FR2466620A1 - Installation inductive de mesure pour detecter la course d'un organe de commande ou de regulation notamment d'un moteur a combustion interne - Google Patents
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Abstract
Installation inductive de mesure pour détecter la course d'un organe de commande ou de régulation notamment d'un moteur à combustion interne. Installation caractérisée en ce que la première bobine à inductance variable L1 est divisée en deux enroulements de mesure 11, 12 couplés magnétiquement ensemble tandis que la seconde bobine à inductance de comparaison fixe L2 est divisée en deux enroulements de comparaison couplés magnétiquement ensemble, un des enroulements de mesure étant relié à un des enroulements de comparaison est raccordé à un oscillateur Os tandis que l'autre enroulement de comparaison 14 est raccordé à un premier redresseur G1 et que l'autre enroulement de mesure 12 est raccordé à l'entrée d'un second redresseur G2 à la sortie duquel peut être prélevée une tension UA proportionnelle au rapport des inductances L1/L2. L'invention s'applique notamment à la régulation des pompes d'injection de moteur automobile. (CF DESSIN DANS BOPI)
Description
246662v 1. L'invention est relative à une installation
inductive de mesure pour détecter la course d'un organe de com-
mande de régulation, notamment d'un moteur à combustion interne avec un émetteur semi-différentiel à bague de court-circuit, qui comporte une première bobine avec une inductance (de mesure)
susceptible d'ttre modifiée en fonction de la position corres-
pondante de la bague de court-circuit, ainsi qu'une seconde bo-
bine avec une inductance (de comparaison) indépendante, cet émet-
teur étant relié à un circuit électrique d'exploitation en vue
de détecter l'inductance susceptible d'être modifiée.
Dans le cas de la régulation électronique des moteurs diesel, on peut, pour détecter les courses linéaires et angulaires par exemple de la tringle de réglage d'une pompe à injection, utiliser des émetteurs semidifférentiels à bague de court-circuit du type précédemment décrit, dans lesquels la bague de court-circuit est couplée mécaniquement avec l'organe de commande de régulation et accompagne les mouvements de cet organe. L'invention a pour but d'obtenir dans le cas d'une installation de mesure du type précité, une modification d'inductance détectant de façon aussi précise que possible, la grandeur de positionnement ou de réglage et de créer une
disposition de circuit simple pour l'exploitation de ces modifi-
cations d'inductance.
A cet effet, l'invention concerne une installa-
tion inductive de mesure caractérisée en ce que: a) la première bobine comportant l'inductance susceptible d'être
modifiée est subdivisée en deux enroulements de mesure cou-
plés ensemble magnétiquement, tandis que la seconde bobine comportant l'inductance de comparaison est subdivisée en deux
enroulements de comparaison couplés ensemble magnétiquemènt.
b) un des deux enroulements de mesure est branché en série avec un des deux enroulements de comparaison et est raccordé à la sortie d'un oscillateur réglé en amplitude, c) l'autre enroulement de comparaison est raccordé à un premier
redresseur délivrant une grandeur de réglage pour l'oscilla-
teur, d) l'autre enroulement de mesure étant raccordé à l'entrée d'un second redresseur à la sortie duquel est susceptible d'être prélevée une grandeur électrique (courant ou bien tension) 2.- dépendant du rapport de l'inductance de mesure à l'inductance
de comparaison.
L'invention va âtre décrite ci-après en se référant à un exemple de réalisation de l'invention, représenté sur les dessins ci-joints, dans lesquels:
- la figure 1 est un schéma par blocs de l'ins-
tallation inductive de mesure conforme à l'invention, - la figure 2 est un schéma de branchement de
l'installation de la figure 1.
L'installation de mesure représentée sert à détecter la course d'une tringle de réglage, non représentée,
d'une pompe d'injection de moteur diesel, et comporte un émet-
teur semi-différentiel à bague de court-circuit, non représenté, dont la bague de court-circuit est couplée mécaniquement avec
l'organe de commande ou de régulation à surveiller.
L'émetteur à bague de court-circuit porte deux enroulements de mesure 11 et 12, couplés magnétiquement l'un avec l'autre ainsi que deux enroulements de comparaison 13 et 14 également couplés magnétiquement luh avec l'autre, et qui présentent une inductance ajustée de façon fixe. Au contraire
de ces enroulements de comparaison, l'inductance des deux en-
roulements de mesure sera respectivement modifiée entre une va-
leur maximale et une valeur minimale, selon la position de
la bague de court-circuit.
Comme on peut le voir sur le schéma par blocs de la figure 1, le circuit d'exploitation comporte un premier
redresseur Gi, un oscillateur réglé en amplitude Os et un se-
cond redresseur G2. sur la sortie duquel est disponible une tension U qui est proportionnelle au rapport de l'inductance LM susceptible d'être modifiée des deux enroulements de mesure
11 et 12 à la valeur fixe de l'inductance L2 des deux enroule-
ments de comparaison 13 et 14. le premier enroulement de com-
paraison 13 est en série avec-le premier enroulement de mesure
11, qui est raccordé à la sortie de l'oscillateur Os. Le cou-
rant I parcourant ces deux enroulements engendre dans le second enroulement de comparaison 14, une tension U2 qui est appliquée au premier redresseur GI et qui sert à régler l'amplitude des oscillations délivrées par l'oscillateur de façon qu'à l'entrée
du redresseur Gi, une tension U2 de valeur constante apparaisse.
Dans le second enroulement de mesure 12, le courant I induit une tension U1 proportionnelle à la grandeur de l'inductance susceptible d'être modifiée, cette tension étant appliquée au second redresseur G2 et délivrant la tension de sortie UAO
De façon plus détaillée, le premier redres-
seur G1 comporte un amplificateur opérationnel P1 B202, dont
l'entrée positive est raccordée par l'intermédiaire d9une ré-
sistance R1 avec l'enroulement de comparaison 14 et par l'in-
termédiaire d9un condensateur 013 ainsi que d'une diode Dl bran-
chés en parallèle au conducteur commun de masse 15. A la sor-
tie du premier amplificateur opérationnel P1 est raccordée une résistance R2 reliée au conducteur positif commun 16 ainsi que l'anode d'une diode D2 reliée à un condensateur d'intégration
C1 ainsi qu'à une résistance R3 branchée en parallèle sur celui-
ci. La tension continue obtenue aux bornes du condensateur 01 est appliquée par l'intermédiaire d'une résistance R8 à l'entrée
négative d'un second amplificateur opérationnel P2 dont l'en-
trée positive est reliée par l'intermédiaire d'une pré-résistance R7 avec un diviseur de tension constitué de deux résistances R4 et R5 par rapport à la tension de service UB et est reliée
en outre par lintermédiaire d'un condensateur 014 avec l'en-
trée négative. De là un condensateur C2 aboutit à la sortie du second amplificateur opérationnel P2 et de là un condensateur C3 au conducteur de masse 15 ainsi qu'une résistance R9 et une troisième diode D3 à la base d'un transistor 'T2 de type pnp, dont le collecteur est relié au conducteur négatif 15 et dont l'émetteur est relié par l'intermédiaire de résistances R12
et R13 avec l'émetteur d'un transistor npn T1, dont le collec-
teur est de son c8té raccordé au conducteur positif 16.
Les deux résistances d'émetteur R12 et R13
sont reliées à la prise d'un diviseur de tension capacitif cons-
titué des condensateurs 05 et C4. le condensateur C5 étant rac-
cordé à la base du transistor T1 et par l'intermédiaire d'un autre condensateur 07 avec le premier enroulement de mesure 11,
tandis qu'entre la base du transistor T1 et la base du transis-
tor T2, est disposé un condensateur 06o La base du transistor T1 est reliée par l'intermédiaire d'une résistance R1O avec le
conducteur positif 16, la base du transistor T2 étant par con-
tre reliée par l'i ntermédiaire d'une résistance R11 avec le
conducteur négatif 15.
Les tensions U2 induites dans le second enrou-
4.-
lement de mesure 12 couplé mngnétiquement avec le premier en-
roulement de mesure 11, sont appliquées par l'intermédiaire d'une résistance R15 à l'entrée positive d'un troisième amplificateur opérationnel T39 qui comme le premier amplificateur opérationnel fonctionne comme redresseur et délivre par l'intermédiaire d'une
diode D5 et d'une résistance R20 une tension de sortie UA propor-
tionnelle au rapport l1/L2 des inductances. Cette tension de
sortie est appliquée à un condensateur d'accumulation C8 en pa-
rallèle sur lequel est branchée une résistance de décharge R17. L'entrée positive du troisième amplificateur opérationnel P3 est reliée par l'intermédiaire d'une résistance
R14 et d'une diode D4 branchées dans le sens bloquant, au con-
ducteur négatif commun 15. Sa sortie est reliée par l'intermé-
diaire d'une résistance R16 au conducteur positif commun 16.
L'avantage particulier de l'invention réside
en ce que la tension de sortie UA reproduit directement le rap-
port de l'inductance de mesure D1 à l'inductance de comparai-
son D2. Dans le cas d'une tension d'entrée U2 réglée à une va-
leur constante, et d'une inductance de comparaison L2 fixe, on a un m8me rapport de variation pour la tension de sortie U
que pour lginductance de mesure 1.
Si l'émetteur est exposé à des températures ambiantes différentes, il y a ent-ze autre modification de la résistance ohmique des enroulements 11 à 14 de l'émetteur. La disposition de circuit selon les figures 1 et 2, mesurelau
contraire des dispositions de circuits connues, selon une va-
leur ohmique élevée, la tension induite dans l'enroulement de comparaison 14 sans la chute de tension supplémentaire sur la
résistance purement ohmique de l'enroulement et régule la ten-
sion de sortie de l'oscillateur Os de façon correspondante, si bien qu'une faible dérive de température de l'installation est obtenue, 54"
R EV E N D I C A T I 0 NS
1.- Installation inductive de mesure pour dé-
tecter la course d tun organe de commande de régulation, notam-
ment dtun moteur à combustion interne, avec un émetteur semi-
différentiel à bague de court-circuit, qui comporte une pre- mière bobine avec une inductance (de mesure) susceptible d'être modifiée en fonction de la position correspondante de la bague
de court-circuit, ainsi qu'une seconde bobine avec une induc-
tance (de comparaison) indépendante, cet émetteur étant relié
à un circuit électrique d'exploitation en vue de détecter l'in-
ductance susceptible d'8tre modifiée, installation inductive de mesure caractérisée en ce que s a) la première bobine comportant l'inductance (L1) susceptible d'être modifiée est subidivisée en deux enroulements de mesure (11, 12) couplés ensemble magnétiquement, tandis que la seconde bobine comportant l'inductance de comparaison (L2) est subdivisée en deux enroulements de comparaison couplés ensemble magnétiquement, b) un des deux enroulements de mesure est branché en série avec un des deux enroulements de comparaison et est raccordé à la sortie d'un oscillateur réglé en amplitude (Os), c) l'autre enroulement de comparaison (14) est raccordé à un premier redresseur (G1) délivrant une grandeur de réglage pour l'oscillateur (Os), d) l'autre enroulement de mesure (12) étant raccordé à l'entrée
d'un second redresseur (G2) à la sortie duquel est suscepti-
ble d'être prélevée une grandeur électrique (courant ou bien tension Ua) dépendant du rapport de l'inductance de mesure
(L1) à l'inductance de comparaison (L2).
2.- Installation selon la revendication 1, ca-
ractérisée en ce que dans le premier redresseur (G1), dans
l'oscillateur réglé en amplitude (Os), et dans le second redres-
seur (G2) est prévu respectivement un amplificateur opérationnel (P1, P2, P3), ces trois amplificateurs opérationnels présentant
de préférence les uns par rapport aux autres la même construc-
tion et étant en conséquence susceptibles d'être échangés les uns avec les autrese 3.- Installation selon l'une quelconque des
revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, à l'amplifica-
teur opérationnel (P2) jouant le r8le d'oscillateur, est raccordé 6D- un étage de puissance contenant deux transistors (T1, T2) branchés en série l'un avec l'autre et qui sont complémentaires
l'un à l'autre.
4.- Installation selon la revendication 3, ca-
ractérisée en ce que l'enroulement de mesure (11) branché en série avec l'un (13) des deux enroulements de comparaison est raccordé par l'intermédiaire d'un condensateur (07) à la sortie
de l'oscillateur ou bien de l'étage de puissance.
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