FR2575295A1 - Dispositif electrique auto-alimente et utilisant des transmissions par fibres optiques, destine a la mesure d'une grandeur physique - Google Patents

Abstract

CE DISPOSITIF COMPREND AU MOINS UN CAPTEUR DE MESURE 1 DE LA GRANDEUR PHYSIQUE A MESURER, AU MOINS UN DISPOSITIF DE TRAITEMENT 2 DU SIGNAL DE SORTIE DU CAPTEUR DE MESURE, AU MOINS UN DISPOSITIF DE CODAGE ET DE CONVERSION OPTIQUE 3 DU SIGNAL REPRESENTANT LA GRANDEUR PHYSIQUE ET AU MOINS UN DISPOSITIF A FIBRE OPTIQUE 4 ASSURANT LA TRANSMISSION DES MESURES.

Description

La présente invention se rapporte à des dispositifs électriques de mesure

d une grandeur physique, utilisables notamment pour le contrôle des

matériels électrotechniques de puissance qui nécessi-

te la connaissance de grandeurs électriques, thermi-

ques, mécaniques, etc. - -

Ces matériels posent de nombreux problèmes du fait que certaines des grandeurs à mesurer se

trouvent à des potentiels élevés par rapport au po-

tentiel du sol. Ceci entraine que les procédés clas-

siques de mesures ne peuvent pas s'appliquer direc-

tement.

Dans l'état de la technique, les disposL-

tifs utilisés pour ce type de mesure ont des perfor-

mances limitées.

En effet, les dispositifs de mesure et de

transmission que l'on rencontre nécessitent l'adjonc-

tion de divers composants auxiliaires. C'est ainsi que

notamment, l'alimentation de ces dispositifs est assu-

rée par des composants tels que piles, batteries ou sources auxiliaires. Il est résulte que l'information fournie par les dispositifs de mesure connus dans l'état de la technique, est dépendante de l'état des

dispositifs d'alimentation.

Un but de l'invention est donc de proposer

un dispositif de mesure et de transmission qui fonc-

tionne de manière autonome et nô nécessite aucune

alimentation auxiliaire.

Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de mesure et de transmission dont la consommation en énergie soit fonction de la valeur de la grandeur à mesurer et soit en outre la plus faible possible, Un autre but de l'invention est de concevoir des principes de fonctionnement notamment en matière de codage et de conversion qui puissent s'accomoder

des fonctionnements des matériels depuis les fonction-

nements normaux et à vide jusqu'aux fonctionnements accidentels. Un autre but de l'invention est de proposer

un dispositif qui soit simple, peu coûteux, peu volu-

mineux et fiable.

A cet effet, l'invention a pour objet un

dispositif électrique de mesure d'une grandeur physi-

que telle qu'une variable ou un paramètre d'un maté-

riel ou d'une installation élecrique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur de mesure de la

grandeur physique, au moins un dispositif de traite-

ment du signal de sortie du ou des capteurs de mesure, au moins un dispositif de codage et de conversion optique du signal représentant la grandeur physique et au moins un dispositif à fibre optique assurant la

transmission des mesures.

L'invention a également pour objet un dispo-

sitif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce

qu'il comporte en outre des moyens pour prélever l'é-

nergie nécessaire à son fonctionnement, sur la gran-

deur à mesurer ou sur une grandeur électrique cohéren-

te avec celle-ci,

L'invention a également pour objet un dispo-

sitif du type précité, caractérisé en ce qu'il présen-

te une caractéristique courant-tension non linéaire.

L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la Fig.la représente un dispositif selon l'invention appliqué à la mesure d'un courant; - la Fig.1b représente un dispositif selon l'invention appliqué à la mesure de tension; - la Fig.2 représente un schéma du circuit de codage entrant dans la constitution du dispositif selon l'invention; - la Fig.3 représente un mode de réalisation du dispositif selon l'invention utilisant deux capteurs;

- la Fig.4a représente le circuit de redres-

sement du signal de mesure associé au circuit de coda-

ge du dispositif de la Fig.3;

- la Fig.4b représente un autre mode de réa-

lisation du circuit de redressement du signal de mesu-

re associé au circuit de codage du dispositif de la Fig.3; - la Fig.5 représente un dispositif selon l'invention utilisant deux circuits de codage; Un premier mode de réalisation du dispositif de mesure est illustré par les schémas de principe des

Fig.1 et 2.

Ceux-ci constituent un dispositif de mesure

un capteur et un circuit de codage.

La Fig.la est un schéma du dispositif sui-

vant l'invention appliqué à la mesure d'un courant. Ce dispositif comprend un capteur de mesure 1 qui dans le présent exemple est un transformateur de courant,

connecté à l'entrée d'un circuit de conditionnement 2.

La sortie du circuit de conditionnement est connectée un circuit de codage et de conversion optique 3 de manière à lui fournir des courants ia et ie, le courant ie étant une représentation du courant I à mesurer et ia étant le courant destiné à alimenter le

circuit de codage et de conversion optique, Un dispo-

sitif à fibre optique 4 branché à la sortie du circuit

de codage et de conversion optique assure la transmis-

sion des mesures.

La Fig.1b est un schéma d'un dispositif se-

lon l'invention appliqué à la mesure d'une tension.

Le capteur 1A est ici une impédance Z. Le circuit de conditionnement 2a peut se composer de deux résistances 2b et 2c; il se compose plus généralement de filtres passifs adaptés à la mesure; Le capteur

comporte également un cirucit de codage et de conver-

sion optique 3a dont la sortie est reliée à un dispo-

sitif à fibre optique 4a.

La Fig.2 représente le circuit de codage et

de conversion optique 3.

Dans cette Fig., l'alimentation ia provenant du circuit de conditionnement 2 composé de filtres passifs est reliée, premièrement à l'entrée d'un circuit de contrôle 5 dont la sortie est reliée à la masse, deuxièmement à l'émetteur d'un transistor PNP 6 dont le collecteur est relié à un point 7 auquel est connecté un circuit comprenant une résistance 8, une diode électroluminescente 9 et un commutateur 10 du

type a semi-conducteur connectés en série.

Au point 7 est également reliée une borne d'un condensateur 11 dont l'autre borne est reliée à la masse. Un limiteur de tension représentésous la forme d'une diode Zener 12, est également relié par une de ses bornes au point 7 et par son autre borne à

la masse.

La base du transistor PNP 6 est reliée à un point 13 connecté à la sortie d'un limiteur de courant

14 alimenté par le courant ia précité.

Le circuit comporte également un dispositif destiné à délivrer une tension de référence, relié

par son entrée au point 13. La sortie de ce disposi--

tif est reliée à la masse. Le point 13 est également relié à la base d'un transistor PNP 16 dont l'émetteur est alimenté par le courant ie délivré par le circuit de conditionnement 2 précité. Le collecteur de ce

transistor PNP 16 est connecté à une borne d'un con-

densateur 17. L'autre borne de ce condensateur est

relié à la masse. Un circuit comportant un commuta-

teur 18 du type à semi-conducteur connecté en série avec une résistance 19 est branché en parallèle aux

bornes du condensateur 17.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant.

Chaque passage par zéro du courant alterna-

tif engendré dans le primaire du transformateur de courant 1 par le courant I à mesurer, entraine une inversion du flux de saturation du circuit magnétique de ce transformateur et, par conséquent, l'apparition d'une impulsion de tension d'autant plus élevée et brève, aux bornes de l'enroulement secondaire, que le

courant à mesurer est grand.

Ces impulsions sont redressées et mises en forme par le circuit de conditionnement 2. Les filtres passifs de ce circuit délivrent des courants ia et ie cohérents, c'est à dire garantissant d'une part une charge suffisante de la réserve d'énergie constituée par le condensateur 11 de la Fig.2, et d'autre part

une représentation du courant à mesurer.

Le circuit de contrôle 5 de la Fig.2 compare la tension aux bornes du condensateur 17, qui est chargé à travers le transistor PNP 16 par le courant ie, à une fraction de la tension de référence délivrée par le dispositif 15, tandis que le condensateur 11 est chargé par le courant ia à travers le transistor

PNP 6. Dés que le condensateur 17 est chargé, le cir-

cuit de contrôle 5 provoque la fermeture des commuta-

teurs 10 et 18. Dans certain mode de réalisation, le circuit intégré 5 peut comporter les commutateurs 10 et 18. La constante de temps du circuit de décharge

18,19 du condensateur 17 définit la durée de l'impul-

sion lumineuse émise par la diode électroluminescente 9. Cette diode électroluminescente 9 es-t alimentée par le condensateur 11 après la fermeture du commutateur

à travers la résistance 8.

Lorsque le condensateur 17 est déchargé, les commutateurs 10 et 18 s ouvrent et les condensateurs

11 et 17 peuvent donc se recharger jusqu'à la prochai-

ne impulsion.

La diode Zener 12 assure la protection du montage. Selon les caractéristiques des impulsions lumineuses, des fréquences de fonctionnement, etc., de

nombreuses variantes de ce circuit sont possibles.

Toutefois, la séparation physique des condensateurs 11

et 17 reste fondamentale. En effet, les chutes de ten-

sion du condensateur 17 garantissent la précision du codage du courant ie qui est la représentation du

courant I à mesurer. En revanche, la tension aux bor-

nes du condensateur 11 ne doit pas trop chuter en rai-

son du seuil de fonctionnement des diodes électrolumi-

nescentes dont la fréquence d'éclairement est propor-

tionnelle au courant ie de charge du condensateur 17.

L'adaptation à l'énergie disponible se fait

ici par la non-linéarité tension V /courant i du cir-

a a

cuit 3.

Du fait que '1 énergie, nécessaire à l'ali-

mentation de la transmission optique, est stockée dans le condensateur 11, situé en aval de l'alimentation du circuit 2 et des autres composants du circuit 3, le temps de réponse du système est excellent. Ceci est d'ailleurs nécessaire puisque le capteur 1 délivre

l'énergie sous forme d'impulsions.

Enfin, pour réaliser l'objectif de faible consornmation, on utilise d'une part des composants 15

et 5 dont les courants d'alimentation sont très infé-

rieurs au milli-ampere, par exemple les composants en

version CMOS, et d'autre part, une durée d'impulsion.

lumineuse la plus faible possible puisque la con-som-

mation de la diode 9 se chiffre en dizaines de milli-

ampères, par exemple de l'ordre de la micro-seconde.

Un second mode de réalisation du dispositif

selon l'invention est représenté aux Fig.3 et 4a.

Cette réalisation peut être mise en oeuvre lorsque, par exemple, la mesure doit être plus fine ou dans le

cas o la grandeur à mesurer ne permet pas l'alimen-

tation du circuit de codage et de conversion optique

et la mesure à partir d'un même capteur.

Le dispositif de la Fig.3 comprend un pre-

mier capteur 20 relié à l'entrée d'un circuit d'ali-

mentation 21 dont la sortie est connectée à un circuit de codage et de conversion optique 22 et délivre un courant d'alimentation ia. Ce dispositif comprend un deuxième capteur 23 relié à l'entrée d'un circuit de conditionnement 24, dont la sortie est connectée au

circuit de codage et de conversion optique 22.

Un dispositif à fibre optique 25, connecté à

la sortie du circuit de codage et de conversion opti-

que 22 assure la transmission des mesures.

La Fig.4 représente le circuit de redresse-

ment du signal de mesure délivré par le circuit de conditionnement 24. Les bornes 26,27 d'entrée de ce

circuit sont reliées à la sortie du circuit de condi-

tionnement 24. Ces bornes 26,27 sont reliées aux émet-

teurs de deux transistors PNP 28 et 29 dont les bases

sont reliées entre elles au point 30.

Deux diodes 31 et 32 montées en inverse sont reliées par leurs cathodes aux émetteurs des deux

transistors. Le point milieu de la branche ainsi for-

mée est relié au point 30 auquel est également connec-

tée le point 13 ou tout autre point du circuit de la Fig.2 susceptible de fournir, en retour, le courant i e dérivé dans 17. Les collecteurs des deux transistors 28 et 29 sont reliés à une borne du condensateur 17, lui fournissant le courant ie, l'autre borne de ce

condensateur étant reliée à la masse.

Le montage qui vient d'être décrit en réfé-

rence à la Fig.4a est utilisé dans le dispositif de la Fig.3 à titre d'équivalent du transistor 16 du circuit de la Fig.2. Le reste du circuit de codage représenté en trait mixte par le rectangle 3a est identique au

circuit de la Fig.2.

Le fonctionnement du dispositif de la Fig.3

est le suivant.

Chaque passage du courant par zéro entraîne

une inversion du flux de saturation du circuit magné-

tique du capteur 20 et, par conséquent, l'apparition

d'impulsions de tension aux bornes de sortie du cap-

teur.

Le circuit d'alimentation 21 relié à la sor-

tie du capteur 20 emmagasine les impulsions de sortie

de ce capteur.

L'énergie ainsi emmagasinée est ensuite res-

tituée sous forme d'un courant ia destiné à l'alimen-

tation du circuit de codage et de conversion optique

22. Un mode de réalisation consiste à stocker l'éner-

gie dans un condensateur dont le courant de décharge

est limité.

Le capteur 23 est ici, à titre d'exemple,

composé d'un circuit magnétique à entrefer et consti-

tue donc un convertisseur I/U e A titre d'exemple, le circuit 24 peut être un intégrateur de type RC afin de reconstituer I à partir de U qui en est la dérivée par rapport au e temps. Enfin, après redressement par le pont à

transistor et diodes 28,29,31,32 (Fig.4a), i repré-

e sente la valeur absolue de la grandeur physique à

mesurer soit I. i est ensuite converti en impul-

e sions lumineuses suivant le fonctionnement du circuit de codage et de conversion optique tel qu'il a été

décrit précédemment en référence à la Fig.2.

On peut noter que pour améliorer les perfor-

mances du dispositif, les circuits magnétiques des

capteurs 20 et 23 possèdent des qualités particuliè-

res. Le circuit magnétique du capteur 20 assurant

l'alimentation du dispositif, possède un cycle d'hys-

térésis rectangulaire afin de faciliter la production des impulsions d'énergie. Le circuit magnétique du

capteur 23 assurant la mesure, possède de bonnes ca-

ractéristiques de linéarité, bande passante, etc. De même, afin d'améliorer les performances dans le cas o l'énergie disponible est faible et/ou l'énergie n'est pas prise sur la grandeur à mesurer,

il peut exister une similitude de conception des cir-

cuits 21 et 24 voire une liaison de commande. Cette

liaison assure le contrôle de 21 par 24 pour que l'é-

nergie stockée par 21 soit délivrée au circuit de co-

dage 22 en fonction de la grandeur à coder qui est

élaborée par 24.

Notons que la conception des circuits de

conditionnement ne présente aucun caractère original.

En outre, ils sont tous spécifiques à l'application et

aux grandeurs physiques.

Toujours à titre d'exemple, le circuit de conditionnement 24 peut se réduire à une résistance; dans ce cas, c'est la dérivée du courant primaire qui est convertie en impulsions lumineuses. Le circuit de conditionnement peut aussi être non linéaire afin d'augmenter la dynamique d'auscultation. Deux circuits de codage et de conversion optique peuvent être utilisés afin de transmettre distinctement l'un les valeurs positives et l'autre

les valeurs négatives de la grandeur codée.

Il suffit pour cela de dédoubler le con-

densateur 17 en deux condensateurs 17a et 17b (Fig.4b)

chargés respectivement par les collecteurs des tran-

sistors 28 et 29 de la Fig.4a.

Deux circuits de codage du type de celui de la Fig.2 sont utilisés; ils partagent éventuellement quelques composants en communs tels que 14,15,6, 12,

11.

Le dispositif est alors plus complexe mais

la formé du courant peut être restituée au décodage.

La transmission du signe peut être assurée par la couleur des impulsionslumineuses émises par les diodes électroluminescentes des circuits de codage et

de conversion optique correspondants ou par la trans-

mission des signaux de sortie des codeurs sur deux

fibres optiques distinctes.

Dans l'exemple considéré et dans le cas du

codage de la dérivée de I par un circuit 24 ne com-

portant qu'un filtre passe-bas (pour éviter le codage

des parasites); un compteur-décompteur de type numé-

rique peut assurer le décodage de la façon suivante: il totalise, en tenant compte du signe, les impulsions 1i fournies par le dispositif et reconstitue ainsi la

grandeur I (t).

La réalisation pratique ne pouvant toutefois

être rigoureusement symétrique, le totalisateur numé-

rique risque de dériver lentement pour atteindre l'une

des butées positive ou négative.

Pour palier cet inconvénient, le dispositif à double codeurs peut être complété par un troisième mode de transmission optique délivrant un signal de synchronisation à chaque passage par zéro de I. La

remise à zéro du totalisateur par ce signal de syn-

chronisation évite toute dérive dans le temps.

A titre d'exemple d'un mode de réalisation, une partie de l'énergie délivrée par le capteur 30 peut être utilisée pour émettre ce signal lumineux de

synchronisation dans une troisième fibre optique.

Un autre exemple d'utilisation des disposi-

tifs à double codeurs est le suivant.

Soit Ia, Ib, Ic des grandeurs d'une instal-

lation triphasée. Trois dispositifs acheminent jus-

qu'au potentiel du sol les impulsions positives et négatives. Un compteurdécompteur à six entrées

reconstitue la somme Ia ±Ib Ic = Io (t).

Dans le cas o seule l'amplitude de cette

grandeur homopolaire I est importante, une reconver-

o sion en fréquence résout le problème de dérive lente

du totalisateur.

Cette reconversion en fréquence se fait sim-

plement en provoquant la remise à zéro du totalisateur

dès que l'une des butées positive et négative es-t at-

teinte. Une application de ce contrôle de I est la o détection des défauts terre dans les installations électriques: la protection ainsi réalisée est dite différentielle. Lorsque la dynamique de la grandeur physique à mesurer augmente dans des proportions telles que le codage ne peut plus être effectué par un seul circuit, plusieurs dispositifs de codage peuvent être utilisés chacun -étant adapté à une gamme d'énergie disponible, tandis qu:un circuit de contrôle assure le choix du

circuit à mettre en service en fonction de cette éner-

gie. A titre d'exemple, nous pouvons illustrer ce

principe dans le cas de la mesure du courant et utili-

ser le cirucit de codage présenté sur les Fig.la et 2.

- Il est facile de concevoir un circuit sus-

ceptible de prendre le relais quand l'énergie disponi-

ble augmente. En effet, les circuits standards peuvent

alors être mis en oeuvre sans aucun caractère d'inno-

vation. En revanche, lorsque l'énergie disponible

diminue, une conception originale est nécessaire.

* La Fig.5 illustre un exemple de moyen de substitution d'un circuit de codage et de conversion optique à un autre dès que la puissance délivrée par

le capteur l'exige.

On trouve sur cette Fig., un capteur 33

connecté à un circuit de conditionnement 34 compor-

tant notamment une résistance 35 en série avec un condensateur 36. Une première branche composée d'un

commutateur 37. en série avec un premier circuit de co-

dage et de conversion optique 38, est connectée en

parallèle aux bornes de la résistance 35 et du conden-

sateur 36. Un circuit de contrôle 39 est branché en parallèle sur le condensateur 36. Une deuxième branche comprenant un commutateur 40 en série avec un second circuit de codage et de conversion optique 41, est également connectée en parallèle sur le condensateur 36. Le fonctionnement est le suivant: lorsque

le courant I à mesurer est faible, le circuit magné-

tique du capteur 33 n'est pas saturé et le capteur fonctionne en transformateur d'intensité. Le courant fourni par le transformateur 33 ne sert alors qu'à

charger lentement le condensateur 36, car les inter-

rupteurs 37 et 40 sont ouverts et à alimenter le cir-

cuit de contrôle 39. Le circuit 39 se caractérise par une consommation extrêmement faible, de l'ordre de quelques micro-ampères. Ce type de circuit existe et est utilisé en général pour contrôler l'état des piles

de montre ou de calculatrice. En raison de cette ap-

plication principale, ils sont à deux seuils, avec hystérésis: alarme d'usure de pile, puis arrêt pour éviter un fonctionnement dégradé. Ils comportent donc deux commutateurs: ici 40 et 37. Le premier seuil

correspond ici à la charge du condensateur 36.

La fermeture du commutateur 40 provoque l'alimentation du circuit 41 dont la fonction est de

convertir l'énergie électrique en une impulsion lu-

mineuse puissante. A l'issue de cette impulsion, le

commutateur 40 s'ouvre.

Dès que le courant à mesurer I augmente, et que les décharges périodiques du condensateur 36 ne suffisent plus à écouler le courant fourni par le capteur 33, la tension en amont de la résistance 35

augmente et caractérise ainsi la puissance disponible.

Le circuit de contrôle 39 ferme le commutateur 37 et ouvre le commutateur 40 lorsqu'il détermine que la

puissance disponible est compatible avec le fonction-

nement du circuit de codage et de conversion optique

38. L'utilisation d'un circuit de codage et de conver-

sion optique, tel que celui présenté à la Fig.2, comme circuit de codage 38 à la Fig.5, est particulièrement intéressante car le codage peut se poursuivre même

lorsque le circuit magnétique est saturé.

Selon les performances du circuit de contrô- le 39, le circuit 41 peut se réduire à une simple diode électroluminescente. Toutefois, la contrepartie

de ces circuits à très faible consommation est la len-

teur de leur commutation et leur résistance interne.

Le circuit 41 se compose donc avantageuse-

ment de circuits spécialisés pour assurer cette dé-

charge lumineuse. De tels circuits sont bien connus des concepteurs de flash électronique pour appareil de photographie.

Ainsi, les dispositifs de mesure selon l'in-

vention peuvent comporter plusieurs circuits de codage

et de conversion optique, tels que décrit précédemment-

de manière que la plage de fonctionnement desdits cir-

cuits de codage et'de conversion optique soit compati-

ble avec la puissance disponible en sortie de capteur.

La puissance disponible en sortie de capteur étant fonction de la grandeur à mesurer, on obtient donc une

adaptation du circuit de codage et de conversion opti-

que en fonction de cette grandeur.

Il est donc possible d'obtenir des disposi-

tifs de mesure qui possèdent des caractéristiques de

consommation d'énergie adaptées à la mesure envisagée.

Les dispositifs qui viennent d'être décrits à titre d'exemple trouvent leur application dans la mesure de grandeurs physiques telles que variables ou

paramètres d'un matériel ou d'une installation élec-

trique, ceci moyennant quelques adaptations. On peut citer quelques applications relatives à la mesure d'un courant à titre d'exemple:

- Auscultation d'un réseau aérien de distri-

bution. dans le but de localiser les défauts: dans ce cas, le système de la Fig.3 associé à un codage signé

de la dérivée du courant à mesurer est particulière-

ment intéressant. En effet, il est possible de recons-

tituer la somme des courants à l'aide d'un compteur-

décompteur numérique: Cette somme est nulle en fonc-

tionnement normal et représente le courant qui s'écou-

le par la terre en cas de défaut.

- Auscultation d'une batterie de condensa-

teurs, dans le but de détecter à la fois la défaillan-

ce d'un des condensateurs et celle de l'ensemble:

dans ce cas, le système de la Fig.5 est particulière-

ment intéressant en raison de sa grande dynamique. Le dispositif est intallé en mode différentiel sur la

connexion des deux neutres de deux batteries identi-

ques cablées en étoile.

Enfin, parmi les applications autres que celles de la mesure du courant citons: - Auscultation de la température d'une ligne haute tension. Dans ce cas, le circuit de la Fig.1

convient par l'insertion dans le circuit de-condition-

nement 2 d une source de courant qui contrôle i et e

qui ne dépend que de la température.

Le circuit ne fonctionne que lorsque I est suffisant mais ceci est cohérent car I constitue la

piincipale source d'échauffement de la ligne.

- Auscultation d'un convertisseur statique

haute tension par la mesure, au potentiel, les ten-

sions aux bornes des thyristors. -

Dans ce cas, on utilisera par exemple le

circuit de la Fig.la.

Dans le cas o l'on souhaite reconstituer U(t), un capteur capacitif est préférable de façon à 16 '

avoir facilement la dérivée de la tension.

Le double codage peut être complété par un signal de synchronisation indiquant les annulations de

U: un capteur résistant convient bien-à cette troi-

sième mesure.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Dispositif électrique de mesure d'une

grandeur physique telle qu'une variable ou un para-

mètre d'une installation ou d'un matériel électri-

que, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur de mesure (1;23; 33) de la grandeur physique, au moins un dispositif (2;24;34) de traitement du signal de sortie du ou des capteurs de mesure, au

moins un dispositif de codage et de conversion opti-

que (3;22;38,41) du signal représentant la grandeur physique et au moins un dispositif à fibre optique (4;25) assurant la transmission des mesures et en ce qu il comporte un moyen (1;20;33) d'alimentation

destiné à prélever sur la grandeur physique à mesu-

rer ou sur une grandeur cohérente avec celle-ci, l'énergie nécessaire au fonctionnement du dispositif

de mesure.

2. Dispositif électrique de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure est

transmise optiquement sous forme d'impulsions lumineu-

ses de très courtes durées, réalisées par la décharge

partielle d'une capacité (11) dans une diode électro-

luminescente (9), contrôlée par un commutateur (10).

3. Dispositif électrique de mesure selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de codage et de conversion optique (3;22;38) comporte au moins deux condensateurs (11,17) séparés, dont l'un est un condensateur de codage (17) et est alimenté par un courant ie qui est une représentation de la grandeur à mesurer, et l'autre, un condensateur d'alimentation (11) de la diode électroluminescente

(9) et est alimenté par un courant ia qui est le cou-

rant d'alimentation du circuit de codage et de conver-

sion optique.

4. Dispositif électrique de mesure selon la

revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d'ali-

mentation destiné à prélever l'énergie nécessaire au fonctionnement du dispositif de mesure est le capteur de mesure (1;33), le circuit de codage (3;38) consti-

tuant une charge non linéaire pour le circuit de con-

ditionnement (2;34).

5. Dispositif électrique de mesure selon la

revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d'ali-

mentation (20) destiné à prélever l'énergie nécessaire au fonctionnement du dispositif est séparé du capteur

de mesure (23).

6. Dispositif électrique de mesure selon les

revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la repré-

sentation ie de la grandeur alternative à mesurer est

redressée par un pont (28,29,31,32).

7. Dispositif électrique de mesure selon la revendication 6, caractérisé en ce que les transistors

(28,29) sont connectés à deux capacités (17a,17b) dis-

tinctes et que les deux circuits de codage et de con-

version optique sont raccordés à deux modes de trans-

mission optique séparés.

8. Dispositif électrique de mesure selon la revendication 7, caractérisé en ce que le courant i e est la dérivée par rapport au temps de la grandeur à mesurer et que celle-ci peut être reconstituée en

amplitude et en signe par un système numérique comp-

teur-décompteur, qui s'incrémente pour unmode d'im-

pulsion lumineuse et se décrémente pour l'autre.

9. Dispositif électrique de mesure selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un troisème mode de transmission optique délivrant des signaux lumineux de synchronisation à chaque passage par zéro de la grandeur à mesurer afin d'éviter la

dérive du compteur-décompteur.

10. Dispositif électrique de mesure selon la revendication 4, caractérisé en ce que les circuits de codage et de conversion optique (38,41) présentent des plages de conversion différentes et en ce qu'il com-

porte un dispositif de commande (39:) destiné à comman-

der sélectivement les circuits de codage et de conver-

sion optique (38.41) de manière à adpater le disposi-

tif de mesure à l'amplitude de la grandeur physique à

mesurer.

11. Dispositif électrique de mesure selon

l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractéri-

sé en ce que le moyen d'alimentation destiné à préle-

ver l'énergie nécessaire au fonctionnement du dis-

is positif est un transformateur d'intensité ou une impé-

dance.

12. Dispositif électrique de mesure d'un

courant alternatif selon la revendication 8, caracté-

risé en ce que le capteur (23) est composé d'un cir-

cuit magnétique à-entrefer et que le circuit de condi-

tionnement (24) ne comprend qu'un filtre passe-bas de

type RC.

13. Système de mesure d'une source et/ou d'une différence de N grandeurs, caractérisé en ce qu'il comprend N dispositifs électriques de mesure selon la revendication 8, mesurant chacun l'une de ces grandeurs et délivrant les deux modes d'impulsions à

deux entrées parmi les 2 x N entrées d'un cbmpteur-dé-

compteur numérique.

14. Système de mesure selon la revendication 13, caractérisé en ce que le compteur-décompteur à 2 x N entrées est remis à zéro et émet un signal dès que le valeur absolue du nombre qu'il indique atteint un

seuil donné, réalisant ainsi une reconversion en fré-

quence et évitant tout problème de-dérive.