champ magnétique continu. lorsque la distance de l'objet au détecteur de proximité devient inférieure à une première distance critique, l'amplitude du champ magnétique résultant orienté dans un sens, lequel est opposé au sens du champ continu, ne suffit plus pour pouvoir changer encore dans ce sens l'aimantation de la région magnétique dure de l'élément magnétique bistable. Ceci a pour conséquence que l'excitation symétrique devient une excitation asymétrique de l'élément magnétique bistable et que les impulsions de l'une des polarités se trouvent suppri- mées. Lorsque l'objet se rapproche encore plus du détecteur de proximité, le champ magnétique résultant orienté dans un sens, lequel est opposé au sens du champ continu, devient si faible, au moment o la distance de l'objet au détecteur de proximité se trouve ramenée en deçà d'une seconde distance critique (plus petite), qu'il ne suffit pas non plus à ramener l'élément magnétique bistable à son état initial, de sorte que les impulsions excitées asymétriquement dans l'enroulement détecteur font également défaut. Dans le cas de la seconde variante le champ magnétique continu, dont l'intensité au niveau de l'élément magnétique bistable dépend de la distance de l'objet au détecteur de proximité, est choisi de telle sorte qu'il décroisse au ni- veau de l'élément magnétique bistable à mesure que la dis- tance de l'objet au détecteur de proximité diminue. Tant que l'objet est fort éloigné, le champ magnétique continu super- pose au champ magnétique issu de l'enroulement inducteur une composante de champ continu suffisamment forte pour que le champ magnétique résultant au niveau de l'élément magnétique bistable soit un champ continu pulsatoire. A mesure que l'ob- jet se rapproche du détecteur de proximité la composante de champ magnétique continu au niveau de l'élément magnétique bistable s'affaiblit et l'élément magnétique bistable passe de l'état non excité, au moment o la distance de l'objet au détecteur de proximité devient inférieure à une première dis- tance critique, d'abord à l'état d'excitation asymétrique, dans lequel une impulsion de même polarité est d'abord pro- duite dans chaque période, pour passer finalement, au moment o la distance de l'objet au détecteur de proximité devient inférieure à une seconde distance critique, à l'état d'exci- tation symétrique, dans lequel des impulsions de polarité alternée sont produites dans l'enroulement détecteur, à savoir deux impulsions par période (une impulsion par demi-onde). Dans les deux variantes le signal à deux phases, cor- respondant au passage de l'excitation symétrique à l'excita- tion asymétrique, d'une part, et au passage de l'excitation asymétrique à un état non excité (absence d'impulsions), d'autre part, peut ttre avantageusement utilisé pour déclen- cher successivement deux processus différents. On peut par exemple, au moment o la première distance critique (plus grande) est atteinte, ramener l'entra nement d'un organe de machine à une vitesse réduite (marche lente), alors qu'au mo- ment o la distance de l'objet au détecteur de proximité de- vient inférieure à une seconde distance critique (plus petite), le mécanisme de commande est totalement arrêté. Un autre avantage de l'excitation symétrique du détec- teur de proximité suivant l'invention réside en ce qu'elle permet de distinguer quelle est, parmi deux directions, celle dans laquelle un objet se rapproche du détecteur de proximité 13 2477724 ou bien quel est, parmi deux objets différents, celui qui se rapproche du détecteur de proximité. Ce but peut être atteint en établissant pour les deux directions ou pour les deux ob- jets des champs magnétiques continus de polarité contraire qui se superposent au champ magnétique alternatif de l'enroule- ment inducteur. Pour cela deux objets, qui se rapprochent du détecteur de proximité, peuvent par exemple chacun porter un aimant permanent, permettant ainsi d'établir au niveau de l'élément magnétique bistable des champs de polarité contraire. Si l'un des objets se rapproche trop du détecteur de proximité, alors il apparaft dans l'enroulement détecteurs dans l'inter- valle de transition de l'excitation asymétrique, des impul- sions d'une polarité mais, en cas de rapprochement de l'autre objet, des impulsions de la polarité contraire, de sorte que durant l'excitation asymétrique la polarité des impulsions * peut ttre mise à profit pour distinguer les Ceux objets. A l'enroulement détecteur peut avantageusement être relié un détecteur de phase qui détermine la position de phase des impulsions générées dans l'enroulement détecteur par rap- port à la phase du courant d'excitation périodique dans l'en- roulement inducteur. Si l'on prend par exemple comme point de départ le cas de l'excitation symétrique de l'élément magnéti- que bistable et qu'un champ magnétique continu se superpose au champ alternatif avec une intensité croissantbe au fur et à mesure que l'objet à-surveiller se rapproche de la distance critique formant seuil, alors les impulsions ainsi produites, lorsque le champ alternatif se trouve dans sa phase au cours de laquelle il est orienté en sens inverse du champ continu, se déplacent de plus en plus vers le point culminant du cou- rant d'excitation dans cet intervalle de phase jusqu'à ce que, finalement, le changement de l'aimantation de la région magné- tique dure dans le sens correspondant ne puisse plus se pro- duire qu'au point culminant, alors que dans le cas oâ l'objet se rapproche encore davantage du détecteur de proximité l'élé- ment magnétique bistable ne peut plus être excité que de manière asymétrique et les impulsions de l'une des polarités se trouvent supprimées dans l'enroulement détecteur. La variation de la position de phase des impulsions permet donc de déduire à quel point l'objet à surveiller est encore éloi- gné de sa distance critique, formant seuil, par rapport au détecteur de proximité. Ainsi, un organe de machine peut déjà être ralenti, par des mesures appropriées, suffisamment t8t avant que cette distance critique formant seuil ne soit atteinte. Des aimants permanents ou des ensembles d'aimants per- manents servent avantageusement de moyens pour produire les champs magnétiques continus, bien que des électro-aimants puissent en principe également &tre utilisés dans ce but. Avantageusement, l'élément magnétique bistable est monté fixe, alors que les aimants permanents et des éléments ferromagnéti- ques influant sur ces aimants permanents sont mobiles et re- liés à l'objet à contr8ler à distance. En principe, il est cependant également possible d'inverser cette disposition en rendant, au contraire, l'élément magnétique bistable mobile. Afin d'obtenir des signaux avec un haut rendement il est préférable d'utiliser comme élément magnétique bistable un fil Wiegand et de disposer l'enroulement détecteur et l'enrou- lement inducteur autour de l'élément magnétique bistable. Des exemples de réalisation du détecteur de proximité suivant l'invention sont expliqués ci-dessous et représentés très schématiquement aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un détecteur de proximité compre- nant un fil Wiegand; - la figure 2 représente, sous forme de graphique, le mode de fonctionnement du détecteur de proximité de la figure 1, en cas d'excitation symétrique dans un premier état de commutation; - la figure 3 est un graphique, analogue à celui de la figure 2, illustrant un second état de commutation; - la figure 4 est un graphique, analogue à celui de la figure 2, illustrant un troisième état de commutation; - la figure 5 montre le détecteur de proximité de la figure 1 en cas de fonctionnement dans des conditions d'exci- tation asymétrique; - la figure 6 est un graphique, analogue à celui de la figure 2, illustrant l'un des états de commutation du détec- teur de proximité de la figure 5; et - la figure 7 est un graphique, analogue à celui de la figure 6, illustrant l'autre état de commutation du détecteur de proximité de la figure 5. Suivant la figure 1 un enroulement détecteur 2 et un enroulement inducteur 3 sont enroulés sur un fil Wiegand 1. Un barreau aimanté 4 est relié mécaniquement à un objet à sur- veiller. Le barreau magnétique est disposé parallèlement au fil Wdiegand 1 et peut être déplacé parallèlement à lui-même de façon à pouvoir être rapproché du fil Wiegand 1 et à renforcer ainsi le champ continu, issu du barreau, au niveau du fil Wiegand 1. L'enroulement inducteur 3 est alimenté par un cou- rant alternatif sinusoïdal 1e avec la fréquence angulaire w - Ie = Io *sin t o t représente le temps et I représente l'amplitude du cou- rant d'excitation. Il est ainsi produit au niveau du fil Wiegand 1 un champ magnétique alternatif qui varie également de manière sinusoïdale: Xe = H. sinwt o H représente l'intensité du champ magnétique. Tant que le barreau aimanté 4 est fort éloigné, prati- quement aucun champ continu ne se superpose au champ alterna- tif He (figure 2). Au moment o les intensités de champ H a et - H sont atteintes il se produit chaque fois, dans des condi- a tions d'excitation symétrique, une forte impulsion Wiegand 5 dans l'enroulement détecteur 2. Les impulsions Wiegand 5 pré- - sentent des signes différents de manière alternée (figure 2); ces impulsions proviennent du fait que le noyau magnétiquement doux du fil Wiegand 1 voit son sens d'aimantation devenir brusquement antiparallèle par rapport à l'enveloppe magnéti- que dure. Pour une intensité de champ encore plus élevée s ou - H. l'enveloppe change également de polarité et son sens d'aimantation devient parallèle à celui du noyau du fil Wiegand. Ceci provoque dans l'enroulement détecteur 2 une 16 2477724 impulsion plus faible 6 qui en général n'est pas exploitée. Lorsque le barreau aimanté 4 se rapproche du fil Wdiegand 1, un champ magnétique continu H se superpose au champ alter- natif He. Lorsque Hm au niveau du fil Wiegand 1 devient supé- rieur à la valeur Ho - Hs, l'intensité de champ H = Ho - Hm ne suffit plus à inverser le sens d'aimantation de l'enveloppe magnétique dure du fil Wiegand et l'excitation symétrique de- vient une excitation asymétrique dans laquelle il ne subsiste plus que des impulsions Wiegand 5 d'une même polarité (figure 3). Lorsque Hm au niveau du fil Wiegand 1 excède la valeur Ho - HR, o H, représente l'intensité de champ nécessaire pour ramener le noyau du fil Wiegand 1 à son état initial en changeant son sens d'aimantation parallèle en un sens d'aiman- tation antiparallèle (par rapport au sens d'aimantation de l'enveloppe), cette intensité de champ étant d'environ 16 A/cm, alors cette remise du fil Wiegand 1 à son état initial fait également défaut et il ne se produit plus du tout d'impulsions Wiegand (figure 4). S'il s'agit d'exciter le fil Wiegand 1 non pas avec du courant alternatif mais avec un courant continu pulsatoire Ieg (figure 5), on peut à cette fin relier à l'enroulement inducteur 3 un redresseur en pont 7 qui est alimenté à partir d'une source de courant alternatif 8 et redresse le courant alternatif par voie de redressement à double alternance. Tant que le barreau aimanté 4 est suffisamment éloigné du fil Wiegand 1 pour que son champ au niveau du fil Wiegand 1 soit négligeable, seul le champ continu pulsatoire Heg agit sur le fil Wiegand 1 (figure 6). Etant donné qu'aucun change- ment de signe du champ magnétique Heg n'a lieu, il ne se pro- duit pas non plus d'impulsions Wiegand dans l'enroulement détecteur 2. Si toutefois, l'aimant 4 est rapproché du fil Wiegand 1, alors le champ magnétique Hm du barreau aimanté 4 se superpose au champ continu pulsatoire Heg par rapport auquel il est orienté en sens inverse. Le champ magnétique résultant Heg - Hm est un champ alternatif. Aussit8t que le barreau aimanté 4 s'est suffisamment rapproché du fil Wiegand 1 pour que Hm au niveau du fil Wiegand 1 excède la valeur HR, o HR est l'intensité de champ (environ 16 A/cm) nécessaire pour ramener le fil Wiegand par voie magnétique à son état initial (comme expliqué plus haut à propos de la figure 4), le fil vWiegand 1 peut être périodiquement ramené à son état initi-'l de sorte que des impulsions îwiegand 5 sont également produites périodiquement dans l'eroul.eme-n- déteoteur _ (figLure 7) Dans les deux exemples de réalisatior il conviont de connecter aux bornes 9 et 10 de 1i e.roulemeL. détecteur 2 lun circuit d'évaluation. Celldioi peut égaleme.t compe ter un détecteur de phase qui dé-tePe e J la positioL. le phase des im- pulsions Wiegand 5 par rapport à la phease du courant d ezoï- tat.ion alternatif Ie ou continu gi RÉNVDICATIMN 1. Détecteur de proximité magnétique comprenant un élément magnétique bistable ainsi que des moyens pour produire un champ magnétique continu, qui agit sur l'élément magnétique bistable à un degré variable en fonction de la distance de l'objet à surveiller au détecteur de proximité, et un enroule- ment capteur qui est couplé magnétiquement à l'élément magné- tique bistable et dans lequel, a l'instant oh la distance de l'objet à surveiller au détecteur de proximité passe par une valeur critique fixée à l'avance, une impulsion électrique est induite par suite d'un changement brusque du sens d'aimanta- tion dans l'élément magnétique bistable, caractérisé en ce qu'à l'élément magnétique bistable (1) est couplé par voie magnétique un enroulement électrique additionnel (3) (enroule- ment inducteur) qui est alimenté avec un signal électrique périodique dont la polarité et la puissance sont au cours de chaque période telles que l'intensité du champ magnétique produit par le signal électrique périodique dans l'enroulement inducteur (3) soit capable au niveau de l'élément magnétique bistable (1) de changer le sens d'aimantation de l'élément magnétique bistable (1). 2. Détecteur de proximité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enroulement inducteur (3) est relié à une source de courant (7) produisant un courant continu pulsa- toire dont le champ magnétique pulsatoire est orienté, au niveau de l'élément magnétique bistable (1), au moins avec une composante de champ magnétique en sens inverse du champ magne- tique variable en fonction de la distance. 3O Détecteur de proximité selon la revendication 2, caractérisé en ce que la source de courant (7) est un redres- seur à deux alternances alimenté en courant alternatif. 4. Détecteur de proximité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enroulement inducteur (3) est relié à une source de courant alternatif, l'intensité du champ magné- tique alternatif issu de l'enroulement inducteur (3) étant suffisante pour permettre à ce champ, en l'absence d'un autre champ magnétique, d'exciter l'élément magnétique bistable (1) 4- 19 2477724 symétriquement en vue de l'inversion de son sens d'aimantation. 5. Détecteur de proximité selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour permettre de distinguer deux objets se rapprochant de manière alternée du détecteur de proximité, ces objets sont reliés de telle manière à des moyens de produire des champs magnétiques continus différents que ces champs continus soient orientés en sens inverse l'un par rapport à l'autre au niveau de l'élément magnétique bistable et deviennent à ce niveau soit plus intenses, soit plus faibles à mesure que la distance de l'objet respectif au détecteur de proximité augmente. 6. Détecteur de proximité selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour permettre de distinguer deux direc- tions dans lesquelles des objets peuvent se rapprocher du détecteur de proximité ces objets sont reliés de telle manière à des moyens de produire des champs magnétiques continus dif- férents que, lorsque des objets se rapprochent du détecteur de proximité dans l'une des deux directions, ces champs continus soient orientés, au niveau de l'élément magnétique bistable, en sens m verse des champs continus produits lorsque des objets se rapprochent du détecteur de proximité dans l'autre direc- tion et en ce que tant les champs orientés dans l'une des directions que ceux orientés dans l'autre direction deviennent soit plus faibles, soit plus intenses à mesure que la distance des objets au détecteur de proximité augmente0 7. Détecteur de proximité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'à l'enroulement détecteur (2) est relié un détecteur de phase par lequel la position des impulsions de tension produites dans l'enroulement détecteur (2) par suite de l'inversion du sens d'aimantation dans l'élément magnétique bistable (1) est déterminée par rapport à la phase du signal électrique périodique alimentant l'enroulement inducteur (3). 8. Détecteur de proximité selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que pour produire le champ magnétique. continu est prévu un aimant permanent (4) ou un ensemble d'aimants permanents. 9. Détecteur de proximité selon la revendication 8, caractérisé en ce que les aimants permanents (4) sont montés fixes et sont influencés par des éléments ferromagnétiques dont le déplacement est lié au déplacement de l'objet ou des objets à surveiller. 10. Détecteur de proximité selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'élément magné- tique bistable (1) est un fil Wiegand. 11. Détecteur de proximité selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'enroulement détecteur (2) se trouve sur l'élément magnétique bistable (1). 12. Détecteur de proximité selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'enroulement inducteur (3) se trouve sur l'élément magnétique bistable (1).