FR2530036A1 - Detecteur de proximite magnetique - Google Patents

Abstract

UN DETECTEUR DE PROXIMITE MAGNETIQUE, EQUIPE D'AU MOINS QUATRE POLES MAGNETIQUES DANS LE CHAMP MAGNETIQUE DESQUELS SONT MONTES UN FIL WIEGAND OU UN ELEMENT MAGNETIQUE BISTABLE ANALOGUE AINSI QU'UN ENROULEMENT DETECTEUR, PRESENTE GRACE A L'UTILISATION D'UN AIMANT ANNULAIRE 1 MAGNETISE AXIALEMENT, DANS L'AXE LONGITUDINAL 2 DUQUEL EST DISPOSE LE FIL WIEGAND 4, UNE CONSTRUCTION SENSIBLEMENT A SYMETRIE DE REVOLUTION QUI LUI PERMET D'ETRE MONTE DANS UN DISPOSITIF SANS TENIR COMPTE DE SA POSITION DE ROTATION PAR RAPPORT A L'AXE LONGITUDINAL 2 DE L'AIMANT ANNULAIRE.

Description

i Détecteur de proximité magnétique

La présente invention concerne un détecteur de proxi-

mité magnétique comportant au moins quatre p 8 les magnétiques

dans le champ magnétique desquels sont montés un fil Wiegand.

ou un élément magnétique bistable (EMB) analogue ainsi qu'un enroulement électrique détecteur entourant l'EMB, la dispo- sition des p 8 les magnétiques et de l'EMB étant choisie de telle manière que lorsqu'un corps en une matière à faible réluctance se rapproche du détecteur le flux magnétique au

niveau de l'EMB change de sens dans la direction longitudi-

nale de celui-ci.

Un détecteur de ce genre est décrit dans le brevet européen '34 821 Il comporte, disposés sur un support, deux barreaux aimantés, de préférence des aimants de forte

intensité d'aimantation, en cobalt=samarium orientés anti-

parallèlement les deux aimante présentent des faces polai-

res planes alignées entre elles Deux faces polaires ali-

gnées entre elles de ce genre définissent une aire de tra? vail dont les objets auxquels le détecteur doit réagir sont

amenés àse rapprocher latéralementà coté des aimants et der-

rière cette aire de travail est disposé un élément magnétique

bistable, ou ELIB, entouré par un enroulement détecteur.

En tant qu'élements magnétiques bistables, également

appelés noyaux de commutation magnétiques bistables, il con-

vient d'utiliser notamment des fils du type dit Wiegand dont

la constitution et la fabrication sont décrites dans le De-

mande de brevet allemand publiée n O 2 143 326 et qui sont également utilisés dans le détecteur faisant l'objet du brevet européen 34 821 Des fils Wiegand sont, quant à leur composition, des fils ferromagnétiques homogènes (par exemple en un alliage de fer et de nickel, de préférence 48 % de fer et 52 % de nickel, ou en un alliage de fer et

de cobalt, ou en un alliage de fer avec du cobalt et du ni-

ckel, ou encore en un alliage de cobalt avec du fer et du vanadium, de préférence 52 % de cobalt, 38 % de fer et 10 % de vanadium, qui par suite d'un traitement mécanique et thermique spécial possèdent un noyau magnétique doux et une enveloppe magnétique dure, c'est-à-dire que l'enveloppe

présente une force coercitive supérieure à celle du noyau.

Des fils Wiegand présentent typiquement une longueur de 10 à 50 mm, de préférence de 20 à 30 mm Si un fil Wiegand, dans lequel le sens d'aimantation du noyau magnétique doux correspond au sens d'aimantation de l'enveloppe magnétique dure, est placé dans un champ magnétique extérieur dont la direction correspond à la direction de l'axe du fil mais

dont le sens est opposé au sens d'aimantation du fil Wie-

gand, alors le sens d'aimantation du noyau doux du fil Wie-

gand se trouve inversé en cas de dépassement d'uneintensité de champ d'environ 16 A/cm Cette inversion est également

appelée remise à l'état initial En cas d'une nouvelle in-

version du sens du champ magnétique extérieur le sens d'ai-

mantation du noyau s'inverse à nouveau dès que l'intensité du champ magnétique extérieur excède une valeur critique (que l'on appelle intensité de champ d'amorçage), de sorte que le noyau et l'enveloppe se trouvent de nouveau aimantés

parallèlement Cette inversion du sens d'aimantation s'ef-

fectue très rapidement et s'accompagne d'une forte variation correspondante du flux magnétique par unité de temps (effet Wiegand) Cette variation du flux magnéticue peut induire

dans une bobine d'induction, qui est qualifiée d'enroule-

ment détecteur, une impulsion de tension (impulsion Wie-

gand) courte et très forte (po'nvant en fonction du nombre

de spires et de la résistance de charge de la bobine d'in-

duction atteindre jusqu'à environ 12 volts).

Lors de la remise du noyau à son état initial une im-

pulsion est également produite dans l'enroulement détecteur mais cette impulsion présente, par rapport au cas du passage du sens d'aimantation antiparallèle à celui parallèle, une amplitude sensiblement plus faible et le signe contraire. Si le fil Wiegand se trouve dans un champ magnétique

dont le sens s'inverse de temps à autre et qui est suffisam-

ment fort pour pouvoir inverser d'abord l'aimantation du noyau et ensuite celle de l'enveloppe et les amener chacun à l'état de saturation magnétique, alors il se produit, par

suite du changement du sens d'aimantation du noyau magnéti-

que doux, des impulsions Wiegand présentant alternativement une polarité positive et une polarité négative et on peut alors parler d'excitation symétrique du fil Wiegand Pour cela il faut des intensités de champ d'environ -( 80 à 120 A/cm)et +( 80 à 120 A/cm) L'inversion de l'aimantation de

l'enveloppe se produit également brusquement et conduit aus-

si à une impulsion dans l'enroulement détecteur, mais cette impulsion est beaucoup plus faible que celle induite lors

de l'inversion de l'aimantation du noyau.

Si l'on choisit, par contre, comme champ magnétique extérieur un champ capable de changer seulement le sens d'aimantation du noyau doux et non pas celui de l'enveloppe dure, alors les fortes impulsions Wiegand ne se produisent

qu'avec une même polarité et on parle dans ce cas d'exci-

tation asymétrique du fil Wiegand Pour cela il faut dans

un sens une intensité de champ deau moins 16 A/cm (pour ra-

mener le fil Wiegand à l'état initial) et dans le sens in-

verse une intensité de champ d'environ 80 à 120 A/cm.

Il est caractéristique de l'effet Wiegand que les

impulsions produites par cet effet sont, quant à leurs am-

plitude et largeur, dans une large mesure indépendantes de la vitesse de variation du champ magnétique extérieur et

présentent un rapport signal-bruit élevé.

Dans le cadre de l'invention peuvent également être

utilisés des éléments magnétiques bistables conçus diffé-

remment, à condition que ceux-ci comportent deux régions couplées magnétiquement entre elles et présentant l'une par rapport à l'autre une dureté magnétique (force coercitive)

différente et puissent, de manière analogue à des fils Wie-

gand, servir à la génération d'impulsions par inversion ra-

pide, induite, de l'aimantation de la région magnétique

douce Ainsi il est décrit par exemple dans le brevet alle-

mand n O 2 514 131 un noyau de commutation magnétique bista-

ble présenté sous la forme d'un fil qui est constitué d'un noyau magnétique dur (par exemple en nickel-cobalt), d'une couche intermédiaire conductrice de l'électricité (par

exemple en cuivre) déposée sur le noyau et d'une couche ma-

gnétique douce (par exemple en nickel-fer) déposée sur la couche intermédiaire Une autre variante comporte en outre un noyau formé d'un conducteur métallique interne dépourvu de perméance (par exemple en béryllium-cuivre) sur lequel est alors déposéelacouche magnétique dure qui reçoit ensuite la

couche intermédiaire sur laquelle est enfin déposée la cou-

che magnétique douce Ce noyau de commutation magnétique bi-

stable connu génère toutefois des impulsions de commutation

plus faibles que celles générées par un fil Wiegand.

Dans le cas du détecteur décrit dans le brevet euro-

péen 34 821 le fil Wiegand se trouve à l'intérieur du

champ de dispersion des deux aimants dans une zone à inten-

sité de champ relativement faible Cependant, lorsqu'un ob-

jet à faible réluctance, comme par exemple une barre de fer, est amené à se rapprocher des deux faces polaires situées

dans l'aire de travail, cet objet agit comme une pièce per-

méable au flux par laquelle passe, en fonction du degré au L quel elle se rapproche des faces polaires, une partie plus ou moins importante du flux magnétique Le champ magnétique initialement déterminé par les deux aimants est fortement déformé et lorsque l'objet se rapproche suffisamment des faces-polaires antérieures situées dans l'aire de travail le flux de dispersion magnétique sortant des faces polaires postérieures est dévié en direction de l'objet et influence, de manière renforcée, également le fil Wiegand La déflexion du champ magnétique provoque au niveau du fil Wiegand un changement de sens du flux magnétique, permettant ainsi à une impulsion Wiegand de se produire Lorsque l'objet à faible réluctance s'éloigne à nouveau du détecteur, le champ magnétique revient à son étatprimitif, ce qui s'accompagne d'un nouveau changement de sens du flux magnétique au niveau

du fil Wiegand.

Le détecteur connu a pour inconvénient que la direc-

tion de mouvement des objets auxquels le détecteur est appe-

lé à réagir et l'orientation du détecteur par rapport à son axe longitudinal parallèle aux barreaux aimantés doivent

être accordées l'une à l'autre de telle manière que les ob-

Jets défilent d'abord devant le côté antérieur de l'un des barreaux aimantés et ensuite devant le côté antérieur de l'autre barreau aimanté, c'est-à-dire que le détecteur ne peut pas être monté-dans une position de rotation quelconque

par rapport à son axe longitudinal.

La présente invention a pour but de réaliser un dé-

tecteur de proximité du genre mentionné plus haut de telle

manière qu'il puisse être utilisé dans une position de ro-

tation quelconque par rapport à son axe longitudinal Ce but

est atteint, pour un détecteur de proximité magnétique com-

portant au moins quatre pôles magnétiques dans le champ ma-

gnétique desquels sont montés un fil Wiegand ou un élément magnétique bistable (EMB) analogue ainsi qu'un enroulement

électrique détecteur entourant l'EMB, la disposition des p 8-

les magnétiques et de l'ELIB étant choisie de telle manière que lorsqu'un corps en une matière à faible réluctance se rapproche du détecteur le flux magnétique niveau de l'EYVB change de sens dans la direction longitudinale de celui-ci, par le fait que l'EMB est monté dans l'axe longitudinal d'un aimant annulaire magnétisé longitudinalement et que grâce à au moins deux autres pôles magnétiques disposés coaxialement il est superposé au champ magnétique régnant à l'intérieur de l'aimant annulaire un champ magnétique orienté dans la direction de l'EMIB en sens opposé et qui affaiblit le champ magnétique de l'aimant annulaire D'autres caractéristiques

avantageuses de l'invention sont définies plus loin.

En ce qui concerne le détecteur de proximité selon

l'invention peuvent être distingués deux états magnétiques.

Lorsque le détecteur n'est pas influencé par un objet à fai-

ble réluctance, le champ magnétique de l'aimant annulaire prédomine à l'intérieur de l'aimant annulaire au niveau de

l'o E Ln et sature celui-ci de sorte que ses deux régions ma-

gnétiques sont aimantées parallèlement Cependant, lorsqu'un

objet en une matière à faible réluctance est amené au voisi-

nage immédiat du côté ouvert du détecteur de proximité le champ magnétique de l'aimant annulaire est dans une large

mesure court-circuité par cet objet de sorte qu'à l'intéri-

eur de l'aimant annulaire prédomine à présent au niveau de 1 '1 EM lechamp magnétiquedirigé en sens opposé, des autres poles magnétiques, ce champ atteignant au moins l'intensité

(dans le cas de fils Wiegand au moins environ 16 A/cm) né-

cessaire pour ramener l'EMB dans son état d'aimantation antiparallèle En cas d Véloignement de l'objet opérant une mise en court-circuit magnétique le champ magnétique de

l'aimant annulaire est amené à prédominer à nouveau au ni-

veau de l'EMB de façon à faire passer celui-ci à l'état d'aimantation parallèle, ce qui s'accompagne de l'apparition d'une impulsion de tension électrique dans l'enroulement détecteur. En raison de la construction à symétrie de révolution

de l'aimant annulaire de saturation la direction dans la-

quelle un objet à détecter s'approche du côté ouvert du dé-

tecteur est pratiquement sans importance pour le fonctionne-

ment du détecteur de proximité Par conséquent, le détecteur peut être muni par exemple d'un filetage coaxial-à l'aimant annulaire et être vissé dans un dispositif sans tenir compte

de sa position de rotation Un domaine d'application possi-

ble consiste en la détermination de la vitesse de rotation de roues dentées dans uneibot*e-de vitesses; à cette fin

il convient de monter le détecteur de proximité dans le car-

ter de boite de vitesses, en particulier dans un trou tarau-

dé du carter de boite de vitesses, de telle manière que son c 8 té ouvert se trouve en regard du côté frontal d'une roue

dentée dont les dents défilent devant le côté ouvert dui:dé-

tecteur, mettant ainsi-de manière répétée l'aimant annulaire

pour une large part en courtrcircuit magnétique.

Il est, par contre, essentiel pour le fonctionnement du détecteur de proximité que du fait que les objets en la matière à faible réluctance se rapprochent du détecteur le

champ de l'aimant annulaire soit suffisamment affaibli pour-

qu'il se produise au niveau de l'EMB une inversion provisoi-

re du sens de l'intensité de champ et qu'à cet égard au a moins l'intensité de champ de remise à l'état initial soit

atteinte De ce point de vue il est avantageux que les ob-

jets se rapprochent autant que possible du côté ouvert de

l'aimant annulaire En outre, des àgeadements particulière-

ment favorables des autres pôles magnétiques, qui sont ap-

pelés à produire l'intensité de champ de remise à l'état initial, peuvent être choisis Fondamentalement, les pôles magnétiques destinés à produire au niveau de l'EMB un champ magnétique opposé à l'aimant annulaire ne doivent pas être disposés coaxialement à l'aimant annulaire car la condition principale à remplir pour que le détecteur de proximité réagisse indépendamment de sa position de rotation est que les objets à faible réluctance s'approchant du détecteur de proximité affaiblissent le champ magnétique de l'aimant annulaire à l'intérieur de celui-ci, en se dirigeant d'une direction quelconque vers l'extrémité ouverte de l'aimant

* annulaire, à tel point que le champ magnétique opposé pré-

domine et atteigne au moins l'intensité de champ-de remise

à l'état initial de l'EMB.

De préférence, les pôles magnétiques additionnels,

qui produisent le champ magnétique opposé à l'aimant annu-

laire, sont cependant disposés coaxialement à l'aimant annulaire de sorte que le détecteur de proximité présente

dans son ensemble une construction à symétrie de révolution.

Suivant deux variantes particulièrement favorables de l'invention ces autres p 8 les magnétiques, qui lorsque l'aimant annulaire se trouve dans une large mesure mis en court-circuit magnétique produisent l'intensité de champ

de remise à l'état initial pour l'EMB, sont disposés res-

pectivement à proximité des extrémités de l'EMB ou à l'in-

térieur de l'aimant annulaire Pour permettre à l'aimant annulaire d'être mis enicourt-circuit le plus possible lorsqu'un objet se rapproche de son extrémité ouverte,

l'extrémité opposée de l'aimant annulaire est avantageuse-

ment en permanence fermée magnétiquement par une plaque, à savoir de préférence par une plaque magnétisée radialement de telle manière que des faces polaires de même nom de la plaque et de l'aimant annulaire se touchent En cas de court-circuit magnétique de l'autre extrémité de l'aimant annulaire cette plaque peut établir le champ de remise à l'état initial nécessaire au niveau de l'EMB et est aidée de préférence en cela par des pièces perméables au flux

réalisées en fer ou une matière analogue à faible réluc-

tance qui s'étendent d'une part du milieu de la plaque court-circuitant l'aimsant annulaire et d'autre part de l'extrémité opposée, ouverte, de l'aimant annulaire vers les extrémités de l'EJMB Ces pièces perméables au flux sont

de préférence elles-mêmes des aimants dont le flux magnéti-

que au niveau de l'EAE est opposé au flux magnétique de

l'aimant annulaire.

L'aimant annulaire est avantageusement un aimant per-

manent, notamment un aimant de forte puissance en cobalt-

samarium Afin d'obtenir une forte intensité de champ à l'intérieur de cet aimant il faut qu'il soit relativement long, sa longueur étant de préférence de 30 à 50 mm Dans un tel aimant annulaire peuvent être logés commodément par exemple des fils Wiegand mesurant de 20 à 30 mm de long

qui, ne faisant pas saillie au-delà des extrémités de l'ai-

mant annulaire, peuvent être munis d'enroulements détec-

teurs à plusieurs milliers de spires et présentent de

hauts rendements en signaux dans l'enroulement détecteur.

Le champ magnétique opposé à l'aimant annulaire peut égale-

ment être établi de la façon décrite plus haut par des ai- mants permanents Une autre possibilité, élégante celle-là, consiste à-créer ce champ magnétique opposé à l'aimant

annulaire par voie électrique au moyen d'unebobine d'exci-

tation entourant l'EMB et qui est de préférence en même

temps l'enroulement détecteur O En pareil cas il est avanta-

geux d'amener le champ de l'aimant annulaireau moyen de pièces perméables au flu-xdirectement aux extrémités de l'EMB La bobine d'excitation peut, en fonction du domaine d'utilisation du détecteur de proximité, être alimentée en courant continu, en courant continu ondulé, en impulsions de tension bipolaires (par exemple sous forme-sinusoldale) ou bien en courant alterzatif, Lorsque la bobine d'excitation est alimentée-avec du courant continu les conditions sont analogues à celles obtenues en cas d'utilisation d'aimants permanents pour

produire l'intensité de champ de remise à l'état initial.

L'alimentation de la bobine d'excitation avec du

courant continu ondulé offre l'avantage qu'après le déclen-

chement d'une impulsion induite magnétiquement dans l'en-

roulement détecteur (impulsion Wiegand) 1 'EMB peut plus aisément être amené dans la région de saturation magnétique, lorsque le champ magnétique de l'aimant annulaire n'est pas affaibli par un champ magnétique permanent opposé l'instant

o l'impulsion de courant continu destinée à générer l'in-

tensité de champ de remise à l'état initial se produit peut être fixé par déclenchement d'un circuit porte au moyen de l'impulsion Wiegand, de sorte que lorsqu'une impulsion Wiegand se présente l'r EM est automatiquement remis à l'état initial. En cas d'alimentation de la bobine d'excitation avec des impulsions bipolaires, dont la génération peut être commandée de manière-analogue au processus utilisé pour des

impulsions de courant continu, le champ de l'aimant annu-

laire peut être intensifié par la première partie de l'im-

pulsion de façon que la saturation de 1 'EMB se trouve faci- litée ou du moins atteinte, alors que la seconde partie de l'impulsion de polarité contraire réalise la remise de

11 ELB à l'état initial.

En cas d'alimentation de la bobine d'excitation avec

du courant alternatif il est possible, au-delà des possibi-

lités offertes en cas d'excitation avec des impulsions bi-

polaires, d'obtenir qu'un objet se rapprochant du détecteur

de p Qoximité déclenche non pas une seule mais plusieurs mi-

pulsions dans l'enroulement détecteur, pour autant que la, période du courant alternatif ne représente qu'une fraction du laps de temps au cours duquel l'aimant annulaire est

dans une large mesure court-circuité par l'objet se rappro-

chant de ce dernier.

Des exemples de réalisation de l'invention sont re-

présentés schématiquement aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 montre, en vue de dessus, un détecteur de proximité sans excitation électrique la figure 2 montre le détecteur de proximité de la figure 1 en coupe longitudinale,

la figure 3 montre, en coupe longitudinale, un dé-

tecteur de proximité analogue à la figure 2 mais comportant en outre des pièces perméables au flux magnétique

la figure 4 montre, en coupe longitudinale, un dé-

tecteur de proximité prémagnétisé par voie électrique; et la figure 5 montre, en coupe longitudinale, un autre détecteur de proximité prémagnétisé par voie électrique,

Des éléments constitutifs identiques ou correspon-

dant entre eux sur les figures sont désignés par les mêmes

chiffres de référence.

Le détecteur de proximité représenté sur les figures 1 et 2 est constitué par un aimant-annulaire 1, de préfé-

rence en cobalt-samarium, qui est magnétisé dans la direc-

tion de son axe longitudinal 2 et est fermé à l'une de ses

extrémités par une plaque 3, laquelle est magnétisée radia-

lement et ce de telle-manière que la périphérie de la plaque

3 présente la même polarité que l'extrémité fermée de l'ai-

mant annulaire 1 Coaxialement à l'intérieur de l'aimant annulaire 1 est monté un fil Wiegand 4 qui est entouré par

un enroulement électrique détecteur 5 dont les fils d'ali-

mentation 6 s'étendent à travers la plaque 3 vers l'extéri-

eur.

L'extrémité ouverte de l'aimant annulaire 1 définit l'aire de travail du détecteur de proximité dont les objets

à détecter 7 sont amenés à se rapprocher par exemple sui-

vant la flèche 8 Lorsque l'extrémité ouverte de l'aimant annulaire 1 n'est pas couverte par un objet 7, alors le

champ magnétique de l'aimant annulaire 1 prédomine au ni-

veau du fil Wiegand 4 Lorsque, par contre, l'objet 7, comme représenté en traits mixtes sur la figure 2-, recouvre

l'extrémité ouverte de l'aimant amiulaire 1 de telle mani-

ère que le champ magnétique de celui-ci se trouve en majeu-

re partie court-circuité, le fil Wiegand 4 se trouve prin-

cipalement sous l'influence d'un champ magnétique opposé qui émane de la plaque 3 et fait revenir le fil Wiegand 4 à son état magnétique initial Si l'objet continue de se déplacer suivant la flèche 8 l'extrémité ouverte de l'aimant annulaire 1 est de nouveau progressivement libérée de sorte

que l'influence de ce dernier sur le fil Wiegand 4 se ren-

force et provoque au niveau de celui-ci un nouveau change-

ment de sens du flux magnétique, déclenchant ainsi l'impul-

sion Wiegand caractéristique le fil Wiegand 4 et l'enrou-

lement détecteur 5 peuvent être assujettis ensemble à l'in-

térieur de 1 'aimant annulaire 1 en les noyant dans de la ré-

sine synthétique coulée dans ce dernier.

La figure 3 montre un détecteur de proximité analo-

gue à celui de la figure 2 mais dans lequel sont prévues deux pièces 9 et 10 preméables au flux magnétique qui faci- litent l'obtention de l'intensité de champ de remise à

l'état initial Les deux pièces perméables au flux magnéti-

que s'étendent en direction des extrémités du fil Wiegand 4.

La pièce inférieure 9 perméable au flux est disposée cen-

tralement sur la plaque 3 et la pièce supérieure 10 permé-

able au flux, prévue à l'extrémité ouverte de l'aimant an-

nulaire 1, se trouve au ras du bord de l'aimant annulaire 1.

La pièce supérieure 10 perméable au flux et le fil Wiegand 4 de même que l'enroulement détecteur 5 peuvent être fixés

en place en les noyant dans de la résine synthétique coulée.

La figure 4 montre un détecteur de proximité à exci-

tation électrique Il-est constitué par un aimant annulaire 1 magnétisé axialement dans lequel est monté coaxialement un fil Wiegand 4, lequel porte un enroulement 5 qui forme à la fois enroulement détecteur et bobine d'excitation Ses fils d'amenée 6 peuvent être connectés d'une part à une source de courant 11, de préférence une source de courant continu, et d'autre part par l'intermédiaire d'un filtre

passe-haut 13 à un circuit de traitement d'impulsions 12.

Lorsque l'extrémité ouverte de l'aimant annulaire se

trouve recouverte par un objet 7 s'étant rapproché de l'ai-

mant le champ magnétique de la bobine d'excitation 5 prédo-

mine au niveau du fil Wiegand 4 et fait revenir le fil Wie-

gand 4 à l'état magnétique initial Lorsque l'objet 7 s'é-

loigne le champ magnétique résultant au niveau du fil Wie-

gand 4 s'inverse de façon à produire une impulsion Wiegand dans l'enroulement 5 et le champ magnétique de l'aimant annulaire 1, à présent prédominant, amène le fil-Wiegand 4

à l'état de saturation.

La figure 5 représente, en coupe longitudinale, une

autre variante de détecteur de proximité à excitation élec-

trique l'aimant annulaire axialement magnétisé 1, dans le-

quel sont disposés coaxialement un fil Wiegand 4 et un en-

roulement 5 entourant ce f Il de façon à servir à la fois

d'enroulement détecteur et de bobine d'excitation, est fer-

mé à l'une de ses extrémités par une plaque 3 qui est ma-

gnétisée fadialement et ce de telle manière que les faces

polaires superposées de la plaque 3 et de l'aimant annulai-

* re 1 soient de nom contraire A partir du milieu de la pla 4

que 3 une pièce perméable au flux magnétique s'étend en di-

rection de l'extrémité avoisinante du fil Wiegand 4 A l'extrémité ouverte de l'aimant annulaire 1 est prévu en tant que pièce 10 perméable au flux magnétique un barreau aimanté, disposé coaxialement, qui s'étend de l'extrémité supérieure du fil Wiegand 4 jusqu'à l'aire de travail du détecteur de proximité définie par le bord supérieur de

l'aimant annulaire 1 et est magnétisé en sens opposé à l'ai-

mant annulaire 1 Tant que l'extrémité ouverte de l'aimant annulaire 1 n'est pas recouverte par un objet 7 amené vers lui et n'est pas dans une large mesure court-circuitée, le

champ de 'l'enroulement 5, de préférence excité par du cou-

rant continu, prédomine et amène le fil Wiegand 4 à l'état de saturation Lorsque, par contre, l'extrémité ouverte de l'aimant annulaire 1 est recouverte par l'objet 7, le champ

magnétique à présent renforcé de l'aimant annulaire 1 pré-

domine au niveau du fil Wiegand 4 et fait revenir le fil Wiegand 4 à l'état magnétique initial Lorsque l'objet

s'éloigne ensuite le champ magnétique au niveau du fil Wie-

gand 4 s'inverse et l'impulsion Wiegand caractéristique se

produit -

REVEUDICATIONS

1 Détecteur de proximité magnétique comportant au

moins quatre pôles magnétiques dans le champ magnétique des-

quels sont montés un fil Wiegand ou un élément magnétique bistable (EMB) analogue ainsi qu'un enroulement électrique

détecteur entourant I'EMB, la disposition des pôles magné-

tiques et de l'EL étant choisie de telle manière que lors-

qu'un corps en une matière à faible réluctance se rapproche du détecteur le flux magnétique au niveau de l'A 1 B change

de sens dans la direction longitudinale de celui-ci, carac-

térisé en ce que l'EB ( 4) est monté dans l'axe longitudi- nal ( 2) d'un aimant annulaire ( 1) magnétisé longitudinale-

ment et en ce que grâce à au moins deux autres pôles magné-

tiques disposés coaxialement il est superposé au champ ma-

gnétique régnant à l'intérieur de l'aimant annulaire ( 1) un champ magnétique oppoàé orienté dans la direction de l'EMB

( 4) et qui affaiblit le champ magnétique de l'aimant annu-

laire ( 1).

2 Détecteur de proximité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aimant annulaire ( 1) est plus long que l'EMB ( 4) et en ce que celuici ne fait pas saillie en

dehors de l'aimant annulaire ( 1).

3 Détecteur de pro:imité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les autres p 8 les magnétiques,

qui sont au moins au nombre de deux, sont disposés coaxia-

lement par rapport à l'aimant annulaire ( 1).

4 Détecteur de proximité selon l'une quelconque

des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les autres

pôles magnétiques, qui sont au moins au nombre de deux,

sont disposés à proximité des extrémités de l'ELB ( 4).

Détecteur de proximité selon l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce que autres pôles

magnétiques, qui sont au moins au nombre de deux, sont dis-

posés à l'intérieur de l'aimant annulaire ( 1).

6 Détecteur de proximité selon l'une quelconque

des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'aimant

annulaire ( 1) est un aimant permanent, en particulier un aimant permanent en cobalt-samarium. 7 Détecteur de proximité selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'aimant annu-

laire ( 1) est fermé du c 8 té arrière par une plaque ( 3) en

une matière à faible réluctance, notamment une matière ma-

gnétique dure.

8 Détecteur de proximité selon la revendication 7,

caractérisé en ce que la plaque ( 3) est magnétisée radiale-

ment de telle façon que des faces polaires de même nom de

la plaque ( 3) et de l'aimant annulaire ( 1) se touchent.

9 Détecteur de proximité selon l'une quelconque des

revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'à l'intérieur de

l'aimant annulaire ( 1) sont prévus, aux deux extrémités de delui-ci, des aimants ( 3, 9, 10) qui sont magnétisés dans l'alignement de l'axe ( 2) de l'aimant annulaire et entre lesquels le flux magnétique au niveau de l'EMB ( 4) est

opposé au flux magnétique de l'aimant annulaire ( 1).

Détecteur de proximité selon l'une quelconque

des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que pour pro-

duire le champ magnétique destiné à affaiblir le champ ma-

gnétique de l'aimant annulaire ( 1) il est prévu une bobine d'excitation entourant l ENFB ( 4) et reliée à une source de

courant électrique ( 11).

11 Détecteur de proximité selon la revendication t O, caractérisé en ce que la bobine d'excitation est en même

temps l'enroulement détecteur ( 5).

12 Détecteur de proximité selon l'une quelconque 16-

des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'aux extré-

mités de l'aimant annulaire ( 1) sont prévues des pièces

perméables au flux magnétique qui concentrent le flux ma-

gnétique sur la région proche de l'axe de l'aimant annu-

laire ( 1).