FR 2439975 A1 19800523 FR 7830058 A 19781023 La présente invention concerne les dispositifs de mesure et de contrôle, et plus particulièrement, un dispositif pour mesurer 11 épaisseur de revêtements en matériaux diélectriques, conducteurs non magnétiques et d'autres, portés sur des pièces fabriquées en matériaux divers. Le dispositif peut être utilisé en métallurgie et en construction mécanique pour contrôler l'épaisseur des tôles. Dans l'industrie on porte, en règle générale, sur les pièces des revêtements qu'on peut subdiviser en revêtements anticorrosifs qui protègent la pièce contre l'action des milieux agressifs revêtements à fonctions spéciales qui assurent l'obtention des propriétés électriques et mécaniques déterminées (conductibilité électrique, coefficient de frottement bien déterminé, dureté élevée, conductibilité thermique bien déterminée); revêtements décoratifs qui modifient l'aspect extérieur des articles. La qualité de l'article dépend de 1'épaisseur et de la régularité des revêtements c'est pourquoi tout procédé de réalisation du revêtement exige un contrôle rapide de son épaisseur et il est souhaitable de réaliser ce contrôle durant le processus technologique.Par conséquent, le contrôle de l'épaisseur des revêtements par des procédés non destructifs qui permet d'améliorer les propriétés spécifiques des revêtements et de réduire la consommation en matériaux, surtout dans le cas des métaux précieux et rares, devient la partie intégrante du processus de réalisation des revêtements. En outre, il doit assurer la possibilité de traitement des données et d'automatisation du processus de mesure. A l'heure actuelle, il existe une série de jauges d'épaisseur avec divers principes de fonctionnement, par exemple électromagné- tiques, magnétiques, radio-isotopiques, à ultra-son, etc. Les jau- ges d'épaisseur les plus répandues sont ceux électromagnétiques et à radio-isotopes. Pourtant, il existe des facteurs qui limitent l'expansion des jauges d'épaisseur à radio-isotopes : présence d'une source radio-active, particularité de leur emploi et, surtout, dépendance spécifique pour chaque combinaison "revêtement-base", c'est-à-dire une courbe d'étalonnage propre.Le développement des jauges d'épaisseur électromagnétiques suit deux directions t élaboration de nouveaux types de détecteurs et perfectionnement et élaboration des nouveaux montages de transformation de l'information et d'automatisation du processus de mesure. Bien qu'il y ait une grande diversité de principes et de solutions constructives, les jauges d'épaisseur connues ne répondent pas aux exigences de plus en plus sévères de l'industrie quant à la précision des mesures. Pratiquement, toutes les jauges électromagnétiques d'épaisseur de revetements présentent une relation non linéaire entre le signal de sortie du détecteur et l'épaisseur à mesurer, ce qui aboutit à la présence dans la jauge d'épaisseur d'échelles non linéaires dont le nombre doit être égal au nombre de gammes de mesure. Ceci limite sensiblement le domaine d'application des jauges d'épaisseur. Outre cela, la mesure dans les gammes différentes se fait avec une précision différente qui varie même à l'intérieur d'une gamme. Afin de remédier dans une certaine mesure à cet inconvénient notable, certaines jauges d'épaisseur utilisent un ensemble d'échelles amovibles. Les échelles pour diverses ga es de mesure sont fabriquées sous la forme de plaques amovibles qu'on met de l'exté- rieur sur l'indicateur à aiguille de l'instrument. A chaque échelle correspond son propre étalon de-revêtement et de base, ce qui est extrêmement incommode et exclut les mesures automatisées. Quant aux jauges d'épaisseur numériques, il faut souligner qu'elles possèdent un système complexe de conversion de l'information issue du détecteur, basé sur une conversion impulsionnelle dans le temps du signal, ce qui rend l'automatisation du processus de mesure assez difficile.La plupart des instruments existants exigent une évaluation préliminaire de l'épaisseur du revêtement à mesurer et un branchement de la gamme voulue avant la réalisation des mesures, ce qui rend plus compliqué leur emploi en régime automatique. Il existe un dispositif pour la mesure d'épaisseur de revêtement dans lequel un détecteur d'épaisseur auquel est connecté un générateur de signaux électriques est relié électriquement à un circuit de conversion du signal électrique à la sortie du détecteur d'épaisseur en un signal électrique proportionnel à l'épaisseur du revêtement, qui comporte un bloc de formation de tensions de réfé- rence et, relié électriquement, un bloc de soustraction, ce circuit étant branché sur un dispositif enregistreur. Ce dispositif est destiné à la mesure de l'épaisseur des revêtements non magnétiques tant conducteurs (par exemple cuivre, zinc, étain, chrome) que non conducteurs (vernis, pellicule, peintures) portés sur les pièces en matériaux ferromagnétiques. Son principe de fonctionnement est basé sur l'enregistrement des variations de la perméance de la zone détecteur-base ferromagnétique (pièce). La tension de sortie prélevée sur le détecteur d'épaisseur est fonction de la distance entre le détecteur et la pièce ou constitue une mesure de l'épaisseur du revêtement. Le circuit de conversion comporte également un amplificateur auxiliaire, un amplificateur à deux étages et un amplificateur à émetteur asservi. Le bloc de soustraction est réalisé sous la forme d'un démodulateur d'amplitude et de phase. La tension fournie par le détecteur d'épaisseur passe par l'amplificateur et attaque une des entrées du bloc de soustraction. Le bloc de formation de tensions de référence fournit sur une deu xième entrée du bloc de soustraction un signal qui correspond à la gamme mise en action et, après la soustraction, le signal résultant parvient au dispositif enregistreur. La mise en action de la gamme voulue est réalisée par l'opérateur qui commute la tension de référence et réalise une correction correspondante du gain. Le dispositif décrit, ainsi que ceux mentionnés précédemment, présente un certain nombre d'inconvénients auxquels il faut rapporter une dépendance non linéaire de ses indications de l'épaisseur du revêtement à mesurer, ce qui fait qu'il présente quatre gammes non linéaires de mesure de sorte que la mesure se fait avec une sensibilité variable pour chaque gamme. Un inconvénient considéra- ble réside dans une évaluation approximative préliminaire de la valeur de l'épaisseur à mesurer et une mise en action de la gamme de service nécessaire, ce qui exclut toute possibilité d'automatisation du processus de mesure et exige un réglage de l'instrament sur plusieurs points de chaque gamme de service. Outre cela, l'emploi du démodulateur d'amplitude et de phase fait que les indications de l'instrument dépendent des écarts de phase. L'invention vise à fournir un dispositif pour la mesure d'é- paisseurs de revêtements dans lequel l'obtention d'une égale sensibilité pour chaque gamme de mesure et la suppression de la dérive du zéro dans les limites de chaque gamme assureraient une haute précision de mesure de l'épaisseur du revêtement. Elle a donc pour objet un dispositif pour mesurer l'épaisseur de revêtements dans lequel un détecteur d'épaisseur auquel est branché un générateur de signaux électriques est relié électriquement à un circuit de conversion du signal électrique à la sortie du détecteur d'épaisseur en un signal électrique proportionnel à l'épaisseur du revêtement qui comporte un bloc de formation de tensions de référence et un bloc de soustraction relié électriquement à celui-ci, ce circuit de conversion étant branché sur un disposi tif enregistreur, ledit dispositif de mesure étant caractérisé en ce que le circuit de conversion du signal électrique à la sortie du détecteur d'épaisseur en un signal électrique proportionnel à l'épaisseur du revêtement comporte un détecteur de crête dont l'entrée sert d'entrée au circuit de conversion, et dont la sortie est reliée électriquement à la sortie du bloc de soustraction, un bloc de commutation automatique de gammes de mesure dont une entrée est reliée électriquement à la sortie du détecteur de crête, dont une autre entrée est branchée sur la sortie du bloc de formation de tensions de référence et dont la sortie est reliée électriquement à une autre entrée du bloc de soustraction, un bloc de correction de la sensibilité de mesure dont une entrée est branchée sur la sortie du bloc de soustraction, une autre entrée est reliée électriquement à une autre sortie du bloc de commutation automatique des gammes de mesure, un bloc d'addition dont les entrées sont branchées sur une troisième sortie du bloc de commutation automatique des gammes de mesure et à la sortie du bloc de correction de la sensibilit de mesure et dont la sortie sert de sortie du circuit de conversion. Il est utile de munir le circuit de conversion du signal électrique à la sortie du détecteur d'épaisseur en un signal électrique proportionnel à l'épaisseur du revêtement, d'un bloc d'isolement du niveau supérieur de la gamme de service, dont une entrée est branchée sur une deuxième sortie du bloc de formation de tensions de référence, dont l'autre entrée est reliée à la sortie du bloc de commutation automatique des gammes de mesure et dont la sortie est connectée à l'entrée du bloc de soustraction, d'un bloc d'isolement du niveau inférieur de gamme de service, dont une entrée est branchée sur une troisième sortie du bloc de formation de tensions de référence, dont une autre entrée est branchée à la sortie du bloc de commutation automatique des gammes de mesure, d'un bloc de soustraction auxiliaire dont une entrée est branchée sur la sortie du bloc d'isolement du niveau supérieur de gamme de service et dont une autre entrée est connectée à la sortie du bloc d'isolement du niveau inférieur de gamme de service, alors que le bloc de correction de la sensibilité de mesure doit être réalisé avec un circuit de division de tensions et la sortie du détecteur de crête doit être électriquement reliée à l'entre du bloc de formation de tensions de référence. Il est également utile de munir le circuit de conversion du signal électrique à la sortie du détecteur d'épaisseur en un signal électrique proportionnel à ltépaisseur du revêtement, d'un bloc de compensation de l'influence du signe de la dérivée de la caractéristique du détecteur d'épaisseur du revêtement dont une entrée est branchée à la sortie du détecteur de crête, dont une autre entrée est connectée à une quatrième sortie du bloc de formation de tensions de référence et dont la sortie est connectée aux entrées du bloc de soustraction principal, du bloc de commutation automatique des gammes de mesure et du bloc de formation de tensions de référence. Il est également avantageux que le bloc de correction de la sensibilité de mesure comporte : un diviseur de tension d'entrée à deux éléments, dont l'entrée constitue l'entrée du bloc de correction de la sensibilité de mesure, deux éléments de commutation électroniques à une voie d'entrée de différents types de conduction branchés sur un élément correspondant du diviseur de tension, un élément à seuil dont une entrée est attaquée par la tension de référence, dont une autre entrée est branchée sur l'entrée du diviseur de tension et dont la sortie est connectée sur les entrées de commande des éléments de commutation électroniques à une voie d'entrée, un amplificateur de signal dont une entrée est raccordée aux sorties des éléments de commutation électroniques à une voie et dont une deuxième entrée est mise à la masse par l'intermédiaire d'une résistance, est reliée à sa sortie par l'intermédiaire d'une deuxième résistance, un élément de commutation électronique à une voie dont l'entrée est raccordée à la sortie de l'amplificateur, un deuxième élément à seuil qui a une entrée connectée à la sortie de 11 élément de commutation électronique à une voie et dont la sortie est connectée à 1'entrée de commande de ce même élément de commutation, un intégrateur ayant un élément de commutation électronique dans le circuit de contre-réaction et dont 11 entrée sert d'entre au bloc de correction de la sensibilité de mesure, l'entrée de commande de l'élément de commutation électronique étant connectée à la sortie du deuxième élément à seuil et sa sortie étant reliée à une deuxième entrée de cet élément à seuil, un deuxième intégrateur ayant un élément de commutation électronique dans le circuit de contre-réaction dont l'entrée est attaquée par une tension de référence, l'entrée de commande de l'élément de commutation électronique étant liée à la sortie du deuxième élément à seuil, un détecteur de crête dont l'entrée est raccordée à la sortie du deuxième intégrateur, un diviseur de tension de sortie à deux échelons à l'entrée duquel est raccordée la sortie du détecteur de crête, deux éléments de commutation électroniques à une voie de sortie de types de conduction différents, l'entrée de chacun de ceux-ci étant connectée à l'échelon correspondant du diviseur de tension de sortie, les entrées de commande étant branchées à la sortie du premier élément à seuil et les sorties étant réunies et servent de sortie au bloc de correction de la sensibilité de mesure. L'invention ressortira de la description qui suit des variantes concrètes de son exécution schématisées sur les dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 représente le schéma synoptique d'un dispositif de mesure d'épaisseur de revêtements, selon l'invention; - la Fig. 2 représente le schéma synoptique d'une deuxième variante du dispositif selon l'invention; - la Fig. 3 représente un schéma électrique de principe du dispositif selon l'invention, dont le schéma synoptique est représenté sur la Fig. i; - la Fig. 4 représente un schéma électrique de principe du bloc de correction de la sensibilité de mesure du dispositif selon l'invention;; - la Fig. 5 représente la courbe de la tension à la sortie du détecteur d'épaisseur en fonction de l'épaisseur du revêtement à mesurer, ainsi que les tensions sur les sorties du bloc de soustraction, du bloc de correction et du bloc d'addition, conformément à l'invention; - la Fig. 6 représente la courbe de la tension à la sortie du détecteur d'épaisseur en fonction de l'épaisseur du revêtement à mesurer ainsi que le rapport des tensions sur les sorties des blocs de soustraction, conformément à l'invention; - la Fig. 7 représente les diagrammes en fonction du temps des tensions sur les sorties de l'élément à seuil et de deux intégrateurs du bloc de correction de la sensibilité de mesure, conformément à l'invention. Le dispositif de mesure d'épaisseur de revêtements selon l'invention comporte un générateur 1 de signaux électriques (Fig. 1) relié à un détecteur d'épaisseur 2 qui convertit le paramètre mesuré en un signal électrique adéquat. Le dispositif peut utiliser les détecteurs basés sur des principes de fonctionnement différents, par exemple électromagnétiques, UHF, à ultrasons, etc, conformément aux exigences des problèmes à résoudre par le dispositif donné dans chaque cas concret.Dans un nombre de cas, ce dispositif, moyennant le choix d'un détecteur adéquat, permet de mesurer les épaisseurs non seulement des revêtements diélectriques portés sur les pièces métalliques et des revêtements galvaniques non magnétiques portés sur les pièces ferromagnétiques, mais de réaliser une des variantes les plus complexes du contrôle : la mesure de revêtements conducteurs non magnétiques portés sur des pièces conductrices non magnétiques. Le détecteur 2 est relié électriquement à un circuit 3 de conversion du signal électrique à la sortie du détecteur d'épaisseur 2 en un signal électrique proportionnel à l'épaisseur du revêtement. L'entrée du circuit de conversion 3 est l'entrée d'un détecteur de crête 4 relié électriquement à une entrée 5 d'un bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure et à une entrée 7 d'un bloc de soustraction 8. Le bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure réalise un choix automatique (sans intervention de ltopé- rateur) et la mise en action de la gamme de service voulue. Une deuxième entrée 9 du bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure est attaquée par des tensions de référence fournies par un bloc 10 de formation de tensions de référence. Le bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure a une sortie 11 reliée électriquement à une entrée du bloc de soustraction 8, une sortie 12 reliée à une entrée d'un bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure et une sortie 14 reliée à un bloc d'addition 15. Le bloc de correction 13 permet de réaliser la correction afin d'obtenir une même sensibilité du dispositif pour chaque gamme de mesure. Une sortie 16 du bloc de soustraction 8 est branchée à l'entrée du bloc de correction 13 dont la sortie 17 est branchée sur l'en- trée du bloc d'addition 15. La sortie 18 du bloc 15 d'addition sert de sortie au circuit de conversion 3 et est reliée à l'entrée d'un dispositif enregistreur 19. Le dispositif enregistreur 19 assure l'affichage de l'épaisseur du revêtement à mesurer directement en microns, représentée en code décimal ou autre, et réalise le transfert de cette information sur une imprimante ou dans un ordinateur. Outre cela, si besoin est, ce dispositif assure la signalisation en cas où l'épaisseur du revêtement dépasse les tolérances affichées. Il existe une autre variante d'exécution du dispositif de mesure d'épaisseur de revêtement proposé, analogue à celui décrit. La différence réside dans le fait que le circuit 3 de conversion du signal électrique comporte un bloc 20 (Fig. 2) d'isolement du niveau supérieur de la gamme de service dont une entrée est branchée sur la sortie 11 du bloc 6 de commutation automatique des gammes, dont une autre entrée 21 est reliée à la sortie du bloc de formation de tensions de référence 10, et dont la sortie est connectée à une entrée 22 du bloc de soustraction 8. Le circuit de conversion 3 comporte également un bloc 23 d'isolement du niveau inférieur de la gamme de service dont une entrée 24 est branchée sur la sortie 12 du bloc 6 de commutation automatique des gammes, dont une entrée 25 est connectée au bloc 10 de formation des tensions de référence et dont la sortie est branchée sur une entrée 26 d'un bloc de soustraction 27 auxiliaire.Une autre entrée 28 du bloc de soustraction 27 est branchée à la sortie du bloc 20 d'isolement du niveau supérieur. Le bloc de soustraction 8 réalise la soustraction de la tension du niveau supérieur de la gamme de service attaquant son entrée 22 et de la tension fournie par la sortie du détecteur de crête 4 attaquant l'entrée 7. Le bloc de soustraction 27 réalise la soustraction des tensions des niveaux supérieur et inférieur de la gamme de service de mesure de l'épaisseur attaquant ses entrées 28 et 26, respectivement. Comme on l'a indiqué plus haut, la sortie 16 du bloc de soustraction 8, ainsi que la sortie 29 du bloc de soustraction 27, sont branchées sur le bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure. Le bloc de correction 13 est réalisé à base d'un montage de division des tensions. La sortie du détecteur de crête 4 est reliée électriquement à l'entrée du bloc 10 de formation des tensions de référence. En général, la caractéristique du détecteur en fonction de l'épaisseur du revêtement à mesurer est non-linéairement décroissante, proche, par exemple, de la forme hyperbolique dans le cas d'un détecteur électromagnétique, mais on rencontre souvent des combinaisons "revetement-base" pour lesquelles la caractéristique du détecteur est non-linéairement croissante. Le caractère de cette dépendance peut être défini d'après le signe de la dérivée.C'est pourquoi, afin d'élargir les possibilités du dispositif, le circuit 3 de conversion comporte un bloc 30 de compensation de l'influence du signe de la dérivée de la caractéristique du détecteur d'épaisseur, dont une entrée est branchée sur la sortie du détecteur de crête 4, dont une autre entrée est connectée à la sortie du bloc 10 de formation des tensions de référence et dont la sortie est connectée à l'entrée 7 du bloc 8 de soustraction, à l'entrée 5 du bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure et à l'entrée du bloc 10 de formation des tensions de référence. Dans la variante du dispositif de mesure d'épaisseur des revêtements représentée sur la Fig. 1, le détecteur de crete 4 (Fig. 3) comporte un amplificateur opérationnel 31 avec une diode 32 et une résistance 33 insérées dans un circuit de contre-réaction. La sortie de l'amplificateur opérationnel 31 est branchée, par un point commun de connexion d'une diode 34 et d'un condensateur 35, sur une entrée non inverseuse d'un amplificateur opérationnel 36. Le condensateur 35 met également l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel 36 à la terre. L'amplificateur opérationnel 36 est un amplificateur de signal. La sortie de l'amplificateur opérationnel 36 sert de sortie du détecteur de crête 4 et est reliée aux entrées non inverseuses d'amplificateurs opérationnels 37, 38, 39 servant d'entrée 5 du bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure. Les entrées inverseuses des amplificateurs opérationnels 37, 38, 39 servent d'entrée 9 du bloc 6 de commutation automatique des gammes et sont branchées sur les sorties respectives du bloc 10 de formation des tensions de référence. Ainsi, les amplificateurs opérationnels 37, 38, 39 forment des éléments à seuil avec niveau de fonctionnement imposé par le bloc 10 de formation des tensions de référence. La sortie de l'amplificateur opérationnel 37 est reliée à des entrées de commande 40 d'éléments de commutation électroniques multivoies 41, 42, 43 et 44, les éléments de commutation électroniques 41, 42, 44 faisant partie du circuit du bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure et l'élément de commutation électronique 43 entre dans le bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure. La sortie de l'amplificateur opérationnel 38 est reliée à l'entrée de commande 45 de l'élément de commutation électronique 42 et par une résistance 46, à une entrée 47 de cet élément de commutation électronique 42 et aux entrées de commande 47 des éléments de commutation électroniques 41, 43, 44. La sortie de l'amplificateur opérationnel 39 est reliée par une résistance 48 à des entrées de commande 49 des éléments de commutation électroniques 41, 43, 44 et à une diode 50 branchée sur entrée inverseuse d'un amplificateur opérationnel 51 du bloc d'addition 15. La sortie 52 de l'élément de commutation électronique 42 est mise à la terre. La sortie 53 de l'élément de commutation électronique 44 est reliée à l'entrée non-inverseuse d'un amplificateur opérationnel 54 du bloc 15 d'addition, une entrée 55 de l'élément de commutation électronique 44 est reliée au contact mobile d'une résistance variable 56 formant un diviseur de tension avec des résistances 57, 58, une entrée 59 est reliée à un contact mobile de la résistance 57 du même diviseur de tension du bloc 10 de formation des tensions de référence et une entrée 60 est mise à la terre. Une entrée 61 de l'élément de commutation électronique 41 est branchée sur un contact mobile d'une résistance variable 62 formant avec une résistance 63 un diviseur de tension du bloc 10 de formation des tensions de référence, une entrée 64 de cet élément 41 est reliée à un contact mobile d'une résistance variable 65 formant avec une résistance 66 un diviseur de tension et une entrée 67 est reliée à un contact mobile d'une résistance variable 68 formant un diviseur de tension avec une résistance 69. La sortie de l'élément de commutation électronique 41 sert de sortie 11 du bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure et est reliée au bloc de soustraction 8. Le bloc 8 de soustraction comporte un amplificateur opérationnel 70 dont une entrée non-inverseuse sert d'entrée du bloc de soustraction 8, l'amplificateur opérationnel 70 étant un répéteur. Le bloc 8 comporte également un amplificateur opérationnel 71 dont une entrée non-inverseuse est reliée à la sortie de l'amplificateur opérationnel 70 et une entrée inverseuse sert d'entrée 7 du bloc de soustraction 8 et est reliée à la sortie de 1'amplificateur opérationnel 36 du détecteur de crête 4. La sortie de l'amplificateur opérationnel 71 sert de sortie 16 du bloc de soustraction 8 et est branchée sur une entrée commune de l'élément de commutation électronique 43 du bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure. Comme on l'a déjà dit, le bloc de correction 13 comporte un élément de commutation électronique 43 ayant une entrée commune et dont les sorties sont reliées à des résistances variables 72, 73, 74 et à une résistance 75 qui forment un diviseur de tension résistif avec un coefficient de transformation variant par bonds. Le point commun des résistances 72, 73, 74, 75 sert de sortie 17 au bloc 13 de correction. Comme on l'a déjà dit, le bloc 10 de formation des tensions de référence utilise les diviseurs de tension à résistance dans lesquels les résistances 56, 57, 58 sont reliées aux entrées 55, 59 de l'élément de commutation électronique 44, les résistances 62, 63 sont reliées à l'entrée 61 de l'élément de commutation électronique 41 et les résistances 65, 66 sont reliées à l'entrée 64 de l'élément de commutation électronique 41 et à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 37. Les résistances 68, 69 sont reliées à l'entrée 67 de l'élément de commutation électronique 41 et à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 38. Les résistances 76, 77 formant le diviseur du bloc 10 de formation des tensions de référence sont reliées à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 39. Un point commun 78 du diviseur de tension est relié, par l'intermédiaire d'une résistance 79, au pôle négatif d'une source d'alimentation stabilisée et, par un régulateur de tension 80, il est mis à la masse. La sortie 17 du bloc de correction 13 est branchée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 51 du bloc d'addition 15 qui comporte également un amplificateur opérationnel 54 servant de répéteur de signal. La sortie de l'amplificateur opérationnel 54 est reliée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 51 dont l'entrée non-inverseuse est mise à la terre et dont la sortie sert de sortie 18 au bloc additionneur 15 et, par conséquent, de tout le circuit de conversion 3. La deuxième variante du dispositif représentée sur la Fig. 2, comme on l'a déjà dit, est presque analogue à la première variante faisant l'objet de la Fig. 1. La seule différence réside dans le fait que ce dispositif comporte en plus les blocs 20 (Fig. 2) et 23 d'isolement de niveaux supérieur et inférieur de la gamme de service. Ces blocs 20 et 23 d'isolement sont réalisés d'après un montage connu et utilisent les éléments de commutation électroniques multivoies. Le bloc de soustraction 27 auxiliaire est réalisé de la même façon que le bloc de soustraction 8 (Fig. 3), et le bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure comporte un amplificateur opérationnel 81 (Fig. 4) qui est un élément à seuil.L'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 81 sert d'entrée au bloc de correction 13 et est reliée à la sortie du bloc de soustraction 8, tandis que l'entrée non-inverseuse est reliée à une source de la tension de référence (negative). La sortie 82 de l'amplificateur opérationnel 8l est - reliée aux entrées de commande d'éléments de commutation électroniques à une voie d'entrée 83, 84 et des éléments de commutation électroniques à une voie de sortie 85, 86. Les éléments de commutation électroniques 83 et 84, ainsi que 85 et 86,ont dans chique couple différents types de conduction.L'entrée de l'élément de commutation électronique 83 est branchée sur l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 81 et une entrée 87 de 1'élément de commutation électronique 84 est reliée à un diviseur de tension comportant des résistances 88 et 89, cette dernière étant mise à la terre. L'entrée de l'élément de commutation électronique 83 est également branchée sur l'entrée du diviseur de tension. Une sortie commune 90 des éléments de commutation électroniques 83, 84 est reliée électriquement à l'entrée non-inverseuse d'un amplificateur opérationnel 91 dont l'entrée inverseuse, par l'intermédiaire d'une résistance 92, est mise à la terre, et par l'intermédiaire d'une rQsis- tance 93 est reliée à la sortie de l'amplificateur 91, celle-ci étant connectée à l'entrée d'un élément de commutation électronique à une voie 94. La sortie de l'élément de commutation électronique 94 est raccordée à l'entrée inverseuse d'un amplificateur opérationnel 95, qui est un deuxième élément à seuil, et par l'intermédiaire d'une résistance 96 cette sortie est mise à la terre.Les entrées de commande des éléments de commutation électroniques à une voie 94, 97, 98 sont reliées à une sortie 99 de l'amplificateur opérationnel 95 dont l'entrée non-inverseuse est reliée à une sortie 100 d'un amplificateur opérationnel 101 utilisé par un premier intégrateur. La sortie 100 de l'amplificateur opérationnel 101 est également reliée, par l'intermédiaire d'un condensateur 102, à son entrée inverseuse reliée aussi à la sortie 100 de l'amplificateur opérationnel 101 à travers l'élément de commutation électronique 97 inséré dans le circuit de contre-réaction. L'entre de commande de l'élément de commutation électronique 97 sert d'entrée de commande à l'intégrateur. A travers une résistance 103, l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 101 est branchée sur la deuxième entrée du bloc de correction 13 qui est attaquée par un signal fourni par la sortie du bloc de soustraction 27. L'entrée noninverseuse de l'amplificateur opérationnel 101 est mise à la terre. Une borne d'une résistance 104 est reliée à la source de tension de référence stabilisée (positive), tandis que l'autre borne de ladite résistance est reliée à l'entrée inverseuse d'un amplificateur opérationnel 105 faisant partie d'un second intégrateur. L'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 105 est branchée, par l'intermédiaire d'un condensateur 106 et de l'élément de commutation électronique 98 inséré dans le circuit de contre-réaction, sur la sortie 107 de cet amplificateur opérationnel 105. L'entrée de commande de l'élément de commutation électronique 98 sert d'entrée de commande au second intégrateur. L'entrée non-inverseuse de l'amplificateur opérationnel 105 est mise à la terre. L'entrée non-inverseuse d'un amplificateur opérationnel 108 est reliée à la sortie 107 de l'amplificateur opérationnel 105. L'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 108 est reliée, par l'intermédiaire d'une diode 109, à sa sortie reliée à travers une diode 110 à l'entrée non-inverseuse d'un amplificateur opérationnel 111. Les amplificateurs opérationnels 108 et 111 forment le détecteur de crête. L'entrée non-inverseuse de l'amplificateur opérationnel 111 est mise à la terre par l'intermédiaire d'un condensateur 112. L'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 111 est reliée par une résistance 113, à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 108 et directement à la sortie 114 de l'amplificateur opérationnel 111, qui, lui, est aussi lié à l'entrée de l'élément de commutation électronique de sortie 85 directe ment, et par l'intermédiaire d'une résistance 115, à l'entrée 116 de l'élément de commutation à une voie de sortie 86.L'entrée 116 de l'élément de commutation à une voie 86 est mise à la terre par une résistance 117. La sortie commune des éléments de commutation électroniques 85, 86 est la sortie 17 du bloc de correction 13 et est raccordée à l'entrée du bloc d'addition 15. Le dispositif de mesure d'épaisseur des revêtements fonctionne de la façon suivante. Le détecteur 2 (Fig. 1) sert à convertir l'épaisseur du revêtement à mesurer en un signal électrique qui attaque l'entrée du détecteur de crête 4. Le signal détecté est fourni par le détecteur de crête 4 à l'entrée 5 du bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure et à l'entrée 7 du bloc de soustraction 8. La deuxième entrée 9 du bloc 6 de commutation automatique des gammes reçoit des tensions à partir du bloc de formation de tensions de référence 10 qui imposent les niveaux de commutation des gammes. Conformément à la valeur du signal d'entrée, le bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure choisit et délivre la tension de référence nécessaire, correspondant à la gamme de service choisie, sur l'entrée du bloc de soustraction 8. Le signal obtenu par suite de la soustraction de la tension délivrée par le détecteur de crête 4 de la tension de référence choisie parvient au bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure qui assure une égale sensibilité pour chaque gamme de service. A partir de la sortie 17 du bloc de correction 13, le signal attaque l'entrée du bloc additionneur 15 où il est additionné à la tension proportionnelle à la valeur de la gamme de mesure choisie du bloc 6 de commutation automatique des gammesde mesure. Le signal obtenu apparait à la sortie 18 du bloc additionneur 15 et est appliqué au dispositif enregistreur 19. Dans la variante de réalisation du dispositif de mesure d'é- paisseur des revêtements représentée sur la Fig. 3, la mesure sefait de la façon suivante. L'entrée du détecteur de crête 4 est attaquée par la tension de sortie du détecteur d'épaisseur 2 contenant l'information sur la valeur de l'épaisseur du revêtement à contrôler. Lors de l'alter- nance négative, la diode 32 du circuit de contre-réaction de l'amplificateur opérationnel 3t est bloquée; donc, le condensateur 35 se charge rapidement à travers la diode 34 et la tension de ce condensateur, à travers le répéteur de signal comportant l'amplificateur opérationnel 36 et la résistance 33, est appliquée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 31. Lorsque la tension au condensateur devient égale à la valeur de l'amplitude de la tension d'entrée, le condensateur cesse de se charger.Lors de l'al- ternance positive, la tension sur le condensateur 35 ne varie pratiquement pas, la diode 34 étant bloquée. La diode 32 se débloque et protège l'amplificateur opérationnel 31 contre des surcharges. A la sortie de l'amplificateur opérationnel 31 apparat une tension négative égale à l'amplitude de la tension détectée. La tension de sortie du détecteur 4 de crête attaque l'entrée 5 du bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure représentée par le point commun de connexion des entrées non-inverseuses des amplificateurs opérationnels 37, 38, 39 qui servent d'éléments à seuil dans le montage décrit. Pour mieux expliquer le fonctionnement du dispositif de mesure d'épaisseur du revêtement, sur la Fig. 5 est représentée la tension U à la sortie du détecteur d'épaisseur 2 en fonction de l'épaisseur H du revêtement à mesurer, H étant porté en abscisses et U en ordonnées. Sur la Fig. 5 sont également représentées des tensions U1, U2, U3 aux sorties du bloc 8 de soustraction; des tensions U1 U2 à la sortie du bloc 13 de correction; une tension U à la sortie g du bloc additionneur 15. Tout le domaine de mesure de l'épaisseur du revêtement est subdivisé en un nombre de portions tel que l'erreur maximale ne dépasse pas celle admissible (afin de simplifier les explications, on a choisi trois portions égales Ho sur la Fig. 5). Les entrées inverseuses des amplificateurs opérationnels 37 (Fig. 3) 38, 39 sont attaquées par les tensions de référence Ub2 (Fig. 5), Ub3, Ub4 à partir du bloc 10 de formation des tensions de référence. Les tensions de référence sont produites à l'aide des diviseurs de tension résistifs. Le diviseur utilisant les résistances 65 (Fig. 3), 66 impose le niveau de fonctionnement de l'amplificateur opérationnel 37, c'est-à-dire le niveau de commutation de la première gamme. La même tension Ub2 est délivrée sur entrée 64 de l'élément de commutation électronique 41. Le diviseur comportant les résistances 68, 69 détermine le niveau de fonctionnement de l'amplificateur opérationnel 38, c'est-à-dire le niveau de commutation de la deuxième gamme. La même tension Ub3 est délivrée sur l'entrée 67 de l'élément de commutation électronique 41.Le diviseur comprenant les résistances 62, 63 détermine la tension Ubl à l'entrée 61 de l'élément de commutation électronique 41 et celui comprenant les résistances 76, 77 détermine la tension Ub4 à l'en- trée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 39. Ainsi, si le signal Uc (Fig. 5) délivré par le détecteur 2 d'épaisseur remplit les conditions Ubj > U > c-i b2' ce qui corres- pond à l'épaisseur du revêtement 0 Ensuite, cette tension attaque l'entrée du bloc de soustraction 8. En même temps, la tension fournie par la sortie de l'amplificateur opérationnel 37 attaque l'entrée de commande 40 de l'élément de commutation électronique 42 en la rendant conductrice et par cela mettant l'entrée 47 de l'élément de commutation électronique 42 à la terre ce qui bloque à l'aide de l'entrée de commande 47 de l'élément de commutation électronique 41 l'entrée 64 du même élément de commutation 41. De la même façon, la tension fournie par la sortie de l'amplificateur opérationnel 38 met, à l'aide de l'entrée de commande 45 de l'élément de commutation électronique 42, la sortie de l'ampli- ficateur opérationnel 39 à la terre, c'est-à-dire bloque à l'aide de l'entrée de commande 49 de 1'élément de commutation électronique 41 l'entrée 67 du même élément de commutation 41. Ainsi, lorsque Ubi > u > Ub2, à la sortie 11 du bloc 6 de ci cl commutation automatique des gammes de mesure ne passe que la tension arrivée à l'entrée 61. Outre la tension Ub1, le bloc de Ubi soustraction 8 reçoit, par la deuxième entrée 7, la tension Uc1 à partir du détecteur 2 d'épaisseur et à la sortie 16 du bloc de soustraction 8 apparat t la différence Ub1 - Uc1 - #Uc1 dont la ci valeur maximale est égale à Ub1 - Ub2. Ainsi, lors du fonctionnement dans la première gamme, la dépendance de la tension à l'entrée 16 du bloc de soustraction 8 par rapport à l'épaisseur de revêtement est représentée par la fonction U1 (Fig. 5). De la même façon, lorsque le signal U fourni par le détecteur c 2 remplit la condition Ub2 Uc2 > u Ub3, ce qui correspond à Ho H La tension fournie par la sortie de 1tamplificateur opérationnel 39 est appliquée, par la résistance 48, à l'entrée de l'élément de commutation électronique 42 qui la met à la terre à l'aide de l'entrée de commande 45 et, par conséquent, bloque les entrées 49 des éléments de commutation électroniques 41 et 43. Dans ce cas, à la sortie 11 du bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure apparat la tension Ub2 à partir de la résistance 65. Le bloc de soustraction 8 déduit le signal U c2 délivré par le détecteur 2 d'épaisseur de la tension Ub2 en produisant à sa sortie Ub2 Uc2 = #Uc2. Dans ce cas, la différence maximale possible est Ub2 - Ub3. Dans la deuxième gamme, on obtient la dépendance U2 (Fig. 5). De la même façon, lorsque Ub3 > UC3 > Ub4, ce qui corres- pond à l'épaisseur du revêtement 2Ho Donc, à la sortie 16 (Fig. 3) du bloc 8 de soustraction appa rait la différence #Uc1. #Uc2 ou #Uc3 en fonction de la gamme Uc2 A c3 mise en action, cette différence attaquant entrée commune de l'é- lément de commutation électronique 43 du bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure. Comme les entrées de commande de l'élé- ment de commutation électronique 43 sont reliées aux entrées de commande 40, 47, 49 de ltélément de commutation électronique 41, la sortie de l'élément de commutation électronique 43 se branche sur les résistances 72, 73, 74 formant les diviseurs de tension résis- tifs avec la résistance 75, en fonction de la gamme mise en action. Pour un facteur de transformation n1, par exemple, pour la première gamme, à la sortie 17 du bloc de correction 13 apparat une tension (Ub1 - Ucl)/n1 qui attaque l'entrée du bloc 15 d'addition. Dans ce cas, la sensibilité à la sortie 18 du bloc 15 d'addition est donnée par la relation tg O( = (Ub - c1)/n1/H = (Ub1- Ub2)/n1H0 = constante, c'est-à-dire que l'on a une dependance linéaire. Ainsi, les résistances variables 72, 73, 74 permettent de changer le facteur de transformation en obtenant une sensibilité identique pour toutes les trois gammes, c'est-à-dire les dépendances U1 (Fig. 5), U2, U3 = U3. En partant de la condition de la sensibilité égale pour toutes les gammes (Ubi b1 b2)/n1 = (Ub2 - Ub3)/n2 = (Ub3 - Ub4)/n3 on peut calculer, pour un type donné de dépendance non linéaire les rapports de transfert des diviseurs à résistances 72 (Fig. 3), 73, 74, 75. Si H > 3HO, la sortie de l'amplificateur opérationnel 39 fournit, par l'intermédiaire de la résistance 48 et de la diode 50, un potentiel positif à l'entrée d'inversion de l'amplificateur opérationnel 51, ce qui inverse la polarité de son signal de sortie et provoque l'apparition de la "SURTENSION" sur le dispositif enregistreur 19. Si le signal Uc2 du détecteur d'épaisseur 2 correspond à la deuxième gamme, on doit, pour obtenir une indication résultante relative à la lecture dans la deuxième gamme, par exemple HJ2 pour le signal Uc2, ajouter la valeur de toute la première gamme; donc la valeur réelle de l'épaisseur du revêtement pour le cas donné sera 11o + 82; de la même façon, pour la troisième gamme, il faut ajouter la valeur de la deuxième gamme, c'est-à-dire 2Ho + H Cette opération est réalisée par l'élément de commutation électronique 44, dont les entrées de commande sont communes avec les entrées de commande 40, 47, 49 des éléments de commutation électroniques 41 et 43. En fonction de la gamme choisie, à la sortie 53 de l'élément de commutation électronique 44 est appliquée une tension soit à partir de la résistance 56 par l'entrée 55, soit à partir de la résistance 57 par l'entrée 59, soit cette sortie mise à la terre par l'entrée 60. Cette tension est appliquée à ltentrde non-inverseuse de l'amplificateur opérationnel 54, formant répéteur de signal, et, ensuite, à partir de la sortie de l'amplificateur 54 elle parvient à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 51 qui l'additionne au signal délivré par la sortie 17 du bloc de correction 13.Ainsi, à la sortie 18 du bloc additionneur 15, on dispose de la caractéristique résultante U (Fig. 5). g La sortie 18 (Fig. '3) du bloc additionneur fournit le signal au dispositif enregistreur 19 qui visualise l'épaisseur du revêtement & mesurer. Ainsi, comme le montre la Fig. 5, le dispositif peut fonctionner avec une seule échelle linéaire résultante U . Dans le cas g examiné pour toute gamme, la sensibilité est = = tg o( = constante. c'est-à-dire la mesure de toute valeur de l'épaisseur H du revate- ment se fait avec la même erreur absolue de mesure. Au besoin, on peut créer les gammes à choix aléatoire des valeurs de 11origine et de la fin en imposant les valeurs respectives des tensions de réfé- rence aux éléments à seuil du bloc 6 (Fig. 2) de commutation automatique des gammes de mesure. Détecté par le détecteur de crête 4, le signal fourni par le détecteur d'épaisseur 2 attaque l'entrée 5 du bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure relié électriquement au détecteur de crête 4. Le bloc 6 de commutation automatique des gamines de mesure, comme indiqué dans la description du fonctionnement du dispositif représenté sur la Fig. 3, choisitfen fonction de la valeur du signal la gamme de service. Dans la plupart de cas pratiques, la courbe de la tension de sortie U du détecteur de crête 4 en fonction de l'épaisseur H a un caractère représenté sur la Fig. 6 sur laquelle l'épaisseur H est portée en abscisses et la tension U en ordonnées.Sur la Fig. 6 sont représentées les dépendances K : rapports des tensions sur les sorties 16 (Fig. 2), 29 des blocs de soustraction 8, 27, c'est-à-dire la tension à la sortie du bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure. A la différence avec le procédé de formation de tensions dans le bloc 10 (Fig. 3) de formation qui fonctionne en mesurant les tensions Ubi (Fig. 6), Ub2, Ub3, Ub4 et en produisant les mêmes valeurs aux sorties des diviseurs de tension résistifs, la variante du dispositif représentée sur la Fig. 2 peut utiliser également un procédé de formation basé sur une mémorisation consécutive des tensions Ub1, Ub2, Ub3, Ub4 à l'aide de mémoires analogiques connues (intégrateurs, etc). Outre cela, pour rendre commode et opérationnelle la formation des tensions à l'utilisation des diviseurs résistifs, on peut prendre au lieu des instruments de mesure précis les diviseurs différentiels et le dispositif enregistreur du même dispositif.Pour cela, lors de l'établissement des tensions de sortie des diviseurs résistifs, on peut appliquer à l'une des entrées du bloc 15 d'addition une tension de sortie étalon fournie par le détecteur de crête 4, l'autre entrée étant attaquée par la tension de sortie des diviseurs résistifs du bloc 10 de formation des tensions de référence. L'égalité des tensions sera indiquée par une indication du zéro sur le dispositif enregistreur 19. Après l'affichage des niveaux des tensions de référence, les sorties du bloc 10 de formation des tensions de référence délivrent ces tensions sur l'entrée 21 du bloc 20 d'isolement du niveau supérieur de la gamme de service et sur entrée 25 du bloc 23 d'isolement du niveau inférieur de la gamme de service.Avec des changements fréquents du type du revêtement à mesurer, il est plus commode d'utiliser les mémoires analogiques et dans le cas contraire des diviseurs résistifs. Lors de l'utilisation de diviseurs résistifs, le contrôle des différents revêtements peut être assuré par une simple commutation des diviseurs ou par l'emploi des mêmes diviseurs dont les résistances variables sont munies d'échelles graduées. En présence de tableaux d'étalonnage, on peut facilement afficher les tensions de référence voulues selon les échelles des diviseurs (sans utiliser d'instruments de mesure).Dans la variante du dispositif représentée sur la Fig. 3, la linéarisation de l'échelle de mesure a été obtenue par application de la méthode d'approximation linéaire par morceaux de la caractéristique du détecteur, ainsi que par commutation automatique des gammes de service, remise à zéro automatique de chaque gamme (au moment de la commutation do la gamme, la tension de référence de l'élément à seuil de la gamme de service du bloc 6 de commutation automatique des gammes, la tension de sortie du détecteur de crête 4 et la tension de référence attaquant le bloc 8 de soustraction sont égales) et l'égalisation automatique de la sensibilité (valeur supérieure) des gammes par suite d'une variation discrète du rapport de transfert des diviseurs résistifs du bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure.Il est clair que lors d'un changement du détecteur et du genre de la pièce à contrôler, le réglage du dispositif se ramène à la formation des tensions de référence et à l'établissement des rapports de transfert néces- saires des diviseurs résistifs du bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure.Etant donné que lors de l'utilisation des intégrateurs, la mémorisation des valeurs discrètes Ubi (Fig. 6), Ub2, U Ub3, Ubb de la tension de sortie du détecteur de crête 4 (Fig. 1) se ramène à une simple opération du réglage séquentiel du détecteur d'épaisseur 2 sur les épaisseurs étalonnées du revêtement pour la base donnée, l'opération de réglage et d'étalonnage du dispositif peut être ramenée, à condition d'exclure toute nécessité de réglage du bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure, aux simples lecture et écriture de plusieurs valeurs discrètes de tensions à la s ortie du détecteur de crête 4. Dans le but d'un perfectionnement ultérieur, d'une automatisation de mesure d'épaisseur du revêtement plus poussée et d'une automatisation de l'égalisation de la sensibilité des gammes de mesure indépendamment du caractère de la dépendance de la tension de sortie du détecteur de crête 4 en fonction de l'épaisseur, la variante du dispositif examinée représentée sur la Fig. 2 utilise ce qui suit. Comme dans la première variante examinée on suppose que la valeur de l'erreur de mesure pour le compte de la non-linéarité de la caractéristique aux différentes gammes ne sort pas au-delà des limites admissibles à condition que toute la gamme des épaisseurs H du revêtement à contrôler soit divisée en trois portions égales n (de la gamme) Ho (Fig 6).Comme on l'a démontré, la sensibilité moyenne pour chaque gamme est donnée par la relation alors que Le problème de la mesure de la valeur courante de l'épaisseur se ramène à la détermination du numéro d'ordre n de la gamme de service I, II, III et de la valeur de ltépaisseur dans la gamme a H, c'est-à-dire H = (n - 1)HO + # HO Soit n = 1, #H = H0/2 et la valeur courante de la tension à la sortie du détecteur de crête 4 est égale à U l. Maintenant, on suppose que le numéro d'ordre de la gamme est n = 2 et # H est aussi égale à HO/2 pour une valeur courante Uc2 de la tension à la sortie du détecteur de crête 4.Pour les deux cas, les valeurs courantes de l'épaisseur sont H1 = t H = HO/2 et H2 = Ho + # H = 3/2HO. Il est clair que si l'on utilise pour la lecture de la valeur de l'épaisseur à l'intérieur de la gamme non pas les valeurs Ub1 - Uc1 = #Uc1 et Ub2 - Uc2 comme dans le cas examiné, mais les rapports #UC1/# U1 et #U2, il s'avère pour des raisons géométriques élémentaires que dans les deux cas, indépendamment de l'échelle de la caractéristique U en fonction de H, dans chaque gamme on a les valeurs : H1 = Ho/2 et H2 = H1 = 3/2Ho car A Uci/AUi A Uc2/ A U2 = HO/2. Il en découle que lors d'une variation respective des signaux A Uc1, # Uc2, A Uc3 de zéro à # U1, #U2, # U3, leurs rapports K à l'intérieur de cha- que gamme vont varier des faibles valeurs (0) jusqu'à 1 indépendamment de la gamme de service. Par conséquent, lors de l'utilisa- tion dans chaque gamme des rapports la valeur moyenne de la sensibilité indépendamment de la gamme est: &gamma; = 1/Ho = constante. Ainsi, pour déterminer les valeurs de l'épaisseur # H à l'intérieur de la gamme (pour la gamme II sur la Fig. 6), on peut écrire t = Ko/ ll, OÙ Kg est la valeur du rapport des tensions, c'est-à-dire #H = KO/&gamma; = COKO, où CO est un coefficient constant. Lors de l'utilisation pour toutes les gammes d'un même montage de division de tension, la valeur numérique de la sensibilité est toujours égale sur toutes les gammes et peut, au besoin, varier d'une façon aléatoire en fonction de l'échelle de mesure des rapports des tensions. Ce principe d'égalisation de la sensibilité est utilisé dans la seconde variante du dispositif représenté sur la Fig. 2 qui a permis d'exclure le réglage et l'étalonnage du dispositif, étant donné que la sensibilité '(= 1/Hg ne dépend pas de 1'échelle ni du caractère de la dépendance de la tension de sortie du détecteur de crête 4 vis-à-vis de l'épaisseur du revêtement (si U en fonction de H est décroissante).L'utilisation des rapports des tensions provoque, outre les faits précités, l'accroissement de la précision de la mesure (diminution de l'erreur instrumentale de la mesure), l'influence de l'instabilité des facteurs de transfert des circuits de traitement de l'information communs aux numérateur et dénominateur du rapport des tensions à mesurer, ainsi que des facteurs qui entrainent des oscillations symétriques des facteurs de transmission pour différents circuits du même type, par exemple des dispositifs de soustraction. On va maintenant examiner le processus de la mesure de la valeur d'épaisseur A H du revêtement à l'intérieur de la gamme d'une façon plus détaillée. Si le signal de service à la sortie du détecteur de crête 4 (Fig. 2) se trouve dans la première gamme, alors, afin de mesurer la valeur A H, il faut déterminer la valeur du rapport Ko = (Ub1 U UC1)/(Ub1 - Ub2). Lorsque le signal se trouve dans la deuxième ou troisième gamme, il faut mesurer respectivement les valeurs Ko = (Ub2 - Uc2)/(Ub2 - Ub3) Ko = (Ub3 - Uc3)/(Ub3 - Ub4) c'est-à-dire, pour toute famme, on doit déduire de son niveau supérieur (Ubl pour la première gamme) la valeur courante de la tension fournie par le détecteur de crête 4 (Uci pour la première gamme) et appliquer cette différence à une des entrées du circuit de division des tensions du bloc 13 de correction; après cela, on déduit du niveau supérieur de la gamme de service son niveau inférieur (Ub2 pour la première gamme) et on applique la différence à la deuxième entrée du circuit de division des tensions du bloc 13 de correction. La commutation de ces tensions est assurée par les signaux du bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure qui attaquent l'entrée du bloc 20 d'isolement du niveau supérieur de la gamme de service et l'entrée 24 du bloc 23 d'isolement du niveau inférieur de la gamme de service. Le bloc 20 d'isolement du niveau supérieur et le bloc 23 d'isolement du niveau inférieur se présentent sous la forme d'éléments de commutation électronique à trois voies pilotés utilisant des transistors à effet de champ avec conduction de type p (identiques à l'élément de commutation électronique 41 du bloc 6 de commutation automatique des gammes de mesure représenté sur la Fig. 3).Comme blocs de soustraction 8 et 27, on utilise des amplificateurs opérationnels. il en découle que lors de la mise en action de la première gamme par exemple, l'entrée 22 du bloc de soustraction 8 est attaquée par la tension Ubl (Fig. 6) et la deuxième entrée 7 (Fig. 2) est attaquée par la tension fournie par le détecteur de crête 4. A la sortie 16 du bloc de soustraction 8 apparaît la différence Ub1 - Uci et attaque en tension négative l'une des entrées du bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure.De façon correspondante, l'entrée 26 du bloc de soustraction 27 est attaquée par la tension Ub2 et son autre entrée 28 est attaquée par la tension Ubi La sortie 29 du bloc de soustraction 27 dégage la différence Ubi - Ub2 sous la forme d'une tension positive qui attaque l'autre entrée du bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure. A partir de la sortie 17 du bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure, la tension proportionnelle à la valeur d'épaisseur du revêtement de la pièce à contrôler dans les limites de la gamme de service AH H attaque l'entrée du bloc additionneur 15. Ensuite, le fonctionnement de la variante du dispositif examinée est analogue à celui décrit. Dans la plupart de cas pratiques, les combinaisons "revêtement -base" sont telles que la tension U du détecteur de crête 4, en fonction de l'épaisseur H du revêtement, présente un caractère décroissant avec l'augmentation de l'épaisseur du revêtement, c'està-dire que la dérivée dU/dH est négative. Pour de telles dépendances, on peut utiliser les variantes de dispositifs de mesure d'épaisseur des revêtements décrites plus haut. Afin d'élargir les possibilités fonctionnelles de ce dispositif, la deuxième variante comporte le bloc 30 de compensation de l'influence du signe de la dérivée de la caractéristique du détecteur d'épaisseur.Lorsque la valeur de la dérivée est négative, le signal de sortie du bloc détecteur de crête 4 attaque l'une des entrées du bloc de compensation du signe de la dérivée 30 et, étant donné que la deuxième entrée du bloc de compensation 30 ne reçoit pas de tension de compensation en provenance du bloc de formation de tensions de référence 10, le signal du détecteur de crête venant de la sortie du bloc de compensation 30, est appliqué sans variations à l'entrée du bloc 10 de formation de tensions de référence 10, à l'entrée 5 du bloc de commutation automatique de gammes 6 et à l'entrée 7 du bloc de soustraction 8.Lorsque la valeur de la dérivée est positive, la deuxième entrée du bloc de compensation 30 reçoit une tension de compensation provenant du bloc de formation de tensions de référence 10 et de cette façon il y a inversion de la caractéristique de sortie du détecteur d'épaisseur (le signe de la dérivée change). Le bloc de compensation 30 peut être réalisé en dispositif de soustraction type. (Voir, par exemple, Zh. Marshe "Amplificateurs opérationnels et leur application, Editions Energia, section de Léningrad, 1974, pp. 62, 64). On va examiner le fonctionnement du bloc 13 (Fig. 4) de correction de la sensibilité de mesure. Les amplificateurs opérationnels 81, 95 entrent dans la construction des éléments à seuil et les amplificateurs opérationnels 101, 105 dans celle des intégrateurs de tension. Les amplificateurs opérationnels 108, 111 constituent le détecteur de crête de tension dont le fonctionnement est identique au fonctionnement du détecteur de crête 4 examiné à l'oc- casion de la description du schéma de principe électrique de la première variante du dispositif représentée sur la Fig. 3. Afin de mieux comprendre le fonctionnement du dispositif de mesure d'épaisseur des revêtements, la Fig. 7 représente les chronogrammes des tensions U Un3, Un4 aux sorties de l'amplificateur opérationnel 95, de l'amplificateur opérationnel 101 et de l'ampli- ficateur opérationnel 105, respectivement. Lors de la mise en action, par exemple de la première gamme, la sortie du bloc de soustraction 8 envoie sur entrée de l'élé- ment de commutation électronique à une voie 83 une tension négative Ubl - Uci et la sortie du bloc de soustraction 27 délivre une tension positive Ubl - Ub2. A la sortie de l'amplificateur opérationnel 95 servant d'élément à seuil apparaît initialement la tension positive Uni (Fig. 7) qui attaque l'entrée de commande et rend conducteur l'élément de commutation électronique 94 (Fig. 4) utilisant un transistor à effet de champ avec canal du type n.A la sortie 82 de l'amplificateur opérationnel 81 apparaît également une tension positive, étant donné que le niveau de la tension Ubi - U est supérieur à la tension Un2 appliquée à l'entrée non-inverseuse de l'amplificateur opérationnel 81. Cette tension attaque les entrées de commande et rend conducteurs les éléments de commutation électroniques 84 et 85 utilisant aussi les transistors à effet de champ avec canal du type n. Ainsi, l'entrée d'inversion de l'ampli- ficateur opérationnel 91 est attaquée par la tension Ubi - Uci affaiblie par le diviseur de tension d'entrée utilisant les résistances 88, 89, et amplifiée par l'amplificateur de signal constitué par l'amplificateur opérationnel 91 et les résistances 92, 93. Les éléments de commutation électroniques 83, 86, 97, 98, utilisant les transistors à effet de champ du type P sont bloqués. La tension Ubl - Ub2 qui se dégage sur une borne de la résistance 103 est appliquée à l'entrée de l'intégrateur utilisant l'amplificateur opérationnel 101. La tension négative Un3 (Fig. 7) apparaît à la sortie de l'amplificateur opérationnel 101 et attaque l'entrée non-inverseuse de l'amplificateur opérationnel 95 (Fig. 4). La tension de référence fournie par la source de tension positive arrive à une borne de la résistance 103 et est appliquée à l'entrée de l'intégrateur comportant l'amplificateur opérationnel 105 dont la sortie délivre une tension de polarité négative Uni (Fig. 7) qu; croit suivant une loi linéaire. Au moment où les tensions aux entrées de l'amplificateur 95 (Fig. 4) deviennent égales, la polarité de la tension Uni à sa sortie 99 s'inverse, l'élément de commutation 94 est bloqué par son entrée de commande et les éléments de commutation 98 sont débloqués. La décharge des condensateurs 102 et 106 commence. L'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 95 est mise à la terre à travers la résistance 96. Par suite, l'amplificateur opérationnel 95 est utilisé en élément à seuil qui réagit aussi à la décharge jusqu'à zéro du condensateur 102. En même temps (et?, Fig. 7), la décharge du condensateur 106 continue. Pour garantir une décharge complète du condensateur 106, sa capacité est choisie quelque peu inférieure à la valeur de capacité du condensateur 102. Au moment de la décharge jusqutà zéro du condensateur 102, le processus examiné se répète suivant la même séquence. La tension Un3 à la sortie de l'amplificateur opérationnel 101 varie selon la loi Un3 = (Un1 - Un2)t/t , où t est le temps d'inté- gration, t est la constante de temps de ltintégrateur. Au moment où les tensions à l'entrée de l'amplificateur opérationnel 95 sont égales où K1 est le facteur de transmission du diviseur résistif utilisant les résistances 88, 89 multiplié par le facteur de transmission de l'amplificateur opérationnel 91, t0 est la valeur du temps t au moment de commutation. il en découle que Ainsi, le temps to est proportionnel au rapport des tensions mesuré. L'intégrateur utilisant l'amplificateur opérationnel 105, à condition que le niveau de la tension E0 appliquée à une borne de la résistance 104 soit invariable, est utilisé pour convertir le temps t0 en une tension proportionnelle. La tension disponible à la sortie 106 de l'amplificateur opérationnel 105 est alors représentée par où Q 1 est la constante de temps de l'intégrateur utilisant lam- plificateur opérationnel 105 (N(i Après le lissage des pulsations par le détecteur de crête à amplificateurs opérationnels 108, 111, la tension à la sortie dudit détecteur de crête est égale à U ZZ Un4 n n4 (Fig. 7). De la sortie du détecteur de crête, la tension est appliquée à l'entrée du diviseur de tension résistif de sortie à résistances 115 (Fig. 4), 117, puis, à travers les éléments de commutation électroniques 85, 86, à la sortie commune 17 du bloc de correction 13. En tenant compte du facteur de transmission K2 du diviseur de tension résistif à résistances 115, 117, on peut représenter la tension à la sortie 17 du bloc de correction 13 comme suit sortie Afin que, pendant le travail avec des facteurs t , t 1 E0 constants, la valeur du coefficient ne varie pas, la commutation des résistances 88, 89, 115, 117 doit se faire de façon que dans tous les cas K1 K2 = constante. il est plus commode de faire varier la valeur du coefficient C0 lors de l'étalonnage du dispositif par variation de la valeur Eg. Dans ce cas, la tension à la sortie 17 du bloc de correction 13 est proportionnelle au rapport des tensions d'entrée ou à la valeur de l'épaisseur dans la gamme de travail A H. On a examiné le cas de la division de la tension Ubi - Uc1 > Un2 (Un2 est la tension appliquée à l'entrée non-inverseuse de l'amplificateur opérationnel 81). Dans le cas de faibles valeurs de la tension Ub1 - U Ub1 - Ul bi ci il faut commuter les diviseurs d'entrée et de sortie à résistances 88, 89, 115, 117 de façon à obtenir K1. K2 = const., mais sans affaiblir les petites valeurs Ub1 - Ucî par le diviseur à résistances 88, 89. Ceci est réalisé par l'amplificateur opérationnel 81 à la sortie 82 duquel la polarité de la tension change, ce qui fait que les entrées de commande rendent conducteurs deux nouveaux éléments de commutation 83, 86 à transistors à effet de champ à canal de type p. Ainsi, on élargit la gamme dynamique du bloc 13 de correction de la sensibilité de mesure. Il faut souligner que ce bloc de correction 13 est également caractérisé par une précision élevée parce que l'élément à seuil comportant l'amplificateur opérationnel 95 sert simultanément à asservir les niveaux zéro et supérieur des tensions comparées. L'étalement ultérieur de la gamme dynamique se fait grace à l'utilisation, au lieu d'un seul élément à seuil comportant l'amplificateur opérationnel 81, d'un groupe d'éléments à seuil analogues, en combinaison avec les diviseurs de tension résistifs à plusieurs échelons aux entrées et aux sorties. Cette conversion peut être réalisée tant par une autre entrée et une autre sortie du bloc 13 de correction de la sensibilité que par les deux entrées simultanément. Gracie à une solution originale et à l'utilisation des circuits intégrés, le dispositif permet d'accroître la précision des mesures, assure le choix et la commutation automatiques des gammes de mesure, la possibilité d'organiser les gammes à début et fin choisies de façon aléatoire, et la linéarisation des dépendances non linéaires. Le dispositif peut être utilisé pour différentes combinaisons "revêtement-base" en fonction du type de détecteur utilisé. En employant un détecteur électromagnétique, par exemple, le présent dispositif permet de mesurer l'épaisseur des revêtements diélectriques sur tous les métaux, des revêtements conducteurs non magnétiques sur les pièces ferromagnétiques et même de réaliser la mesure d'une des variantes du contrôle électromagnétique la plus complexe: mesure d'un groupe de revêtements conducteurs non magnétiques sur des pièces conductrices de l'électricité non magnétiques. En outre, grâce à la présence du bloc de compensation de l'influence du signe de la dérivée de la caractéristique du détecteur, le dispositif peut réaliser des mesures dans les cas où la caractéristique du détecteur est décroissante comme dans les cas d'-une caractéristique croissante non linéaire ce qui permet de mesurer non seulement l'épaisseur des revêtements, mais également l'épaisseur des pièces, par exemple des tôles. L'une des variantes d'utilisation du dispositif dans les systèmes de mesure automatiques est l'emploi de deux dispositifs identiques pour la mesure de l'épaisseur d'une bande laminée.Les détecteurs du dispositif sont disposés de deux côtés de la bande laminée à mesurer, ils sont rigidement fixés à une certaine distance de sa surface et mesurent l'en- trefer entre le détecteur et la surface supérieure ou inférieure de la bande, respectivement. Lorsqu'on connaît la distance entre les détecteurs et les deux entrefers, il est facile de déterminer 1'é- paisseur de la bande laminée. Même lorsqu'on passe à d'autres épaisseurs de la bande, l'intervention de l'opérateur n'est pas nécessaire, car le dispositif choisit et met en action la gamme de service nécessaire. Le présent dispositif assure la visualisation de l'épaisseur mesurée directement en microns en code décimal ou tout autre code et le transfert des données à l'imprimante, à un système de gestion automatisé ou à un ordinateur. Outre cela, si besoin est, le dispositif assure la signalisation lorsque ltépaisseur mesurée dépasse les tolérances, ce qui assure la réalisation d'un contrôle actif. - REVENDICATIONS. 1 - Dispositif de mesure d'épaisseur de revêtements dans lequel un détecteur d'épaisseur auquel est branché un générateur de signaux électriques est relié électriquement à un circuit de conversion du signal électrique de sortie du détecteur d'épaisseur en un signal électrique proportionnel à l'épaisseur du revêtement qui comporte un bloc de formation de tensions de référence et un bloc de soustraction relié à celui-ci, ce circuit étant branché sur un dispositif enregistreur, ledit dispositif de mesure étant caractérisé en ce que le circuit de conversion du signal électrique de sortie du détecteur d'épaisseur en un signal électrique proportionnel à l'épaisseur du revêtement comporte un détecteur de crête dont l'entrée sert d'entrée au circuit de conversion et dont la sortie est reliée électriquement à la sortie du bloc de soustraction, un bloc de commutation automatique de gaines de mesure dont une entrée est reliée électriquement à la sortie du détecteur de crête, dont une autre entrée est branchée sur la sortie du bloc de formation de tensions de référence et dont la sortie est reliée électriquement à une autre entrée du bloc de soustraction, un bloc de correction de la sensibilité de mesure dont une entrée est branchée sur la sortie du bloc de soustraction dont une autre entrée est reliée électriquement à une autre sortie du bloc de commutation automatique de gammes de mesure, un bloc d'addition dont les entrées sont branchées sur une troisième sortie du bloc de commutation automatique de gammes de mesure et à la sortie du bloc de correction de la sensibilité de mesure et dont la sortie sert de sortie au circuit de conversion. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de conversion du signal électrique de sortie du détecteur d'dpaisseur en un signal électrique proportionnel à lté- paisseur du revêtement comporte un bloc d'isolement du niveau supérieur de la gamme de service dont une entrée est branchée sur la deuxième sortie du bloc de formation de tensions de référence dont l'autre entrée est branchée à la sortie du bloc de commutation automatique. de gammes de mesure et dont la sortie est connectée à l'entrée du bloc de soustraction, un bloc d'isolement du niveau inférieur de la gamme de service dont une entrée est branchée sur la troisième sortie du bloc de formation des tensions de référence dont l'autre entrée est connectée à la sortie du bloc de commutation automatique des gammes de mesure, un bloc de soustraction auxiliaire dont une entrée est branchée sur la sortie du bloc d'isolement du niveau supérieur de la gamme de service et dont l'autre entrée est branchée sur la sortie du bloc d'isolement du niveau inférieur de la gamme de service, alors que le bloc de correction de la sensibilité de mesure est réalisé avec un circuit de division de tensions et la sortie du détecteur de crête est reliée électriquement à l'entrée du bloc de formation de tensions de référence. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit de conversion du signal électrique de sortie du détecteur d'épaisseur en un signal électrique proportionnel à 1'é- paisseur du revêtement comporte un bloc de compensation de l'influence du signe de la dérivée de la caractéristique du détecteur d'épaisseur du revêtement dont une entrée est branchée sur la sortie du détecteur de crête dont l'autre est branchée sur une quatrième sortie du bloc de formation de tensions de référence et dont la sortie est branchée sur les entrées du bloc de soustraction principal, du bloc de commutation automatique des gammes de mesure et du bloc de formation de tensions de référence. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bloc de correction de la sensibilité de mesure comporte un diviseur de tension d'entrée à deux échelons, deux éléments de commutation électroniques à une voie d'entrée de différents types de conduction branchés sur un échelon correspondant du diviseur de tension, un élément à seuil dont une entrée est attaquée par une tension de référence dont l'autre entrée est branchée sur l'entrée du diviseur de tension et dont la sortie est branchée sur les entrées de commande des éléments de commutation électroniques à une voie d'entrée, un amplificateur de signal dont l'entrée est reliée aux sorties des éléments de commutation électroniques à une voie d'entrée, un élément de commutation électronique à une voie, dont l'entrée est raccordée à la sortie de l'amplifica- teur, un deuxième élément à seuil qui a une entrée raccordée à la sortie de ltélément de commutation électronique à une voie et une sortie reliée à entrée de commande de ce même élément de commutation, un intégrateur ayant un élément de commutation électronique dans le circuit de contre-réaction, dont l'entrée sert d'entrée au bloc de correction de la sensibilité de mesure, l'entrée de commande dudit élément de commutation électronique étant raccordée à la sortie du deuxième élément à seuil et sa sortie étant raccordée à l'autre entrée de ce même élément à seuil, un deuxième intégrateur avec un élément de cOmmutation dans le circuit de contre-réaction dont entrée est liée à une source de tension de référence et l'entrée de commande de l'élément de commutation électronique duquel est liée à la sortie du deuxième élément à seuil, un détecteur de crête dont l'entrée est raccordée à la sortie du deuxième intégrateur, un diviseur de tension d'entrée à deux échelons à l'entrée duquel est branchée la sortie du détecteur de crête, deux éléments de commutation électroniques à une voie de sortie de différents types de conduction l'entrée de chacun étant branchée à l'échelon correspondant du diviseur de tension de sortie, leurs entrées de commande étant branchées à la sortie du premier élément à seuil et leurs sorties étant réunies et servant de sortie au bloc de correction de la sensibilité de mesure.