CH683211A5 - Dispositif de connexion pour la transmission de signaux représentatifs de données quantifiées. - Google Patents
Dispositif de connexion pour la transmission de signaux représentatifs de données quantifiées. Download PDFInfo
- Publication number
- CH683211A5 CH683211A5 CH1198/90A CH119890A CH683211A5 CH 683211 A5 CH683211 A5 CH 683211A5 CH 1198/90 A CH1198/90 A CH 1198/90A CH 119890 A CH119890 A CH 119890A CH 683211 A5 CH683211 A5 CH 683211A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- light
- processing unit
- connector
- light emitting
- cursor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
- G08C23/06—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems through light guides, e.g. optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
- G01B3/20—Slide gauges
- G01B3/205—Slide gauges provided with a counter for digital indication of the measured dimension
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
1
CH 683 211 A5
2
Description
La présente invention a pour objet un dispositif de connexion pour la transmission de signaux représentatifs de données quantifiées entre un appareil de mesure et au moins une unité électronique distincte telle que par exemple un calculateur/ordinateur, un interface de communication de réseau, un concentrateur, une imprimante ou un autre appareil de mesure, dans lequel un connecteur destiné à être connecté à l'appareil de mesure est relié par un câble à l'unité distincte, et dans lequel le connecteur et l'appareil de mesure comprennent des éléments de couplage respectifs.
Dans les connexions connues de ce genre, telles que par exemple celles utilisées pour relier un pied à coulisse électronique à une unité d'analyse et de classification des mesures effectuées dans un atelier de fabrication de pièces mécaniques, les éléments de couplage du connecteur et de l'appareil de mesure sont constitués par des contacts électromécaniques tels que des groupes respectifs de broches et de douilles engageables les unes dans les autres ou bien de doigts élastiques et de plots pressés élastiquement les uns contre les autres, lors de leur accouplement.
Un grand soin doit être apporté aussi bien dans la conception que dans le choix des matériaux de ces éléments de couplage pour tenter de préserver leur fiabilité dans le temps par les faits qu'ils sont soumis à des phénomènes d'usure par frottements dus aux débranchements et rebranchements fréquents du connecteur et à des phénomènes de pollution dus aux agents agressifs de l'environnement immédiat, générateurs de défauts de contact.
Ces phénomènes négatifs sont d'autant plus préjudiciables à la fiabilité de la connexion que la tension des signaux électroniques transmis est faible et que la miniaturisation des composants est poussée, ce qui est justement le cas de ces dispositifs de connexion auxquels se rapporte l'invention.
Pour tenter de résoudre mieux encore les problèmes de fiabilité causés par les phénomènes précités, l'idée radicale de supprimer les contacts électromécaniques et de les remplacer par une transmission photonique peut venir à l'esprit, par exemple en utilisant un élément émetteur de lumière au niveau de l'appareil de mesure comme émetteur de signal lumineux et un élément photorécepteur comme récepteur de signaux lumineux au niveau du connecteur.
En effet, cet avantage de la séparation galvanique serait pertinent non seulement pour les appareils de mesure possédant leur propre alimentation, mais aussi pour les appareils alimentés par un dispositif ou une alimentation réseau séparée. Cet avantage serait même pertinent pour un appareil alimenté par le câble, car les lignes de communications séparées galvaniquement possèdent une meilleure immunité au bruit.
Malheureusement dans cette solution, un appareil autonome devrait fournir un courant important pour moduler le flux lumineux d'un élément émetteur de lumière, tel que par exemple une diode électroluminescente, ce qui va à rencontre de la recherche d'un minimum de dépense énergétique qui est de mise pour les appareils électroniques de mesure.
L'invention prétend à augmenter la fiabilité du type de connexions auquel elle se rapporte sans devoir supporter l'ensemble des inconvénients des connexions connues et envisageables précitées.
A cet effet, le dispositif de connexion selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un groupe d'éléments de couplage composé d'un élément émetteur de lumière et d'un élément photorécepteur associés au connecteur et alimentés par l'unité électronique distincte, et d'un élément modulateur de lumière associé à l'appareil de mesure, piloté par les signaux de celui-ci et arrangé pour recevoir et moduler la lumière en provenance de l'élément émetteur de lumière, l'élément photorécepteur étant arrangé pour recevoir la lumière modulée par l'élément modulateur de lumière.
De la sorte, la connexion bénéficie des avantages de la transmission photonique des signaux de mesure, permettant l'élimination des contacts électromécaniques entre éléments de couplage, sans nécessiter de courant important pour alimenter, au niveau de l'appareil de mesure, l'élément modulateur de lumière, celui-ci pouvant être très faible consommateur d'énergie.
En effet la modulation de la lumière émise par l'élément émetteur de lumière peut être obtenue, par exemple, par des techniques procédant par réflexion, polarisation ou phases, qui présentent l'avantage de ne nécessiter que peu d'énergie, toutes proportions gardées, par rapport avec celle nécessitée par l'alimentation d'un élément émetteur de lumière.
La suppression de la nécessité d'un contact entre les éléments de couplage du connecteur et de l'appareil de mesure permet en outre de rendre étanche la connexion de manière aisée et efficace en les protégeant côté connecteur et côté appareil de mesure par un obturateur étanche en matériau transparent par exemple.
D'autres possibilités, inhérentes au principe de l'invention, ressortiront de la description qui suit.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale de la première forme d'exécution.
La fig. 2 est une représentation schématique de la seconde forme d'exécution.
Dans la première forme d'exécution représentée fig. 1, le dispositif de connexion est montré associé au boîtier 1 du curseur d'un pied à coulisse, non représenté, équipé d'un circuit électronique de mesure monté sur un circuit imprimé 2 et dont les sorties sont reliées à un élément modulateur de lumière par réflexion 3.
L'élément modulateur de lumière par réflexion 3 apparaît au travers d'un obturateur étanche 4 en matériau transparent, dans une cavité du curseur 1 formant une prise en saillie 5 appropriée à l'insertion du boîtier 6 d'un connecteur 7.
Le connecteur 7 est relié par un câble 8 à une unité de traitement de données, non représentée,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
2
3
CH 683 211 A5
4
telle que par exemple une unité de traitement des signaux fournis par le circuit électronique de mesure du pied à coulisse, pour analyse et classement des données de mesure qu'ils représentent.
Le connecteur 7 comporte pour sa part deux éléments de couplage constitués par un élément émetteur de lumière 9 et un élément photorécepteur 10 apparaissant ici également au travers d'un obturateur étanche 11 en matériau transparent.
Le boîtier 6 du connecteur 7 et la prise 5 du curseur 1 comportent des moyens de retenue et de positionnement respectifs représentés ici sous la forme d'un système de clipage élastique comprenant un bourrelet périphérique 12 du corps 6 du connecteur engageable par élasticité propre du matériau utilisé dans une rainure interne périphérique 13 correspondante de la prise 5.
Dans cette répartition des éléments de couplage 3, 9 et 10, l'élément émetteur de lumière 9 est orienté, dans le boîtier 6 du connecteur, de manière à irradier la surface de l'élément modulateur de lumière 3 sous un angle choisi permettant une réflexion dégagée de sa propre position. Cet élément émetteur de lumière 9 est relié par le câble 8 à l'unité de traitement de données pour être alimenté par celle-ci.
L'élément modulateur de lumière 3 module la lumière réfléchie par variation du rapport de ses surfaces contrastées, cette variation étant pilotée par les signaux de sortie du circuit électronique de mesure du pied à coulisse auquel cet élément modulateur est relié.
L'élément photorécepteur 10 est orienté, dans le boîtier 6 du connecteur, de manière à être irradié par le faisceau lumineux modulé et réfléchi par l'élément modulateur de lumière 3 du curseur 1 du pied à coulisse et pour transformer ce signal photonique en signal électrique représentatif des données de mesure fournies par le circuit de mesure du pied à coulisse.
Cet élément photorécepteur 10 est montré ici relié à l'unité de traitement de données par l'intermédiaire d'un circuit de filtrage et d'amplification 14 logé également dans le boîtier 6.
Le positionnement relatif des trois éléments de couplage de cette connexion est assuré, pour ce qui est de l'élément émetteur de lumière 9 et de l'élément photorécepteur 10 du connecteur 7, par leur maintien légèrement serré dans deux logements respectifs 15 et 16, et pour ce qui est de l'élément modulateur de lumière 3 par son positionnement prédéterminé sur la platine imprimée 2.
L'élément modulateur de lumière 3, l'élément émetteur de lumière 9 et le photorécepteur 10 forment un groupe qui peut être évidemment pluralisé lorsque plusieurs signaux représentatifs de données numériques différentes doivent être transmis simultanément, et également pour synchroniser ou contrôler le flux de signaux de données, s'il y a lieu avec une isolation photonique entre chaque groupe.
Dans un groupe d'éléments de couplage, ceux-ci peuvent être choisis parmi tous les types de composants connus, ou conçus spécifiquement pour le but visé. L'élément émetteur de lumière 9 peut ainsi être constitué par exemple par une diode luminescente LED et l'élément photorécepteur par une photodiode ou mieux par un phototransistor de type pin-diode à faible consommation, de réponse très rapide et de longue durée de vie.
De son côté, l'élément modulateur de lumière 3 peut être par exemple constitué par un élément à cristaux liquides LCD de faible consommation, ou encore par un élément modulateur de lumière à microvolets, déjà mentionné, tel que décrit dans les brevets suisses 633 902, 641 315 et 654 686, et qui présente les avantages d'un minimum de consommation et d'une grande rapidité de réponse, toutes proportions gardées.
Dans ce type d'élément modulateur de lumière, décrit plus particulièrement dans le brevet 633 902 précité, des microvolets mobiles susceptibles de tourner sous l'action d'un champ électrique sont montés dans des alvéoles d'un support auquel ils sont reliés par des attaches élastiques servant de ressort de rappel, au-dessus d'un fond absorbeur.
Ces microvolets mobiles peuvent ainsi être pivo-tés individuellement ou par groupes depuis une position de réflexion maximale jusqu'à une position de réflexion minimale par rapport à un flux lumineux reçu, en dégageant plus ou moins le fond contrasté absorbeur.
L'utilisation d'un élément modulateur de lumière de ce genre permet en outre, dans une variante non représentée de cette première forme d'exécution, de rendre possible une transmission bidirectionnelle de signaux.
Dans une telle variante, qui peut se lire sur la fig. 1, le fond contrasté absorbeur de l'élément modulateur 3 à microvolets est remplacé par un élément de photorécepteur 16, représenté schémati-quement par un trait interrompu, relié au circuit électronique de l'appareil de mesure.
Dans ce cas, la lumière incidente émise par l'élément émetteur de lumière 9 du connecteur transporte un signal de données d'entrée, en provenance de l'unité de traitement, et la lumière réfléchie est une combinaison du signal entrant et du signal sortant. Des techniques connues faisant appel à des moyens tels que des signaux orthogonaux, différents canaux de fréquences, élimination de l'écho, permettent ensuite de séparer ces signaux d'entrée et de sortie au niveau de l'unité de traitement.
Dans cette première forme d'exécution ainsi que dans sa variante permettant la transmission bidirectionnelle, l'élément modulateur de lumière procède par réflexion et les éléments émetteur de lumière et photorécepteur associés au connecteur sont intégrés dans celui-ci.
Ce type d'arrangement n'est cependant pas limitatif.
L'élément modulateur de lumière peut procéder d'autres façons, comme il a déjà été dit en début d'exposé, par exemple par polarisation de la lumière, et les éléments émetteur de lumière et photorécepteur associés au connecteur peuvent être intégrés, à distance, dans l'unité électronique distincte, la lumière étant dans ce cas transmise au connecteur par le moyen de fibres optiques.
La seconde forme d'exécution représentée sché-matiquement par la fig. 2 illustre cette possibilité.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
5
CH 683 211 A5
6
Dans cette seconde forme d'exécution, un élément modulateur de lumière par polarisation 17, relié au circuit 2 de l'appareil de mesure et piloté par celui-ci, est ici traversé par la lumière émise par une embase d'émission de lumière 18 intégrée au connecteur 19 et reliée par une fibre optique 20 à un élément émetteur de lumière 21 intégré à une unité de traitement de signaux 22, au travers d'un câble 23.
La lumière polarisée par l'élément modulateur 17 est reçue par une embase de captage de lumière 24, intégrée au connecteur 19 et reliée par une seconde fibre optique 25 à un élément photorécepteur 26 intégré à l'unité de traitement de signaux 22, au travers du câble 23.
Partant de ces deux formes d'exécution et de la variante de la première, toutes combinaisons sont possibles, sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi par exemple, la transmission de la lumière par fibre optique avec les éléments émetteur de lumière et photorécepteur intégrés dans l'unité électronique distincte, peut s'appliquer également à un élément modulateur par réflexion avec ou sans élément de photorécepteur intégré, les embases d'émission 18 et de captage 24 des fibres optiques étant dans ce cas orientées dans le connecteur comme sur la fig. 1. On pourra aussi envisager la transmission et la réception des signaux lumineux par la même fibre optique.
L'invention est évidemment applicable à d'autres types de connecteurs, de prises et d'appareils de mesure. C'est ainsi que la prise 5 du curseur 1 peut être indépendante de l'appareil de mesure et reliée à celui-ci par un câble, et cet appareil peut être autre qu'un pied à coulisse, tel que par exemple un capteur électronique.
Les moyens de retenue et de positionnement 12 et 13 du connecteur 7 dans la prise 5 du curseur peuvent être différents, comme par exemple un système à gâche à rappel élastique et à pêne intérieurs ou extérieurs à ces deux éléments.
Claims (6)
1. Dispositif de connexion pour la transmission de signaux représentatifs de données quantifiées entre un appareil de mesure et au moins une unité électronique distincte, dans lequel un connecteur destiné à être connecté à l'appareil de mesure est relié par un câble à l'unité distincte et dans lequel le connecteur et l'appareil de mesure comprennent des éléments de couplage respectifs, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un groupe d'éléments de couplage composé d'un élément émetteur de lumière (9, 21) et d'un élément photorécepteur (10, 26) associés au connecteur (7, 19) et alimentés par l'unité distincte (22), et d'un élément modulateur de lumière (3, 17) associé à l'appareil de mesure (1), piloté par les signaux de celui-ci et arrangé pour recevoir et moduler la lumière en provenance de l'élément émetteur de lumière, l'élément photorécepteur étant arrangé pour recevoir la lumière modulée par l'élément modulateur de lumière.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lumière émise par l'élément émetteur de lumière (9) est réfléchie par l'élément modulateur de lumière (3).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lumière émise par l'élément émetteur de lumière (21) passe au travers de l'élément modulateur de lumière (17).
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément modulateur de lumière (3) comprend un élément de photorécepteur intégré (16) relié à l'appareil de mesure.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément émetteur de lumière (9) et l'élément photo-récepteur (10) sont intégrés dans le connecteur.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément émetteur de lumière (21) et l'élément photorécepteur (26) sont intégrés dans l'unité électronique distincte (22) et reliés par fibres optiques (20, 25) au travers du câble (23) et respectivement à une embase d'émission de lumière (18) et une embase de captage de lumière (24) intégrées dans le connecteur.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
4
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1198/90A CH683211A5 (fr) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Dispositif de connexion pour la transmission de signaux représentatifs de données quantifiées. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1198/90A CH683211A5 (fr) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Dispositif de connexion pour la transmission de signaux représentatifs de données quantifiées. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH683211A5 true CH683211A5 (fr) | 1994-01-31 |
Family
ID=4204803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH1198/90A CH683211A5 (fr) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Dispositif de connexion pour la transmission de signaux représentatifs de données quantifiées. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH683211A5 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2903821A1 (de) * | 1979-02-01 | 1980-08-07 | Aeg Telefunken Kabelwerke | Opto-elektronische messeinrichtung |
| DE3127379A1 (de) * | 1981-07-10 | 1983-01-27 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Optisches netz zur uebertragung von sensordaten |
| EP0251549A2 (fr) * | 1986-06-21 | 1988-01-07 | Thorn Emi Plc | Mesure à distance |
-
1990
- 1990-04-09 CH CH1198/90A patent/CH683211A5/fr not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2903821A1 (de) * | 1979-02-01 | 1980-08-07 | Aeg Telefunken Kabelwerke | Opto-elektronische messeinrichtung |
| DE3127379A1 (de) * | 1981-07-10 | 1983-01-27 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Optisches netz zur uebertragung von sensordaten |
| EP0251549A2 (fr) * | 1986-06-21 | 1988-01-07 | Thorn Emi Plc | Mesure à distance |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN. vol. 30, no. 7, décembre 1987, NEW YORK US pages 77 - 78; "Snap-in optical sensor for paper detection" voir le document en entier * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2006029975A2 (fr) | Embase de connecteur a contacts electriques et optiques | |
| EP1962173B1 (fr) | Module optoélectronique muni d'au moins un circuit photorécepteur | |
| FR2611388A1 (fr) | Module optique actif pour embase de connecteur | |
| FR2859330A1 (fr) | Dispositif de communication mono-voie pour fibre optique | |
| FR2775774A1 (fr) | Sonde de mesure comportant au moins une fibre optique, dispositif de mesure et installation comportant au moins une telle sonde | |
| FR2722291A1 (fr) | Dispositif pour la detection d'un etat de surface d'une vitre de vehicule, et notamment pour la detection de las presence de gouttes d'eau sur un pare-brise | |
| FR2816066A1 (fr) | Module de connexion electro-optique | |
| CH683211A5 (fr) | Dispositif de connexion pour la transmission de signaux représentatifs de données quantifiées. | |
| EP0050555B1 (fr) | Dispositifs de couplage de lumière entre fibres optiques | |
| EP0427586B1 (fr) | Procédé et dispositif de transmission d'un signal électromagnétique dans une fibre optique | |
| EP0071309B1 (fr) | Dispositif de couplage d'un émetteur et d'un récepteur de rayonnement à une extrémité d'une fibre optique | |
| FR2973888A3 (fr) | Dispositif de communication a fibre optique | |
| FR3065056A1 (fr) | Dispositif lumineux, appareil de signalisation et procede de diagnostic et/ou d'asservissement | |
| EP0267074B1 (fr) | Dispositif de protection d'un connecteur à fibre optique contre les perturbations électromagnétiques et les décharges électrostatiques | |
| WO2018050974A1 (fr) | Luminaire connectable à un réseau de télécommunication. | |
| FR2728678A1 (fr) | Capteur du type modulation optique et appareil d'instrumentation de processus utilisant celui-ci | |
| BE1026104B1 (fr) | Luminaire connecté | |
| FR3056366B1 (fr) | Collecteur tournant | |
| FR2724807A1 (fr) | Systeme de connexion optique entre cartes-filles | |
| EP3935760B1 (fr) | Dispositif de détection cohérente simplifiée sans perte optique | |
| EP0421939B1 (fr) | Dispositif de liaison et de connexion pour instruments de mesure | |
| EP1077641A1 (fr) | Capteur optique d'empreinte digitale compact | |
| FR2891371A1 (fr) | Canon de conversion electro-optique pour connexion de fond de chassis | |
| BE1026102A1 (fr) | Luminaire connecté | |
| FR3065131A1 (fr) | Luminaire connectable as un reseau de telecommunication |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |