FR2557700A1

FR2557700A1 - Accelerometre angulaire

Info

Publication number: FR2557700A1
Application number: FR8320974A
Authority: FR
Inventors: William Robert Caputo
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1982-06-10
Filing date: 1983-12-28
Publication date: 1985-07-05
Also published as: GB2121968B; BE898598A; AU2238683A; CA1198907A; GB8314814D0; AU572814B2; FR2557700B1; US4507607A; GB2121968A

Abstract

A.ACCELEROMETRE ANGULAIRE. B.ACCELEROMETRE ANGULAIRE GENERANT UN SIGNAL DIRECTEMENT UTILISABLE 104 DANS DES ENROULEMENTS FIXES 68, CE SIGNAL ETANT PROPORTIONNEL A LA VALEUR INSTANTANEE DE L'ACCELERATION D'UN ELEMENT ROTATIF 40. LES ERREURS DUES A LA WOBBULATION, A L'EXCENTRICITE ET A LA NON-HOMOGENEITE DE L'ELEMENT ROTATIF SONT REDUITES PAR LA GENERATION SYMETRIQUE 66 DE FLUX PASSANT PAR L'ELEMENT ET PAR LA DETECTION SYMETRIQUE DU FLUX ENGENDRE PAR LE COURANT PASSANT DANS L'ELEMENT. C.L'INVENTION CONCERNE LES TECHNIQUES DE REALISATION D'ACCELEROMETRES.

Description

Accéléromètre angulaire ".

La présente invention concerne un accélé-

romètre angulaire et notamment un accéléromètre angulaire donnant un signal correspondant à l'accélération instan-

tanée d'un axe de rotation.

Les systèmes d'ascenseur à traction com-

portent des cabines d'ascenseur accrochées à des ensem-

bles de câbles qui passent sur une poulie de traction et sont reliés à un contrepoids. La poulie de traction est

généralement entraînée par un moteur d'entraînement élec-

trique tel qu'un moteur à induction à courant alternatif

par l'intermédiaire d'un réducteur ou d'un moteur à cou-

rant continu, soit directement, soit par un pignon réduc-

teur suivant la vitesse de consigne de l'ascenseur.

Le système mécanique d'un ascenseur à traction qui se compose d'éléments à inertie de rotation et de translation et d'un câble élastique, se comporte comme un système résonnant dont l'amortissement est très faible. La fréquence d'oscillation du système mécanique

est comprise entre 3 et 15 hertz; cette fréquence d'os-

cillation est une fonction des paramètres ci-dessus ainsi que de la charge de la cabine d'ascenseur ainsi

que de la position de la vitesse de la cabine. Tout phé-

nomène qui perturbe le système mécanique dans sa fréquen-

ce de résonance provoque une oscillation verticale gênante au niveau de la cabine d'ascenseur, cette oscillation

étant appelée "rebondissement".

Une source de gêne qui peut être engen-

drée soit par la source de tension de l'ensemble généra-

teur-moteur, soit par la source de tension constituée

par le convertisseur statique est due à la relation en-

tre les pôles et les autres éléments mécaniques du moteur,

la vitesse du moteur et le diamètre de la poulie d'en-

trainement. Le couple de sortie du moteur peut être per-

turbé en propre par sa structure, un nombre prédéterminé de fois pour chaque rotation du moteur et qui pour une vitesse prédéterminée du moteur et un diamètre de poulie peut se transformer en une fréquence perturbatrice dans

la plage de la friéquence de résonance du système mécani-

que. Une autre source de perturbation peut se produire dans les systèmes d'ascenseur dans lesquels la source de tension de courant continu réglable est un

convertisseur à double pont, statique. Pendant l'inver-

sion des bancs, une variation brusque du couple sur l'axe

de sortie du moteur d'entratnement par suite d'une varia-

tion brusque du courant d'armature peut mettre le système

mécanique en résonance.

Lerebondissement peut être également engendré par le bruit électrique contenu dans le signal

de stabilisation appliqué au signal d'erreur de vitesse -

dans la boucle de commande qui détermine l'amplitude de

la tension de courant continu appliquée au moteur d'en-

trainement. Les systèmes d'ascenseur fonctionnant à

grande vitesse, qui sont entraînés par un moteur à cou-

rant continu avec un tachymètre comme élément de com-

mande de réaction de vitesse pour régler la vitesse de

la cabine d'ascenseur nécessitent un moyen de stabilisa-

tion pour donner une réponse sans heurt. La dérivée de la tension de l'armature du moteur d'entraînement ou la dérivée de la force contreélectromotrice fcem engendrée par l'armature du moteur d'entraînement peut servir de

signal de stabilisation.

Les fréquences d'ondulation de ces ten- sions doivent être séparées par filtrage. Toutefois, le filtrage ne se fait pas sans risque puisque le filtrage d'une composante alternative haute fréquence peut en fait engendrer de l'instabilité. En outre, le filtrage réduit

la largeur de la bande et l'efficacité du signal.

Le signal de stabilisation peut également

s'obtenir en prenant la dérivée d'une tension tachymétri-

que qui peut servir à fournir le signal de vitesse.

Toutefois, les tachymètres engendrent du bruit dans le signal électrique de sortie correspondant aux fentes, aux barres de commutation, aux balais, aux imperfections de réalisation et aux engrenages et courroies de la liaison

d'entraînement. La différentiation du signal tachymétri-

que pour engendrer un signal proportionnel à l'accéléra-

tion accente le bruit. Ce bruit électrique apparaît de façon gênante en plus du signal de commande. La cabine

d'ascenseur permet de répondre à ce bruit électrique con-

tenu dans le signal aux basses fréquences en particulier

à la fréquence de résonance du système.

On peut réduire le bruit électrique d'un circuit de tachymètre en utilisant un tachymètre à faible ondulation, de très grande qualité, avec une ondulation de pic à pic, égale au maximum à 2 %, et en utilisant un entrainement par contact au lieu d'un entraînement à courroie. Dans un entraînement à contact, le tachymètre comporte un galet sur son axe d'entraînement; ce galet est entraîné par frottement par un élément rotatif tel

que l'axe du moteur ou la poulie d'entraînement du sys-

tème d'ascenseur. Toutefois même ce signal doit être fil-

tré dans un filtre passe-bas qui réduit la largeur de la bande et le rendement. Le glissement entre le galet du tachymètre et l'élément d'entratnement peut engendrer

une difficulté.

Le brevet britannique 1 436 892 décrit un transducteur d'accélération donnant un signal de stabili- sation. Un inconvénient de ce montage à transducteur d'accélération est qu'une valeur variable de la réaction en tention d'armature (dans ce cas, il s'agit d'un signal

parasite) est une partie intégrante du signal. La possi-

bilité de variation est due au changement de l'inductance d'armature en fonction de l'intensité du champ et de la variation de la résistance de l'armature en fonction de la température. Le signal de stabilisation assure une certaine suppression du rebondissement mais la valeur nécessitée peut, dans certains cas, ne pas s'utiliser,

car le système devient instable pour des fréquences éle-

vées par suite du signal parasite.

Le brevet britannique 1 555 520 décrit un moyen pour développer la stabilisation à l'aide de deux signaux de réaction, l'un des signaux s'obtenant par différentiation du signal de sortie d'un tachymètre de grande qualité entraîné par poussée et un autre s'obtenant par différentiation et intégration du signal

fourni par un tel tachymètre.

La présente invention a essentiellement pour but de créer un accéléromètre angulaire réduisant

les erreurs d'excentricité, de wobbulation et de non-

homogénéité de l'élément rotatif.

A cet effet, l'invention concerne un accéléromètre angulaire comprenant un bottier fixe en une matière magnétique, une armature électroconductrice logée dans ce bottier, montée en rotation autour d'un axe de rotation, cette armature étant symétrique dans un plan bisecteur perpendiculaire à l'axe de rotation, un moyen engendrant du flux dans le bottier pour générer un

flux magnétique passant dans l'armature suivant un sché-

ma symétrique suivant l'axe de rotation, une bobine de détection logée dans le bottier, symétriquement sur l'axe de rotation des deux côtés du plan bisecteur, un moyen accessible de l'extérieur du bottier pour faire tourner cette armature et un terminal accessible de l'extérieur du bottier, relié à la bobine de détection, cette bobine de détection fournissant une tension lorsque l'armature

est entraînée en rotation suivant une amplitude propor-

tionnelle à la valeur de l'accélération instantanée de l'armature. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation partiellement coupée d'un accéléromètre angulaire selon l'invention. - la figure 2 est une vue de gauche de l accéléromètre angulaire de la figure 1, le couvercle

ayant été enlevé et l'élément de rotor étant partielle-

ment coupé.

- la figure 3 est une vue schématique de l'élément de rotor montrant le courant induit passant dans l'élément de rotor sous l'effet de la rotation de cet élément dans le champ magnétique engendré par les

aimants permanents.

- les figures 4A et 4B sont des graphi-

ques comparant le signal de sortie de l'accéléromètre

angulaire réalisé selon l'invention et le signal de sor-

tie différentié, de grande qualité, un tachymètre à maximum d'ondulation égale à 2 %, ces deux moyens étant

entraînés par un axe commun.

- la figure 5 est un schéma des graphi-

ques montrant l'obtention des schémas des figures 4A et 4B.

En résumé, la présente description con-

cerne un accéléromètre angulaire qui est résistant et peu facilement se réaliser avec des composants à coût

réduit. La reproductibilité des résultats d'un accéléro-

mètre à l'autre s'obtient facilement en utilisant les tolérances habituelles de fabrication puisqu'une seule

construction réduit les erreurs d'excentricité, de wobbu-

lation et de non-homogénéité d'un seul élément rotatif, sous la forme d'un disque plat et mince. Des ensembles opposés d'éléments engendrant un flux magnétique et de bobines de détection sont prévus de part et d'autre du

disque. Les éléments engendrant le flux magnétique don-

nent un schéma de flux dans le disque et induisent des tensions proportionnelles à la vitesse de rotation du

disque. Les courants résultants donnent un flux magnéti-

que qui induit des tensions dans les bobines de détection.

Les bobines de détection sont disposées symétriquement par rapport à l'axe de rotation, les tensions induites dans les bobines de détection étant proportionnelles à la vitesse de variation du flux engendré par les courants

dans le disque et ainsi les tensions sont proportionnel-

les au taux de changement de la vitesse de rotation du

disque. Les tensions engendrées par les bobines de détec-

tion sont additionnées pour donner un signal qui s'uti-

lise directement comme signal d'accélération par exemple

dans la boucle de commande de courant d'un système d'as-

censeur comme décrit ci-dessus.

Selon les dessins et notamment les figu-

res 1 et 2, on a un accéléromètre angulaire 10 selon

l'invention. La figure 1 est une vue en élévation par-

tiellement coupée d'un accéléromètre 10. L'accéléromètre se compose d'un bottier magnétique, d'un bottier ou d'une enceinte 12 en fer doux jouant le rôle de chemin du flux pour les flux magnétiques souhaités, ainsi que

d'un écran pour éviter que les champs magnétiques exter-

nes ne passent par les éléments logés dans l'enceinte 12.

La figure 1 montre un exemple de réali-

sation de l'enceinte 12 formée d'un premier et d'un

second et d'un troisième éléments 14, 16 et 18 qui coopè-

rent respectivement; le premier élément 14 est de forme annulaire, le second et le troisième éléments 16 et 18

étant en forme de disques plats jouant le r8le de couver-

cles par rapport au premier élément 14. Le second et le troisième éléments 16 et 18 seront appelés ci-après

couvercles 16 et 18.

Le premier élément 14 de l'enceinte 12 se compose d'une partie de corps 24 qui peut avoir une forme circulaire telle que représentée avec une surface

intérieure et une surface extérieure 26, 28 respectives.

Les extrémités extérieures du corps 24 forment les sur-

faces plates 30, 30' recevant les couvercles 16 et 18 respectifs. Le couvercle 16 se compose d'éléments

eni forme de disques 32, 32', plats; l'élément 32 compor-

te une première et une seconde surfaces principales pla-

nes parallèles 34, 36; l'élément 32' se compose de sur-

faces planes parallèles 34', 36'. Les surfaces 34 et 34' sont les surfaces intérieures lorsque les couvercles 16 et 18 sont réunis au premier élément 14; les surfaces

36 et 36' sont les surfaces extérieures de l'assemblage-

Un ensemble de vis 37, 37' permet de fixer les couvercles

16 et 18 sur les surfaces 30, 30' respectives.

L'accéléromètre angulaire 10 se compose d'un élément de rotor électroconducteur ou armature 40

monté en rotation dans l'enceinte 12 sur un axe de rota-

tion 41. L'armature 40 se compose d'un disque plat 42 relativement mince monté sur l'axe 44 en étant isolé électriquement de celui-ci. Le disque 42 comporte une première et une seconde surfaces principales planes

parallèles 43, 45 respectives et un bord extérieur ou péri-

phérique 47 ainsi qu'un bord intérieur 49. Le disque 42 peut être réalisé en cuivre d'une épaisseur de 4 mm et

d'un diamètre environ égal à 15 cm. On pourrait égale-

ment utiliser de l'aluminium.

L'axe 44 qui peut être réalisé en acier est monté à rotation dans un premier et un second paliers 46 et 48 respectifs; ces paliers sont euxmêmes montés

dans les couvercles 16 et 18 respectifs.

L'axe 44 comporte une première et une seconde extrémités 50, 52 respectives avec une première surface 54 voisine de l'extrémité 50 et définissant un

premier diamètre dimensionné de façon à recevoir étroite-

ment le palier 46. L'axe 44 est alors en saillie vers l'extérieur avec un diamètre plus grand défini par une seconde surface 56; cette surface reçoit le disque 42

et un premier et un second éléments de support 58, 60.

Les éléments de support 58 et 60 sont prévus aux extré-

mités opposées du disque 42 étroitement contre les sur-

faces 43 et 45 respectives pour aligner les surfaces

principales 43, 45 du disque 42 et les maintenir perpen-

diculairement à l'axe longitudinal de rotation 41. Les

éléments 58 et 60 sont réalisés en un matériau non magné-

tique, non conducteur tel qu'une matière plastique appro-

priée. L'axe 44 est alors en gradin vers l'intérieur à partir de la surface 56 vers la surface 62; la surface 62 définit un diamètre qui s'adapte étroitement dans le

palier 48. L'axe 44 s'étend alors à l'extérieur de l'en-

ceinte 12, l'extrémité 52 assurant la liaison directe à

un axe dont l'accélération doit être contrôlée, en géné-

ral il s'agit de l'axe du moteur d'entraînement de l'as-

censeur. Les plaques de retenue amovibles 64, 64' recou-

vrent les paliers 46, 48 respectifs. Cela termine la par-

tie rotative de l'accéléromètre angulaire 10. Il est im-

porte de remarquer qu'il n'y a pas de balais, de modula-

teurs/démodulateurs, de masses délicates qui se déplacent radialement ou autres composants susceptibles de s'user

nécessitant le calibrage ou présentant d'autres inconvé-

nients. L'accéléromètre angulaire 10 comprend

une partie fixe dans l'enceinte 12, la partie fixe com-

prenant un moyen de flux 66 et une bobine de détection 68. Le moyen de flux 66 génère un flux magnétique qui

passe par le disque 42, le schéma de flux étant symétri-

que autour de l'axe de rotation 41. Le moyen à bobines

de détection 68 est également disposé symétriquement au-

tour de l'axe de rotation 41 ainsi que suivant un plan fictif 69 perpendiculaire à l'axe 41 par une ligne qui coupe suivant une bisectrice la largeur du disque 42. La disposition symétrique du moyen de flux 66 et de la bobine de détection 68 est très importante car cette

disposition réduit les erreurs de wobbulation, Ilexcen-

tricité et de non homogénéité du disque 42. On réalise ainsi un accéléromètre précis, à lecture reproductible,

en utilisant des tolérances de fabrication et d'assembla-

ge normales.

De façon générale, le moyen de flux 66 se compose d'un ensemble d'aimants permanents répartis suivant un ensemble de paires, les aimants permanents de chaque paire étant alignés suivant un axe longitudinal

commun et les extrémités adjacentes des aimants perma-

nents alignés étant espacées d'une distance prédéterminée par exemple égale à 6 mm. De la même manière, le moyen à bobinesde détection 68 comprend un ensemble de bobines de détection réparties suivant un ensemble de paires, les

bobines de détection de chaque paire étant alignées sui-

vant un axe longitudinal commun et leurs extrémités adja-

centes étant espacées de la même longueur. Le disque 42 est logé dans l'intervalle entre les éléments espacés de chaque paire. En d'autres termes, les aimants permanents

et les bobines de détection sont répartis en deux ensem-

bles antagonistes, un ensemble étant prévu de chaque côté O10

du disque 42.

De façon plus détaillée, le moyen de flux 66 se compose de huit aimants permanents, quatre aimants de chaque côté du disque 42 et une bobine de détection 68 avec huit bobines de détection, quatre de chaque côté du disque 42. La figure 2 est une vue en

élévation gauche de l'accéléromètre angulaire 10 repré-

senté à la figure 1, le couvercle 16 ayant été enlevé, des parties du disque 42 coupées pour montrer le premier

ensemble d'aimants permanents et de bobines de détection.

Il n'est pas nécessaire de montrer le détail du second ensemble ou ensemble opposé, puisque la vue de droite

et la vue en élévation du second ensemble seraient exacte-

ment les mêmes que celles du premier ensemble représenté à la figure 2. Le premier ensemble est fixé à la surface 34' du couvercle 18 par un moyen approprié par exemple des vis et le second ensemble est fixé à la surface 34

du couvercle 16 par des moyens de fixation analogues.

Comme représenté à la figure 2, le premier ensemble d'aimants et de bobines de détection se compose de quatre

aimants permanents 70, 72, 74, 76 disposés de façon pla-

nétaire, leurs axes longitudinaux étant sur un cercle commun 78 dont le centre coincide avec l'axe de rotation 41. Les centres des aimants sont espacés de 90 sur ce cercle. Le premier ensemble comporte en outre quatre

bobines de détection 80, 82, 84, 86 dont les axes longi-

tudinaux sont sur le cercle 78 et les bobines de détec-

tion étant disposées chacune dans l'intervalle entre deux aimants adjacents. Ainsi les centres des bobines de détection sont espacés l'un de l'autre de 90 et de 45

par rapport aux centres des aimants permanents adjacents.

Les bobines de détection se composent chacune d'un enrou-

lement électrique ayant un nombre prédéterminé de spires

de façon que l'enroulement soit sur une bobine, l'assem-

blage étant disposé autour d'un noyau magnétique tel qu'une pièce polaire en acier doux. Les orientations

polaires des aimants permanents 70, 72, 74, 76 sont al-

ternées suivant le cercle 78. Ainsi, les aimants perma-

nents 70 et 74 ont les pôles nord tournés vers le disque 42 alors que les aimants permanents 72 et 76 ont les pôles sud tournés vers le disque 42. Chaque élément du premier ensemble est aligné sur un élément du second ensemble, les aimants permanents étant alignés sur les aimants permanents et les bobines de détection sur les

bobines de détection. Ainsi, les éléments du second ensem-

ble ont la même référence numérique que les éléments ali-

gnés du premier ensemble à l'exception d'un prime (').

Il est à remarquer que la vue de gauche du premier ensem-

ble selon la figure 2 correspond à la vue de droite du second ensemble lorsque les deux ensembles sont tournés l'un vers l'autre, les extrémités en regard des aimants

alignés étant de polarités opposées.

Les enroulements des ensembles sont bran-

chés électriquement en série. Les enroulements du premier ensemble peuvent être reliés électriquement en série sur une borne 88 telle que la borne reliée au câble coaxial protégé; les enroulements du second ensemble peuvent être branchés en série sur une borne analogue 90. Dans ce montage, les signaux des deux bornes sont alors reliés

électriquement en série à l'extérieur de l'enceinte 12.

Ce montage à double borne simplifie l'assemblage de l'accéléromètre 10 puisqu'il n'y a pas de connexions électriques internes entre les deux ensembles. Toutefois,

tous les huit enroulements peuvent être branchés électri-

quement en série sur l'enceinte 12 le cas échéant sur une

une seule borne.

En fonctionnement, le flux magnétique

des aimants permanents en regard passe par le disque 42.

Lorsque le disque 42 est fixe, il n'y a aucune tension induite dans le disque et aucune tension n'apparaît aux bornes des enroulements de détection. Lorsque l'axe 44 tourne de zéro tour par minute jusqu'à une vitesse de rotation prédéterminée, des tensions sont induites dans le disque 42 qui fournit les courants représentés à la figure 3. La figure 3 est une vue de gauche du disque 42 analogue à la vue partielle du disque 42 représenté à la figure 2. Les tensions induites et les courants résultants changent proportionnellement au changement de vitesse du disque lorsque le disque 42 accélère. Le flux magnétique produit par les courants de circulation passe par les chemins magnétiques définis par la matière magnétique de l'enceinte 12 et les noyaux magnétiques qui portent

les enroulements de détection. Un flux magnétique varia-

ble passant par une bobine de détection y induit une ten-

sion; cette tension est ajoutée aux tensions induites de toutes les autres bobines de détection pour donner une tension qui est directement proportionnelle à la

vitesse de changement du flux; cette vitesse est direc-

tement proportionnelle à la vitesse de variation de la vitesse angulaire. Lorsque la vitesse angulaire atteint une vitesse de rotation constante prédéterminée, les tensions et les courants dans le disque sont constants; le flux qui passe par les bobines de détection est alors constant. Ainsi à vitesse de rotation constante, aucune

tension n'est induite dans les bobines de détection.

Lorsqu'à ce moment, l'axe est décéléré, les bobines de

détection fournissent de nouveau un signal de sortie pro-

portionnel à la vitesse de décélération instantanée de l'axe.

La figure 3 montre que le mode de réali-

sation préférentiel donne un passage de courant symétri-

que et ainsi un flux symétrique, ce qui est nécessaire pour réduire l'effet de la wobbulation, de l'excentricité

et de la non-homogénéité. On peut utiliser d'autres mon-

tages symétriques, mais pour obtenir]a symétrie selon le mode de réalisation préférentiel, en allant jusqu'à passer au nombre supérieur d'aimants et d'enroulements

il faudrait douze aimants et douze enroulements.

La figure 4A est un graphique comparant le signal de sortie de l'accéléromètre angulaire selon l'enseignement de l'invention et le signal de sortie différentiel de grande qualité d'un tachymètre avec une ondulation maximale égale à 2 %. La figure 5. est un schéma montrant le montage pour générer les signaux de sortie. Le signal de sortie de l'accéléromètre angulaire

a été appliqué directement à un appareil d'enregistre-

ment 94 alors que le signal de sortie du tachymètre 92

a été différentié et filtré pour obtenir un signal pro-

portionnel à l'accélération. Les condensateurs 96 et 98 et les résistances 100 et 102 servent à différentier et

à filtrer le signal de sortie du tachymètre; les conden-

sateurs 96 et 98 correspondent respectivement à une capa-

cité de 1 pf et de 0,22 pf; les résistances 100 et 102 sont respectivement des résistances de 1K ohm et de 75 K ohms. Les courbes 104 et 106 sont les signaux de

sortie enregistrés de l'accéléromètre 10 et du tachymè-

tre 92; ces courbes sont enregistrées par l'accéléromè-

tre angulaire 10 et le tachymètre 92 entraînés par un axe commun 103. Il est à remarquer que l'accéléromètre angulaire selon l'invention donne un signal plus lisse

avec une ondulation moindre ou un bruit électrique moin-

* dre dans la forme de la courbe. Le signal de sortie de l'accéléromètre 10 était égal à environ 20 fois le signal de sortie du tachymètre 92, ce qui donne un bon rapport

signal/bruit.

En utilisant des aimants permanents en alliage Alnico 8, d'un diamètre sensiblement égal à 1,5 cm et d'une longueur environ égale à 1,5 cm, chaque bobine de détection ayant environ 1000 spires, on obtient une tension de sortie sensiblement égale à 5 mv par radian par seconde au carré, ce qui est équivalent au signal de sortie d'un tranformateur de stabilisation

utilisé pour développer un signal de réaction d'accélé-

ration. Pour huit enroulements de détection, le rapport signal/bruit est excellent et le signal peut facilement

être amplifié.

Pour compenser les variations de la tem-

pérature ambiante, on peut utiliser un dispositif de chauffage de surface en forme de film et un thermostat pour maintenir la température constante et réduire ainsi

les erreurs dues aux variations de température.

Les figures 1 et 2 montrent comment l'accéléromètre angulaire 10 selon l'invention se prête

de lui-même à être utilisé comme tachymètre numérique.

Un disque optique 104 en forme de rondelle peut être fixé sur un côté du disque 42 pour que le disque 104 s'étende uniformément vers l'extérieur à partir du bord 47 du disque 42. Le disque optique 104 peut être réalisé par exemple en un film transparent de polyester. Un

schéma de lignes opaques 106, espacées, avec un espace-

ment 108 qui peut être à titre d'exemple de l'ordre de 0,25 mm, sont prévues autour du disque optique 104. Les

lignes 106 sont alignées sur le centre de rotation 41.

Un lecteur optique 110 comporte deux paires de diodes photo-émissives et de phototransistors. Les paires sont

réparties de façon que lorsque l'une des paires est ali-

gnée par rapport au centre d'une ligne opaque, l'autre paire est alignée par rapport au bord d'une ligne opaque donnant un décalage de 90 pour un lecteur biphase. Ce montage donne une information de sens de rotation ainsi qu'une information de vitesse (information de fréquence d'impuisions). Les impulsions des deux paires de lecteurs sont fournies à une borne 112 par exemple une borne de

réception d'un câble coaxial.

En résumé, la description ci-dessus

concerne un accéléromètre angulaire qui est solide, de structure simple et qui se fabrique facilement suivant les tolérances de fabrication habituelles. L'élément de rotation est simplement un disque plat avec un signal directement proportionnel à l'accélération d'axe dévelop- pée dans des bobines fixes. La génération symétrique de flux magnétique et le montage symétrique des enroulements de détection suppriment les erreurs liées aux tolérances de fabrication et garantissent que les accéléromètres donnant un signal de sortie prévisible, précis, peuvent

etre reproduits en utilisant les techniques de fabrica-

tion en série.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1 ) Accéléromètre angulaire composé d'une enceinte fixe (12) en une matière magnétique et

d'une armature électroconductrice (40) logée dans l'en-

ceinte, montée en rotation autour d'un axe de rotation (41), cette armature étant symétrique par rapport à un plan bisecteur perpendiculaire à l'axe de rotation, un moyen (44) accessible de l'extérieur de l'enceinte pour entraîner en rotation cette armature, accéléromètre

caractérisé par un moyen de flux (66) logé dans l'encein-

te pour générer un flux magnétique passant par l'armature suivant un schéma symétrique autour de l'axe de rotation, un moyen à bobines de détection (68) logé dans le bottier, symétriquement par rapport à l'axe de rotation, des deux

côtés du plan bisecteur, ainsi qu'un moyen de raccorde-

ment (88, 90) accessible de l'extérieur de l'enceinte et

relié au moyen à bobines de détection, le moyen à bobi-

nes de détection donnant une tension lorsque l'armature

est entrainée en rotation avec une amplitude proportion-

nelle à la valeur instantanée de l'accélération de l'ar-

mature. 2 ) Accéléromètre angulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de flux se compose d'un ensemble de paires d'aimants permanents (70, 70'... 76, 76'), les aimants permanents de chaque paire étant espacés pour former un entrefer (69) logé

entre eux et dans lesquels est logée l'armature électro-

conductrice. 3 ) Accéléromètre angulaire selon la

revendication 2, caractérisé en ce que les paires d'ai-

mants permanents (70, 70'; 72, 72'; 74, 74'; 76, 76') sont disposées à 90 1l'une de l'autre autour de l'axe de rotation et la première et la troisième paire ont la même orientation polaire (N), opposée à l'orientation

polaire (P) de la seconde et de la quatrième paires.

4 ) Accéléromètre angulaire selon l'une

quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce

que les moyens à bobines de détection se composent d'un ensemble de paires de bobines de détection (80, 82, 84, 86), les paires aimants permanents et les paires de bobi- nes de détection étant disposées alternativement autour

de l'axe de rotation.

) Accéléromètre angulaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen à bobines de détection comprend des noyaux magnétiques fixés à

l'enceinte, les bobines de détection des noyaux magnéti-

ques étant placées dans une position inductive par rap-

port aux noyaux magnétiques et le chemin de flux magné-

tique engendré par les courants électriques dans les ar-

matures passant par les bottiers et les noyaux magnéti-

ques. 6 ) Accéléromètre angulaire selon l'une

quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce

que le moyen de flux et le moyen de bobines de détection se composent de quatre paires, les paires adjacentes

étant écartées de 45 autour de l'axe de rotation.

7 ) Accéléromètre angulaire selon l'une

quelconque des revendications 1 ou 6, caractérisé en ce

que le moyen à bobines de détection comprend un ensemble d'enroulements électriques branchés en série sur le

moyen de branchement.

8 ) Accéléromètre angulaire selon l'une

quelconque des revendications 1, 6 ou 7, caractérisé en

ce qu'il comporte un moyen de repérage sur l'armature et un moyen de détection pour détecter le moyen de repérage, le moyen de détection donnant un signal proportionnel à

la vitesse angulaire de l'armature.