FR2494655A1 - Procede et dispositifs electroniques pour detecter les passages d'un mobile metallique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE ET DES DISPOSITIFS ELECTRONIQUES POUR DETECTER LES PASSAGES EN UN POINT D'UN MOBILE COMPORTANT DES PARTIES METALLIQUES. UN DISPOSITIF SELON L'INVENTION COMPORTE UN CAPTEUR 2 COMPOSE D'UN CIRCUIT OSCILLANT RL1C1 QUI EST PLACE A PROXIMITE D'UN RAIL ET QUI EST RELIE PAR DES CONDUCTEURS 3 A UN COFFRET 4 QUI CONTIENT UN AMPLIFICATEUR DE RELAXATION T1, T2 QUI ENTRETIENT LES OSCILLATIONS DANS LE CIRCUIT ELECTRONIQUE. LA BOUCLE DE CONTRE-REACTION ENTRE LE CIRCUIT OSCILLANT ET L'ENTREE DE L'AMPLIFICATEUR COMPORTE UN TRANSFORMATEUR DE LIAISON TR2 AYANT UN DOUBLE ENROULEMENT SECONDAIRE 7, 8 A POINT MILIEU QUI EST PLACE DANS UN DEPHASEUR SYMETRIQUE R7, C3. UNE APPLICATION EST LA CONSTRUCTION DE PEDALES ELECTRONIQUES TRES SENSIBLES POUR DETECTER LES PASSAGES DE TRAINS.

Description

Procéde et dispositifs électroniques pour détecter les passages d'un mobile métallique.

La présente invention a pour objet un procédé et des dispositifs électroniques pour détecter les passages d'un mobile métallique, notamment les passages des roues d'un véhicule,en un point déterminé.

Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des appareils de détection du passage d'un mobile métallique et plus spécialement des pédales électroniques destinées à détecter le passage des roues d'un vehicule, notamment d'un train, afin d'actionner des signaux automatiques ou des compteurs d'essieux.

On connaît des détecteurs électroniques de passage des roues d'un train comportant à la fois un émetteur et un récepteur. De tels dispositifs sont décrits par exemple dans les brevets FR. 904.839,
FR. 1.427.778, FR. 1.364.337, GB. 817.085 et CH. 396.081.

On connaît également des détecteurs de proximité d'une masse métallique qui comportent un capteur constitué par un circuit oscillant dont les caractéristiques sont modifiées par la proximité d'une masse métallique de telle sorte que l'amplitude des oscillations d'intensité ou de tension dans le circuit oscillant sont atténuées et qu'il est possible de détecter la présence d'une masse métallique par la detection de la chûte de l'amplitude des oscillations audessous d'un certain seuil.

On a déjà utilisé des capteurs de proximité de masses métalliques comportant un circuit oscillant pour detecter le passage des roues d'un véhicule, notamment d'un train (Brevet FR.I.203.211).

Dans ces dispositifs connus, le capteur qui est placé à proximité du rail est composé d'un circuit oscillant comportant une self et une capacité montées en série ou en parallele et ce capteur est excité par un oscillateur harmonique ou fait partie des circuits d'un oscillateur. L'oscillateur harmonique crée une oscillation forcée dans le circuit oscillant pendant toute la durée de chaque oscillation. Lors du passage d'une roue de train, à proximité du capteur, l'atténuation maxima de l'amplitude des oscillations d'intensité ou de tension que l'on peut atteindre avec ce type connu de capteur, est d'environ 40 % de l'amplitude totale.Comme le train peut atteindre des vitesses instantanées de l'ordre de 300 à 400 Km/heure, les roues passent très rapidement en face du capteur et pour obtenir des impulsions de durée suffisante, il faut détecter l'affaiblissement dû au passage d'une roue sans attendre qu'il soit maximum et, en général, on le détecte dès qu'il atteint un seuil égal à environ 15 % de l'amplitude maxima, c'est-S-dire des que l'asplitude des oscillations est descendue à 85 % de l'amplitude maxima.

Cette atténuation de 15 z est relativement faible et peut donner lieu à des erreurs dues à des chutes de tension ou à des phénomènes parasites.

Or, les possibilités d'erreur doivent être absolument évitées dans des appareils destines à détecter le passage des roues d'un train pour commander des signaux automatiques.

L'objectif de la présente invention est de procurer des moyens qui permettent d'obtenir, lors du passage d'un mobile comporte tant des parties métalliques, notamment au passage d'une roue de véhicule, une atténuation plus importante de l'amplitude du signal, c'est-à-dire une atténuation supérieure à 50 % de l'amplitude maxima et pouvant atteindre 80 X, sans risquer que le circuit oscillant Ine décroche.En effet, i l'on obtient une atténuation maxima superieure à 50 %, il est possible de fixer un seuil d'atténuation audessous duquel on émet une impulsion de détection du passage d'une roue qui est de l'ordre de 30 %, ce qui élimine pratiquement toutes les causes d'erreur tout en permettant de produire des impulsions de durée suffisante.

L'objectif de l'invention est atteint par un procedé suivant lequel on entretient l'oscillation du circuit oscillant, qui est placé à proximité de la voie de passage du mobile, au moyen d'un générateur d'impulsions périodiques dont la fréquence est égale à, où un sous multiple de la fréquence de résonance du circuit oscillant, de telle sorte que l'on obtient au passage du mobile un amortissement rapide des oscillations et une atténuation de l'amplitude des signaux oscillants supérieure à 50 Z de l'amplitude maxima.

Un dispositif selon l'invention, pour détecter les passages en un point d'un mobile métallique, notamment des roues d'un véhicule, est du type connu comportant un capteur qui est placé à proximité dudit point et qui est composé d'un circuit oscillant, de moyens pour exciter périodiquement ledit circuit oscillant à une fréquence égale à la fréquence de résonance du circuit, de moyens pour comparer l'amplitude des signaux oscillants à un seuil et pour engendrer un signal de détection lorsque l'amplitude des signaux devient inférieure audit seuil.

Un dispositif selon l'invention se différencie des dispositifs connus par le fait que les moyens pour exciter périodiquement le circuit oscillant sont constitués par un générateur d'impulsions périodiques dont la durée est une fraction de la période du circuit oscillant et qui sont en synchronisme et en phase avec les oscillations du circuit oscillant.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le générateur d'impulsions periodiques est un amplificateur qui est polarisé à saturation, dont l'entrée est reliée audit circuit oscillant par une boucle de contre-réaction, comportant un déphaseur à 90 , de telle sorte que ledit amplificateur emet des impulsions d'entretien du circuit oscillant qui correspondent sensiblement à une demi-amplitude des oscillations sinusoidales dans le circuit oscillant.

Avantageusement, le déphaseur est un déphaseur symétrique de type RC, qui comporte deux selfs identiques qui constituent l'en- roulement secondaire d'un transformateur à point milieu dont le primaire est placé dans ledit circuit oscillant et qui comporte, en outre, une résistance R7 et un condensateur C3 tels que R7.C3w = 1, oi étant la pulsation de résonance du circuit oscillant et la différence de tension entre le point situé entre ledit condensateur et ladite résistance et ledit point milieu du secondaire est proportionnelle à la tension aux bornes du primaire dudit transformateur et en quadrature de phase avec celle-ci.

De préférence, l'amplificateur saturé est composé de deux transistors (Ti, T2) montés en émetteur suiveur.

Un dispositif selon l'invention comporte avantageusement deux diviseurs de tension formant un pont de quatre résistances et les tensions continues de polarisation du collecteur du premier transistor et du point milieu du déphaseur à 900 sont prises aux deux extrémités de la diagonale dudit pont.

Le diviseur de tension qui fournit la tension de polarisation du point milieu du déphaseur comporte une résistance bobinée dont la variation en fonction de la température produit une auto-compensation de la variation de la tension entre la base et l'émetteur du premier transistor.

L'invention a pour résultat des dispositifs perfectionnés du type pédale électronique permettant de détecter les passages d'un mobile comportant des masses métalliques, notamment les passages des roues d'un train, avec une sensibilité accrue et donc avec une meilleure sécurité.

Lors du passage des roues en regard du capteur, l'amortissement des oscillations dans le circuit oscillant est très important et on atteint facilement une atténuation de l'amplitude des oscillations de l'ordre de 75 %, c'est-à-dire des oscillations dont l'amplitude totale est egale à 25 Z de l'amplitude normale lorsqu'aucune roue ne se trouve à proximité du capteur. Il en résulte que l'on peut choisir un seuil de détection beaucoup plus élevé, par exemple un seuil qui correspond à une atténuation de l'ordre de 30%, ce qui élimine pratiquement toute cause de fonctionnement intempestif du à des bruits qui viendraient se superposer aux signaux oscillants.

Cet amortissement important est du au fait que les oscillations du circuit oscillant sont seulement entretenues par des impulsions synchrones dont la durée est inférieure à la période des oscillations sinusoidales, à la manière d'un pendule ou d'une balançoire dont on entretient les oscillations par des poussées très réduites.

Il en résulte que le freinage des oscillations du au passage d'une roue à proximité du capteur entraîne un amortissement des oscillations beaucoup plus important que celui qui a lieu dans un circuit oscillant faisant partie d'un oscillateur,ou excité en permanence par un oscillateur qui émet des oscillations sinusoidales qui forcent le circuit oscillant à continuer à osciller malgré le freinage.

- La sensibilité d'un dispositif selon 1 invention est d'autant plus grande que le rapport entre la durée des impulsions d'entretien et la période du circuit oscillant diminue, ce qui permet donc de régler la sensibilité de l'appareil.

Un avantage lié à la plus grande sensibilité des capteurs selon l'invention réside dans le fait que l'on peut monter une résistance relativement élevée dans le circuit oscillant et on peut donc relier le capteur à un coffret contenant les circuits électroniques qui peut etre placé à une distance de plusieurs dizaines de mètres du capteur d'où une plus grande sécurité pour le personnel chargé de l'entretien des circuits électroniques.

Les dispositifs selon l'invention sont auto-compensés contre les derives dues aux variations de température.

L'utilisation d'un déphaseur symétrique dans la boucle de contre-réaction reliant le capteur à l'amplificateur, a pour effet d'éviter les risques de décrochement du circuit oscillant du fait que la tension délivrée par un tel déphaseur est indépendante de la charge.

La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation et d'application d'un dispositif selon l'invention.

La figure 1 est une représentation schématique de l'en- semble d'un dispositif selon 1 invention utilisé pour détecter les passages des roues d'un véhicule.

La figure 2 est un diagramme montrant les performances comparées des dispositifs connus et des dispositifs selon l'invention.

La figure 3 est un schéma des circuits et composants électroniques d'un dispositif selon l'invention.

La figure 4 est un diagramme qui représente la forme des impulsions d'entretien du circuit oscillant.

La figure 1 représente un rail 1 sur lequel roulent les roues d'un véhicule, par exemple d'un train.

Un dispositif selon l'invention est destiné à détecter les passages des roues en un point du rail pour commander par exemple des signaux automatiques ou des barrieres de passage à niveau ou pour compter des essieux. Ce dispositif comporte, de façon connue, un capteur 2 qui est placé dans un petit bottier étanche posé sur le rail à proximité immédiate de celui-ci. Le boîtier 2 renferme un self et un condensateur montés en série qui font partie d'un circuit oscillant. Le bottier 2 est par exemple en alliage d'aluminium et les circuits qu'il contient sont noyes dans une résine isolante. Le circuit oscillant est réuni par des conducteurs 3 à un boîtier 4 situé à quelque distance, par exemple à une dizaine de mètres du capteur.

Le boîtier - 4 contient des circuits électroniques qui excitent le circuit oscillant à sa fréquence de résonance. Il contient également des circuits pour capter l'intensité du courant alternatif qui circule dans le circuit oscillant ou la tension alternative entre deux points du circuit oscillant et des moyens pour comparer l'amplitude du signal oscillant d'intensité ou de tension à un seuil et pour délivrer un signal logique par exemple une impulsion lorsque cette amplitude devient inférieure au seuil.

L'atténuation de l'amplitude du signal est due au passage d'une roue à proximité du capteur et chaque impulsion délivrée par le comparateur correspond donc au passage d'une roue.

La figure 2 est un diagramme -qui représente en abscisses la d stance en centimètres entre l'axe z e" du capteur et le plan vertical passant par l'axe d'une roue. Les abscisses représentent également une échelle de temps. La courbe sinusoidale Al repré- sente les demi amplitudes du signal sinusoldal déli;rré par le capteur, mais l'échelle de temps n'est pas respectée pour la clarté du dessin.

Les courbes El et E2 représentent les enveloppes du .i- gnal sinusoidal. La courbe en traits pleins El correspond au résultat d'un dispositif selon l'invention tandis que la courbe en pointillés E2 correspond au résultat d'un dispositif connu.

Lors du passage d'une roue en regard du capteur 2, par suite de phenomènes d'induction mutuelle et de pertes par courants de Foucault, l'amplitude des oscillations dans le circuit oscillant se met à décroître pour croître à nouveau après le passage de la roue. On obtient donc des courbes El et E2 présentant un point bas qui correspond à un affaiblissement ou à une atténuation de l'amplitude des oscillations du capteur lorsque l'axe de la roue se trouve dans le plan de l'axe z zI.

On a représenté en ordonnées une échelle graduée en pourcentages, en prenant comme valeur 100 l'amplitude maxima des oscillations lorsqusaucune roue ne passe en regard du capteur.

Dans les dispositifs connus, le circuit oscillant contenu dans le capteur 2 fait partie d'un oscillateur ou bien est excité en permanence par un oscillateur qui maintient des oscillations forcées dans le circuit oscillant. L'atténuation maxima que l'on obtient au passage d'une roue est alors,comme le montre la courbe
E2, de l'ordre de 40 %, c'est-à-dire que l'amplitude minima des oscillations est égale à 60 Z de l'amplitude maxima.

Dans ce cas, un comparateur compare l'amplitude des oscillations à un seuil S2 que l'on choisit de l'ordre de 85 Z et lorsque l'amplitude des oscillations devient inférieure au seuil S2, c'est-à-dire lorsque l'atténuation du signal oscillant est supérieure à 15 Z de la valeur maxima, le comparateur à seuil supprime un signal logique P2 cequi indique le passage d'une roue. Le si gnal logique p2 réapparaît lorsque l'amplitude du signal oscillant redevient supérieure à un seuil S'2, qui est légèrement supérieur à S2, par exemple S'2 = 89 Z (logique négative).

Etant donné que l'atténuation maxima n'est que de 40 Z au mieux dans le cas des appareils connus, on est amené à choisir des seuils S2 et S'2 qui correspondent à des atténuation de l'amplitude du signal relativement faibles(0,15 et 0,11) d'où des risques importants d'émission de signaux P2 intempestifs qui ne correspondraient pas au passage d'une roue, ce qui ne peut être accepté pour des appareils de sécurité tels que des pédales électroniques destinées à contrôler des signaux automatiques.

La courbe El montre l'atténuation maxima que l'on obtient avec un dispositif selon l'invention. On voit qu'au passage de la roue, l'amplitude des oscillations devient nettement inférieure à la moitié de l'amplitude maxima et peut atteindre 0,25, c'est-à-dire une atténuation du signal de l'ordre de 75 % et même davantage.

Dans ce cas, on peut choisir un seuil SI égal par exemple à 70 Z et un seuil S'I égal à 75 % qui correspondent donc à des atténuations du signal égales respectivement à 30 Z et 25 %, c'est-àdire des valeurs de seuil doubles de celles que l'on utilise actuellement et qui éliminent pratiquement tous les risques de signaux intempestifs.

La ligne en traits pleins Pi représente le signal logique en forme d'impulsion qui est délivré par un dispositif selon l'invention au passage d'une roue. La largeur de l'impulsion PI, c'est-àdire la largeur du lobe El qui est compris au-dessous du seuil S1 est de l'ordre de 30 à 40 cm.

La figure 3 représente une partie des circuits électroniques d'un mode de réalisation préférentiel d'un dispositif selon l'invention.

On retrouve sur cette figure le bottier 2 contenant le capteur, qui est relié par des conducteurs 3 au coffret 4 contenant les circuits électroniques d'excitation du capteur et de détection des variations d'amplitude du signal oscillant.

Le capteur comporte un circuit oscillant composé d'une self LI montée en série avec un condensateur Cl et avec une resistance R. Le circuit oscillant contenu dans le bolier 2 est relié par les conducteurs 3 à des éléments contenus dans le coffret 4 qui complètent la boucle du circuit et qui sont un enroulement secondaire 5 d'un transformateur TRI, un enroulement primaire 6 d'un transformateur TR2 et une résistance R6. Les inductances des enroulements 5 et 6 s'ajoutent à l'inductance de la self L1 pour constituer l'inductance totale du circuit oscillant de même que les résistances R, R6 et la résistance des conducteurs de liaison 3 s'additionnent.

Le transformateur TR1 est un transformateur de liaison qui engendre dans le secondaire 5 une tension périodique dont la fréquence est égale à la fréquence propre du circuit oscillant pour entretenir les oscillations sinusoidales dans le circuit oscillant.

La fréquence de résonance du circuit oscillant a une valeur bien déterminée qui est par exemple de l'ordre de 40 à 50 KHZ.

L'enroulement primaire 6 du transformateur TR2 a une impédance très faible pour ne pas perturber le circuit de mesure. Le secondaire du transformateur TR2 est composé de deux enroulements identiques 7 et 8 à point milieu 12, qui font partie d'un circuit déphaseur symétrique de type RC comportant une résistance R7 et un condensateur C3.

Le courant sinusoïdal qui circule dans le circuit oscillant et donc dans l'enroulement primaire 6, est en quadrature de phase avec la tension sinusoldale aux bornes de l'enroulement 6.

Le point milieu 9 entre la résistance R7 et le condensateur C3 opposé aux deux enroulements 7 et 8 est connecté sur la base d'un premier transistor T1.

Les circuits déphaseurs symétriques de type RC sont des circuits connus. Les valeurs de C3 et de R7 sont telles que les modules des impédances soient égaux pour une pulsation u égale à celle du circuit oscillant, c'est à dire que R7 =
On sait qu'un tel circuit déphaseur délivre entre le point milieu 12 des enroulements secondaires 7 et 8 et le point milieu 9 entre R7 et C3, une tension U qui est en quadrature de phase avec la tension V aux bornes de l'enroulement primaire 6.

En effet V = k 1 - j R7 C3 s et si R7 C3 w = 1, - k - V qui 1 + j R7 C3 a > ' V 1+j ce qui démontre que U est en quadrature de phase avec
V et que l'amplitude de U est proportionnelle à celle de V, et est indépendante de la charge sur laquelle débite le circuit déphaseur.

Cette propriété du circuit déphaseur symétrique de type
RC est avantageuse dans la présente application, car elle évite que lorsqu'une roue atténue l'oscillation sinusoldale, on ne risque, par un effet cumulatif, un décrochage de l'oscillateur.

Le transistor. T1 est monté en émetteur suiveur.

L'émetteur est connecté à travers un condensateur C2 sur la base d'un deuxieme transistor T2 également monté en emet- teur suiveur.

L'enroulement primaire 10 du transformateur TR1 est placé dans le circuit de l'émetteur du transistor T2 qui sert d'amplificateur de puissance.

On voit que le transformateur -TR2, le circuit déphaseur
R7, C3, 7, 8, 9, les transistors T1 et T2 et le transformateur
TR1 constituent une boucle de contre-reaction. Le transformateur
TR2 prélève dans le circuit oscillant un signal sinusoïdal en quadrature de phase avec l'intensité du courant qui circule dans le circuit oscillant et le transformateur TR1 engendre, dans l'enroulement secondaire 5, une tension périodique qui est donc syn chronisée avec l'intensité du courant et qui est en phase avec la tension aux bornes des selfs, de telle sorte qu'elle entretient les oscillations.L'ensemble des transistors T1, T2, TR1, TR2 et capteur constitue un oscillateur de relaxation mais, pour améliorer la sensibilité du capteur, l'enroulement secondaire 5 reçoit, à travers le transformateur de liaison TRI, des impulsions périodiques qui ne durent qu'une fraction de la période des oscillations sinusoldales dans le circuit oscillant et qui sont en synchronisme et en phase avec les oscillations du circuit oscillant. Ces impulsions périodiques suffisent à entretenir l'oscillation du circuit qui emmagasine de l'énergie dans les selfs et la capacité et qui la restitue ensuite pour reconstituer une sinusoïde complète. Ces impulsions périodiques sont évidemment accordées sur la fréquence de résonance du circuit oscillant.

Le fait d'entretenir les oscillations dans le circuit oscillant au moyen d'impulsions dont la durée est une fraction de la période des oscillations sinusoldales au lieu d'exciter le circuit oscillant par un oscillateur qui émet une oscillation sinusoidale en phase avec celle du circuit oscillant 2 permis d'augmenter la sensibilité des capteurs selon 1 invention et d'atteindre au passage des roues, une atténuation de l'amplitude des signaux oscillants, qui est nettement supérieure à 50 Z de l'amplitude maxima.

Ce résultat s'explique par le fait que, dès lors que l'oscillation du circuit oscillant est simplement entretenue par des impul sions au lieu d'être forcée de façon continue, lorsqu'une roue passe en regard du capteur, l'énergie qui est prélevée par la roue sur le capteur est prélevée en partie sur l'énergie emmagasinée dans le circuit oscillant, ce qui entraîne un amortissement beaucoup plus rapide des oscillations dans le circuit.

La sensibilité du capteur est d'autant plus grande que le rapport entre la durée des impulsions et la période des oscillations sinusoldale diminue.

La figure 3 représente un mode de réalisation préférentiel d'un oscillateur de relaxation permettant d'injecter dans le circuit oscillant des impulsions dont la durée est sensiblement égale à une demi période des oscillations sinusoldales.

il est précisé que cet exemple n'est pas limitatif et que l'invention s'applique à des dispositifs qui comporteraient des moyens équivalents pour exciter le circuit oscillant, c'est-à-dire n'importe quel générateur d'impulsions de tension périodiques ayant une frequence égale à ou sous multiple de la fréquence de résonance du circuit oscillant.

L'invention réside également dans le procédé selon lequel pour améliorer la sensibilité d'un capteur de passage des roues d'un véhicule comportant un circuit oscillant on entretient l'oscillation dudit circuit oscillant au moyen d'impulsions périodiques dont la fréquence est égale à la fréquence de résonance du circuit oscillant ou éventuellement à un sous multiple de celle-ci.

Revenant à la figure 3, on voit sur celle-ci que le collecteur du transistor TI est polarisé par la tension continue prise en un point il d'un diviseur de tension constitué par les résistances R1 et R2.

On voit également que le point milieu 12 entre les enroulements 7 et 8 est connecté au point 13 d'un diviseur de tension qui est composé des résistances R8, R9 et R10.

Les résistances RI, R2, R10 et R8+R9 constituent un pont et le circuit base-collecteur du transistor T1 est monté en série dans la diagonale de ce po avec le circuit dephaseur.

Les polarisations des transistors T1 et T2 sont choisies de telle sorte qu'en l'absence de signal alternatif, les transistors sont saturés à la limite de saturation, de telle sorte que les amplitudes positives des oscillations sinusoidales arrivant sur la base du transistor TI viennent accroître la saturation et ne sont pas amplifiées tandis que les amplitudes négatives désaturent les transistors et sont amplifiées et on obtient ainsi aux bornes de l'enroulement primaire 10 du transformateur TR1, un signal périodique qui reproduit sensiblement une demi alternance de chaque oscillation sinusoidale de la tension dans les selfs du circuit oscillant.

La figure 4 représente une courbe,relevée à l'oscillographe,des variations périodiques de la tension aux bornes de l'enroulement 10. On a représenté, en V1, la tension continue de saturation du transistor T2. La courbe en traits pleins représente les variations de tension à la sortie du transistor. La courbe en pointillés représente les demi-alternances de la tension sinusoidale, qui sont supprimées par l'effet de saturation. Les transistors T1 et T2 se comportent comme un redresseur demi-alternance.

Ils constituent un amplificateur à deux étages, qui est polarisé, de telle sorte que les transistors sont satures, c'est-àdire un amplificateur fonctionnant dans les classes AB, B ou C. Cet amplificateur débite sur un circuit oscillant lequel est rebouclé en contre-réaction sur l1entrée de l'amplificateur à travers un déphaseur à 90" qui est avantageusement un déphaseur symétrique.

Revenant à la figure 3, la résistance R9 est une résistance de compensation de la dérive de température des transistors.

Etant donné que les transistors T1 et T2 sont montés en collecteur commun ou émetteur suiveur, les seules dérives qui doivent être compensées sont les variations de la difference de potentiel
VBE entre la base et l'émetteur. Cette tension VBE a une dérive de l'ordre de 2mV par degré.

La résistance R9 est une résistance bobinée en cuivre dont
R10 la valeur est choisie en fonction du rapport R8+R9+R10 pour que la tension au point 13 varie également de 2mV par degré, de telle sorte que l'on obtient une auto-compensation de la dérive de température.

L'atténuation importante de l'amplitude des signaux oscillants au passage des roues permet d'obtenir une très grande sensibilité et de placer une résistance élevée en série dans le circuit oscillant. Cette grande sensibilité permet de placer le capteur 2 à une distance de plusieurs dizaines de mètres du coffret 4 en réduisant la résistance R pour compenser la résistance de la ligne 3. Ceci- est un avantage important par rapport aux dispositifs de détection connus dans lesquels le capteur 2 doit être pacte à cinq mètres au plus du coffret 4.

Dans le cas où. les capteurs commandent par exemple un passage à niveau automatique, on peut concentrer tous les circuits électroniques dans une meme armoire placée nettement en retrait de la voie, ce qui assure une meilleure sécurité du personnel d'entre tien des circuits.

La saturation des transistors T1 et T2 présente l'avantage que les bruits et autres signaux périodiques parasites ne sont pas amplifiés et l'amplificateur T1, T2 se comporte comme un filtre pour les bruits.

Le choix d'un déphaseur symétrique qui délivre une tension indépendante de la charge présente l'avantage d'éviter les risques de décrochement de l'oscillateur dans le cas où l'impédance de fuite aux bornes du capteur devient accidentellement très faible.

Si la tension continue d'alimentation du dispositif vient à augmenter accidentellement, la saturation des transistors TI et T2 se trouve accrue, le signal oscillant n'est plus amplifié et l'oscil- lateur cesse de fonctionner, ce qui constitue une auto-sécurité en cas d'accroissement de la tension d'alimentation.

En cas de défaut de tension d'alimentation, l'oscillateur décroche.

Dans les deux cas, on obtient un signal équivalent à celui que donne le passage des roues qui est la sécurité recherchée.

Revenant à la figure 3, on a représente sur celle-ci un deuxième enroulement secondaire 14 du transformateur TRi qui prélève le signal périodique d'excitation du circuit oscillant. Ce signal est mis en forme, traité et comparé à un seuil S1 par des circuits de traitement qui ne font pas partie de l'invention et qui sont bien connus.

Le signal périodique qui est délivré par l'enroulement 14 n'est pas exactement le signal sinusoidal dans le circuit oscillant.

C'est un signal périodique analogue à celui qui est représenté sur la figure 4 qui comporte des demi-alternances. Ce signal périodique est remis en forme, amplifié et filtré, de telle sorte que l'on obtient finalement un signal de mesure parfaitement sinusoldal.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour détecter les passages d'non mobile métallique notamment des roues d'un véhicule, en un point,du type dans lequel on place, à proximité dudit point, un capteur (2) comportant un circuit oscillant qui est excité périodiquement à une fréquence égale à la fréquence de résonance dudit circuit oscillant et on détecte les atténuations de l'amplitude des seaux oscillants dues aux passages dudit mobile, caractérisé en ce que l'on entretient l'oscillation dudit circuit oscillant au moyen d'un générateur d'impulsions périodiques dont la frequence est égale à la fréquence de résonance dudit cir- cuit oscillant ou à un sous multiple de celle-ci, de telle sorte que l'on obtient, au passage du mobile, une atténuation de l'amplitude des signaux, supérieure à 50 % de l'amplitude maxima.

2. Dispositif pour détecter les passages en un point d'un mobile métallique, notamment des roues d'un véhicule, du type comportant un capteur (2), composé d'un circuit oscillant (Ci, L2) qui est placé à proximité dudit point des moyens pour exciter périodiquement ledit circuit oscillant à une fréquence égale à la fréquence de résonance dudit circuit, des moyens pour capter les signaux oscillants et des moyens pour comparer l'amplitude desdits signaux oscillants à un seuil et pour engendrer un signal de détection lorsque l'amplitude descend au-dessous dudit seuil, caractérisé en ce que lesdits moyens pour exciter périodiquement le circuit oscillant sont constitués par un générateur d'impulsions périodiques dont la durée est une fraction de la période du circuit oscillant et qui sont en synchronisme et en phase avec les oscillations du circuit oscillant.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit générateur d'impulsions périodiques est un amplificateur (T1, T2) qui est polarisé à saturation, dont l'entrée est reliée audit circuit oscillant par une boucle de contre-réaction comportant un déphaseur à 900 (7, 8, R7, C3), de telle sorte que ledit amplificateur émet des impulsions d'entretien du circuit oscillant qui correspondent sensiblement à une demi-amplitude des oscillations sinusoi- dales dans le circuit oscillant.

4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit déphaseur est un déphaseur symétrique de type RC, qui comporte deux selfs identiques (7, 8) qui constituent l'enroulement secondaire d'un transformateur (TR2) à point milieu (12) dont le primaire (6) est placé dans ledit circuit oscillant et qui comporte, en outre, une résistance (R7) et un condensateur (C3) tels que

R7.C3.w = 1, w étant la pulsation de résonance du circuit oscillant et la différence de tension (U) entre le point (9) situé entre ledit condensateur (3) et ladite résistance (R7) et ledit point milieu (12) du secondaire est proportionnelle à la tension (V) aux bornes du primaire dudit transformateur (TR7) et en quadrature de phase avec celle-ci.

5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit amplificateur saturé est composé de deux transistors (T1, T2) montés en émetteur suiveur.

6. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux diviseurs de tension formant un pont de quatre résistances (R1, R2, R10 et R8+R9) et les tensions continues de polarisation du collecteur du premier transistor (T1) et du point milieu (12) du déphaseur à 90a sont prises aux deux extrémités (11, 13) de la diagonale dudit pont.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le diviseur de tension qui fournit la tension de polarisation du point milieu du déphaseur comporte une résistance bobinée (R9) dont la variation en fonction de la température produit une auto-compensation de la variation de la tension (VBE) entre la base et l'émetteur du premier transistor (T1).