FR2895079A1 - Dispositif de capteur de deplacement. - Google Patents

Abstract

Dispositif de capteur de déplacement comprenant un circuit imprimé 24 comprenant plusieurs couches, et deux électrodes de mesure 31, 32 disposées sur des faces externes du circuit imprimé 24 en vue de former deux condensateurs avec une électrode externe correspondante, les capacités des deux condensateurs variant de façon antagoniste de telle sorte qu'une mesure différentielle des deux capacités soit représentative du déplacement relatif entre les électrodes de mesure et les électrodes externes.

Description

Dispositif de capteur de deplacement. La presente invention concerne le

domaine des dispositifs capteurs capacitifs destines a detecter de facon precise un deplacement. La presente invention concerne le domaine de la detection et de la mesure de la charge appliquee a un logement de palier dont une partie mobile est deplacable par rapport a une partie fixe sous 1' effet de la charge. Le logement permet la detection de la charge appliquee sur ledit palier en fonctionnement ou a 1' arret. Le document FR 2 863 706 decrit un dispositif de mesure de charge sur un palier pour machine a laver, comprenant des condensateurs pourvus d'un isolant dont 1'epaisseur peut varier en fonction de la charge et d'un moyen de mesure de la capacite du condensateur, la capacite etant representative de la charge appliquee perpendiculairement sur les electrodes, rune des electrodes etant formee par une des bagues du palier. Ce dispositif fonctionne de facon satisfaisante. Toutefois, dans certaines applications, it est souhaitable de beneficier d'une precision de mesure elevee selon au moins une direction perpendiculaire a 1'axe du roulement et par consequent de beneficier d'une variation d'entrefer plus importante et d'une hysteresis negligeable. Par ailleurs, les zones de captage comprennent des pieces ou des parties de pieces dont les coefficients de dilatation thermique sont differents. I1 en resulte, lors de variations de temperature, des dilatations differentielles dans la zone de detection susceptibles de provoquer des variations d'entrefer qui vont perturber les mesures effectuees car elles seront interpretees comme des variations de charge. Ce phenomene est d'autant plus penalisant que la precision recherchee est elevee.

L'invention a notamment pour but de remedier aux defauts evoques ci-dessus. L'invention vise une mesure de charge fiable, economique, compacte et precise, basee sur la mesure des deplacements dus a des 5 deformations du logement sous la charge. Le dispositif de capteur de deplacement de type capacitif, comprend un circuit imprime comprenant plusieurs couches, et deux electrodes de mesure disposees sur des faces externes du circuit imprime en vue de former deux condensateurs avec une electrode 10 externe correspondante, les capacites des deux condensateurs variant de facon antagoniste de telle sorte qu'une mesure differentielle des deux capacites soit representative du deplacement relatif entre les electrodes de mesure et les electrodes externes. On peut ainsi realiser une mesure differentielle reduisant les imprecisions et l' influence de 15 facteurs externes. Le circuit imprime peut comprendre plusieurs couches en sandwich. Dans un mode de realisation, les electrodes de mesure comprennent des pistes conductrices du circuit imprime. Les 20 electrodes de mesure sont compactes et peu couteuses. Dans un mode de realisation, les electrodes de mesure sont disposees sur des faces opposees du circuit imprime. Dans un mode de realisation, les electrodes de mesure sont disposees sur une face du circuit imprime. 25 Dans un mode de realisation, le circuit imprime comprend des electrodes de garde entourant les electrodes de mesure. On forme ainsi un blindage electromagnetique. Dans un mode de realisation, les electrodes de garde sont disposees au meme potentiel que les electrodes de mesure.

Dans un mode de realisation, le dispositif comprend un circuit integre de conditionnement de signal. Le circuit integre peut etre dispose sur le circuit imprime. Dans un mode de realisation, le circuit integre et les electrodes sont relies par des pistes du circuit imprime, lesdites pistes etant entourees par des pistes de garde. On reduit ainsi l'influence de parasites externes sur la liaison entre le circuit integre et les electrodes. Dans un mode de realisation, le dispositif comprend un moyen 10 de mesure de deplacement. Dans un mode de realisation, le dispositif comprend un moyen de mesure de charge mecanique. Le dispositif de capteur de deplacement peut etre dispose dans un logement pour roulement. Le logement peut etre pourvu d'une 15 partie interne configuree pour supporter un roulement, d'une partie externe servant a la fixation du logement sur un ensemble mecanique. La partie interne est reliee a la partie externe par au moins deux elements de liaison deformables, de telle sorte que la partie interne puisse se deplacer par rapport a la partie externe sous 1'action d'une 20 charge appliquee sur ledit roulement. Le dispositif comprend un moyen de detection du deplacement de rune des parties, interne ou externe, par rapport a 1'autre partie, externe ou interne, sous 1'action d'une charge appliquee sur ledit roulement. Les elements de liaison sont capables de se deformer elastiquement dans une plage de charge 25 appliquee suffisamment large pour 1' application consideree, et ce avec une hysteresis negligeable. La somme des produits de 1' epaisseur par le coefficient de dilatation thermique des elements produisant une variation positive de 1'entrefer entre les electrodes est egale a la somme des produits de

1'epaisseur par le coefficient de dilatation thermique des elements produisant une variation negative de 1'entrefer. On parvient ainsi a une compensation des variations de 1'entrefer. Dans un mode de realisation, le dispositif etant symetrique par rapport a un plan passant par un axe geometrique dudit dispositif, le produit du coefficient de dilatation thermique de la partie fixe et de la distance entre le plan et une face de la partie fixe est egal a la somme du produit du coefficient de dilatation thermique de la partie mobile et de la distance entre le plan et une face de la partie mobile et du produit du coefficient de dilatation thermique d'une premiere electrode et de 1'epaisseur de 1'electrode. L'entrefer peut etre sensiblement constant sur une plage de temperatures, par exemple de 0 a + 50 C dans le domaine de 1' electromenager.

La partie fixe et la partie mobile peuvent etre constituees du meme materiau. Dans un mode de realisation, le systeme de detection de la charge appliquee comprend une portion de detection mobile liee rigidement a la partie interne et ainsi mobile sous faction de la charge. La portion de detection de la partie interne est decouplee de la partie externe par rapport a laquelle ladite portion de detection peut se deplacer sans contact, la partie externe comprenant une portion de detection fixe venant en regard avec la portion de detection mobile pour former au moins un entrefer avec la portion de detection mobile.

Le systeme de detection de la charge appliquee comprend egalement des moyens de detection pour mesurer les deplacements de la partie interne par 1'intermediaire des variations de 1'entrefer entre les portions de detection fixe et mobile.

Les portions de detection peuvent etre disposees a proximite d'un plan axial de symetrie, sensiblement perpendiculaire a la charge a mesurer. Le dispositif peut comprendre au moins deux plans de symetrie perpendiculaires entre eux.

Avantageusement, la partie externe, la partie interne et les elements de liaison forment un ensemble monobloc. Ledit ensemble monobloc peut etre obtenu en grande serie par moulage d'un alliage metallique ou d'un materiau synthetique ayant des proprietes mecaniques, notamment d'elasticite, souhaitees pour 1'application consideree. Un meme moule prevu pour un ensemble monobloc peut servir a la fabrication d'ensembles monoblocs de caracteristiques elastiques differentes, selon la composition choisie du materiau, ce qui s'avere particulierement economique. Dans un mode de realisation, la portion de detection fixe est 15 rapportee a l'interieur de la partie externe. Grace a l'invention, on beneficie d'un capteur permettant une mesure simple et fiable d'un deplacement et, en association avec un logement, une mesure de la charge appliquee, en reduisant 1'effet des variations thermiques nuisible a la precision. 20 Dans un mode de realisation de l'invention, un logement est pourvu d'un dispositif de capteur de deplacement, d'une partie interne configuree pour supporter un roulement et d'une partie externe servant a la fixation du dispositif sur un ensemble mecanique, la partie interne etant reliee a la partie externe par un moins deux elements de liaison 25 deformables, de telle sorte que la partie interne puisse se deplacer par rapport a la partie externe sous 1'action d'une charge appliquee sur ledit element, le deplacement de l'une des parties, interne ou externe, par rapport a l' autre partie, externe ou interne, dependant d'une charge appliquee sur ledit element.

La presente invention sera mieux comprise a 1'etude de la description detaillee de quelques modes de realisation pris a titre d'exemples nullement limitatifs et illustres par les dessins annexes, sur lesquels : -la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif de logement muni d'un palier monte sur un arbre ; - la figure 2 est une vue en perspective du dispositif de logement de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de detail de la figure 1 ; -la figure 4 est une vue de detail en coupe radiale du dispositif de la figure 1 ; - les figures 5 et 6 sont des vues eclatees en perspective d'un circuit imprime; - la figure 7 est une vue de face en elevation d'un capteur de 15 deplacement ; et - la figure 8 est une vue de dessus en elevation du capteur de deplacement de la figure 7. Comme on peut le voir sur la figure 1, le dispositif de logement est pourvu d'un corps d'epreuve 1 comprenant une partie externe 2 et 20 une partie interne 3 separees par un espace 4. Les parties externe 2 et interne 3 sont delimitees par deux plans radiaux. La partie interne 3 est pourvue d'un alesage, dans lequel est dispose un palier a roulement 5 monte sur un arbre 6. La partie externe 2 est prevue pour etre disposse dans un ensemble mecanique, par exemple un carter, un bati 25 ou un support, non represents. Le palier a roulement 5 comprend une bague exterieure 7, une bague interieure 8, une rangee d' elements roulants 9, ici des billes, maintenus a espacements circonferentiels reguliers par une cage 10. Les elements roulants 9 sont disposes entre un chemin de roulement

interieur de la bague exterieure 7 et un chemin de roulement exterieur de la bague interieure 8. Le palier a roulement 5 est delimite par la surface exterieure axiale de la bague exterieure 7, 1' alesage de la bague interieure 8 et les surfaces frontales radiales des bagues exterieure 7 et interieure 8 qui passent d'un cote et de 1' autre des elements roulants 9, chacune par un plan radial, confondu d'un cote avec le plan radial delimitant le corps d'epreuve 1. Les bagues 7 et 8 sont ici realisees en metal, par exemple en acier, et les Chemins de roulement font l'objet d'un usinage avec enlevement de copeaux.

L'arbre 6 est susceptible de subir une charge radiale orientee dans le sens de la fleche 11. Ladite charge provoque un leger deplacement radial de 1' arbre 6, du palier a roulement 5 et de la partie interne 3 par rapport a la partie externe 2. La structure du corps d'epreuve 1 est exposee plus en detail sur les figures 2 et 3. La partie interne 3 comprend un corps de forme annulaire, delimite axialement par les plans radiaux precites et presentant une epaisseur sensiblement constante. La partie interne 3 comprend egalement deux portions de detection mobile 13, en forme d'oreilles diametralement opposees s'etendant vers 1'exterieur a partir du corps 12. Dans 1'exemple illustre, les portions de detection mobile 13 presentent une longueur axiale sensiblement egale a celle du corps 12 et du corps d'epreuve 1. La partie interne 3 comprend egalement un rebord 14, se presentant sous la forme d'une pluralite de segments separes les uns des autres et circonferentiellement regulierement repartis, affleurant avec Fun des plans radiaux delimitant le corps d'epreuve 1 et s'etendant radialement vers 1'interieur a partir de 1' alesage 12a du corps annulaire 12. Le rebord 14 sert de butee axiale au palier a roulement 5, lors du montage dudit palier a roulement 5 dans le logement, et garantit ainsi un positionnement axial du palier a

roulement 5. Les portions de detection mobile 13 et le rebord 14 sont monoblocs avec le corps 12. La partie externe 2 comprend un corps 15, prevu pour etre monte dans 1'alesage d'un carter ou equivalent. Le corps 15 comprend deux portions epaisses 16, symetriques par rapport a un plan passant par 1'axe du corps d'epreuve 1, et deux portions 17 de faible epaisseur radiale, chacune en forme de toit, possedant deux pans 17a et 17b, se rejoignant dans un plan de symetrie passant par 1'axe du corps d'epreuve 1. Les pans 17a et 17b presentent une epaisseur sensiblement constante, sauf a 1'endroit de leur jonction, en raison d'un large conge de raccordement, du cote concave, c'est-a-dire du cote interieur. Les pans 17a et 17b se raccordent aux portions epaisses 16 a 1' oppose de 1' arete du toit. Chaque portion epaisse 16 comprend une rainure 18 s'etendant axialement sur toute la longueur du corps d'epreuve 1, et dans laquelle vient en saillie la portion de detection mobile 13 de la partie interne 3. La portion epaisse 16 se prolonge radialement vers 1'interieur pour former des portions de detection fixe 19 et 20, en forme de machoire, entourant la portion de detection mobile 13.

Le corps d'epreuve 1 se complete par une portion de liaison 21 pourvue de quatre bras 22, de forme arrondie et deformable, se raccordant a la partie externe 3, sensiblement au niveau du raccordement entre la portion epaisse 16 et la portion de faible epaisseur 17, et se raccordant a la partie interne 3 au droit de la jonction entre les pans 17a et 17b de la portion de faible epaisseur 17. Au meme endroit, deux bras 22 symetriques se raccordent egalement 1'un a 1'autre. Entre les raccordements precites, les bras 22 presentent une forme arrondie entre la partie interne 3 et la portion de faible epaisseur 17 et s'etendent axialement sur tout ou partie de la longueur du corps d'epreuve 1. La partie externe 2, la partie interne 3 et la partie de liaison 21 sont monoblocs et peuvent etre realisees par moulage d'un materiau synthetique conducteur, ou encore par moulage d'un metal, par exemple d'un alliage d' aluminium. Le corps d'epreuve 1 est symetrique par rapport a deux plans perpendiculaires passant par 1' axe dudit corps d'epreuve 1, Fun des plans passant par la jonction entre les pans 17a et 17b, et 1'autre plan passant par les portions de detection mobile 13, qui sont ainsi angulairement decales de 180 . A 1' etat de repos, 1'entrefer 25 entre la portion de detection mobile 13 et la portion de detection fixe 19 est egal a 1'entrefer 26 entre la portion de detection mobile 13 et la portion de detection fixe 20, et ce d'un cote et de 1' autre du corps d'epreuve 1. Lorsqu'une charge radiale est appliquee, par exemple selon la direction 11, c'esta-dire verticalement vers le bas, la partie externe 2 reste sensiblement immobile, tandis que la partie interne 3 se deplace dans le sens de la charge appliquee. Ainsi, 1'entrefer 25 entre la portion de detection mobile 13 et la portion de detection fixe 19 diminue, et 1'entrefer 26 entre la portion de detection mobile 13 et la portion de detection fixe 20 s'accroit. Les bras de liaison 22 se deforment vers le bas, sans substantiellement deformer la portion interne 3 en raison, d'une part, de sa structure annulaire, et d'autre part, de la symetrie du corps d'epreuve 1 dans son ensemble, et sans non plus deformer substantiellement la partie externe 2, notamment en raison de la forte epaisseur de la portion epaisse 16, une legere deformation de la portion de faible epaisseur 17 pouvant etre toleree sans nuire a la mesure.

Un capteur de deplacement 23 comprend la portion de detection fixe 19 et la portion de detection mobile 13. Plus precisement, la portion de detection mobile 13 peut consister en deux doigts conducteurs 13a, 13b espaces Pun de 1' autre et disposes au meme potentiel. La portion de detection fixe 19 comprend un circuit imprime 24 fixe a une portion epaisse 16 par exemple par insertion partielle dans une concavite et collage. Le circuit imprime 24 est relie a un cable de liaison 27 luimeme relie a un connecteur 28. Le circuit imprime 24 comprend une pluralite de couches conductrices et de couches isolantes. Des electrodes 31 et 32 sont formees par des couches conductrices sur deux faces opposees du circuit imprime 24. Un circuit integre 29 de traitement du signal est monte sur le circuit imprime 24 sur une desdites faces opposees au voisinage de 1'electrode 31. Avantageusement, la carte de circuit imprime 24 est introduite dans une encoche de fixation et collee. On forme ainsi un circuit electrique comprenant deux condensateurs de capacites variables, Pun etant forme par 1'electrode 31 et la portion de detection mobile 13 sepal-6e par 1'entrefer 26, et 1'autre etant forme par 1'electrode 32 et la portion de detection mobile 13 sepal-6e par 1'entrefer 25. La capacite de chaque condensateur est directement representative de la valeur des entrefers 25 et 26 et, par consequent, de la charge appliquee sur la partie interne du corps d'epreuve 1, dans la mesure oil 1'application de la charge provoque le deplacement de la portion de detection mobile 13 par rapport aux electrodes 31 et 32 qui restent fixes. Plus precisement, le circuit imprime 24, dans le mode de realisation illustre sur les figures 5 et 6, comprend trois couches isolantes 33, 34 et 35 dont au moins une se presente sous la forme

d'une plaque rigide conferant a 1'ensemble du circuit imprime 24 les caracteristiques mecaniques souhaitables pour pouvoir supporter les autres elements, et notamment le circuit integre 29. La couche isolante 33 superieure supporte, du cote du circuit integre 29, 1'electrode 31, une electrode de garde 36 entourant 1'electrode de mesure 31, et des plots 37 et 38 de connexion prevus pour recevoir les pattes du circuit integre 29. Les plots 37 sont entoures egalement par 1'electrode de garde 36, tandis que les plots 38 sont disposes a 1'exterieur de la zone entouree par 1' electrode de garde 36.

La couche isolante 33 est traversee par une pluralite de vias, notamment le via 39 relie a 1'electrode de mesure 31 et les vias 40 et 41 relies chacun a un plot 37. Les vias 39 a 41 permettent d'assurer une connexion electrique entre la surface superieure et la surface inferieure de la couche isolante 33 et de relier des elements de la face superieure a des elements disposes en dessous, par exemple ceux visibles sur la couche isolante intermediaire 34 ou sur la couche isolante inferieure 35. Les termes << intermediaire >>, << inferieure >>, superieure >> doivent etre pris de facon relative. La couche isolante 34 comprend une large portion conductrice 42 disposee sous 1'electrode de mesure 31 et 1'electrode de garde 36, pour former ainsi une electrode de garde disposee sous 1' electrode de mesure 31 et completer la protection offerte par 1'electrode de garde 36. Les electrodes de garde 36 et 42 sont mises au meme potentiel par le via 43. L'electrode de garde 42 est pourvue d'une ouverture localisee dans laquelle est disposee une piste conductrice 44 reliant les extremites inferieures des vias 39 et 41 et permettant ainsi de relier electriquement 1'electrode de mesure 31 a rune des pattes du circuit integre 29. Le via 40 se prolonge vers le bas par un via 45 traversant la couche isolante intermediaire 34 et isole electriquement par rapport a 1'electrode de garde 42. La couche isolante inferieure 35 presente une electrode de garde 46 de vaste dimension, destinee a proteger 1'electrode 32 disposee sous ladite couche isolante inferieure 35, cf figure 6. L'electrode de garde 46 est pourvue d'un ouverture dans laquelle est prevue une piste conductrice 47 permettant de relier le via 45 traversant la couche intermediaire 34 au via 48 traversant la couche isolante 35.

Sur la surface inferieure de la couche isolante 35, visible sur la figure 6, est prevue 1'electrode de mesure 32 reliee electriquement au via 48 et ainsi a rune des pattes du circuit integre 29 par 1'intermediaire de la piste conductrice 47, du via 45 et du via 40. L' electrode de mesure 32 est entouree par une electrode de garde 49 disposee dans le meme plan et reliee electriquement a 1'electrode de garde 46 par un via 50. Les electrodes de garde 46 et 49 sont ainsi equipotentielles. Sur la surface inferieure de la couche inferieure 35, sont egalement disposes deux condensateurs 51 et 51a. On forme ainsi deux electrodes opposees, capables de cooperer chacune avec les doigts 13a et 13b respectivement de la portion de detection mobile 13. Un condensateur est forme entre le doigt 13a et 1'electrode de mesure 31 et un autre condensateur est forme entre le doigt 13b et 1'electrode de mesure 31. La capacite de chacun des deux condensateurs varie en sens oppose lors d'un deplacement radial de la partie mobile 3 par rapport a la partie fixe 2 du corps d'epreuve 1. La piste conductrice 44 est protegee electromagnetiquement par les electrodes de garde 36, 42 et 46. La piste conductrice 47 est protegee electromagnetiquement par les electrodes de garde 42, 46 et 49.

Le transfert du signal entre chaque electrode de mesure 31, 32 et le circuit integre 29 s'effectue ainsi au cceur du circuit imprime multicouche 24 et est protege contre les perturbations electromagnetiques, notamment grace aux couches de garde entourant les vias et les pistes conductrices. En d'autres termes, les pistes conductrices et les vias se comportent comme une transmission de signal par cables coaxiaux sans en avoir les inconvenients en termes d'encombrement et de connexion. Avantageusement, on peut prevoir par un traitement electronique adequat une excitation simultanee des electrodes de garde et des electrodes de mesure afin de realiser un blindage actif particulierement efficace. On dispose ainsi, sous une forme particulierement compacte et economique, d'un capteur capacitif pour mesure differentielle de micro-deplacement, integrant a la fois le systeme de detection et de traitement du signal, et une excellente protection contre les perturbations externes grace au blindage electromagnetique prevu dans le circuit imprime 24. Cette configuration permet de supprimer les efforts de bord et de parfaitement delimiter la zone de captage des electrodes de mesure. Elie permet en outre une reduction des perturbations parasites causees au circuit conducteur voisin. Dans le mode de realisation illustre sur les figures 7 et 8, la portion de detection mobile 13 comporte une seule protuberance en regard d'une face de carte de circuit imprime 24 portant deux electrodes 52, 53. La portion de detection mobile 13 est disposee a une faible distance des electrodes 52, 53 avec un recouvrement partiel. Ainsi, un deplacement lateral, dans le sens de la fleche 54, de la portion de detection mobile 13 par rapport a la carte de circuit imprime 24, provoque une variation des surfaces respectives en regard de 1'electrode 52 par rapport a la portion de detection mobile 13 et de

1'electrode 53 par rapport a ladite portion de detection mobile 13, d'oi une variation de la capacite de chaque condensateur forme, d'une part, par 1'electrode 52 et la portion de detection mobile 13 et, d'autre part, par 1'electrode 53 et la portion de detection mobile 13.

Les electrodes 52 et 53 sont entourees chacune par une electrode de garde 55, 56 egalement disposee sur la surface superieure de la carte de circuit imprime 24. La carte de circuit imprime 24 peut presenter une structure analogue a celle illustree sur les figures 5 et 6, avec une pluralite de couches permettant les connexions et un blindage electromagnetique du cote de chaque electrode oppose a la portion de detection mobile 13, c'est-a-dire au niveau d'une couche intermediaire de la carte du circuit imprime 24. Dans le mode de realisation illustre sur la figure 8, les electrodes 52 et 53 sont entourees lateralement par un unique circuit de garde 57, presentant une forme generale en 8 avec deux ouvertures dans lesquelles sont disposees les electrodes de mesure 52 et 53. Le deplacement a mesurer provoque un deplacement relatif parallele entre les electrodes de mesure et la portion de detection mobile formant 1'electrode opposee, la variation antagoniste des surfaces d'electrode en regard se traduisant par des variations lineaires de chaque capacite, la mesure differentielle desdites capacites etant representative du deplacement a mesurer. Ce mode de realisation est plutot adapte a des macrodeplacements, tandis que celui illustre sur les figures 1 a 6 convient mieux a la detection de micro-deplacements. Les modes de realisation decrits permettent d'effectuer des mesures de capacites differentielles, ce qui augmente considerablement la fiabilite et la precision de la mesure des variations d'entrefer par le biais des mesures de capacites. En effet,

des variations parasites de capacites qui peuvent etre sensibles au niveau de chaque couple d'electrodes s'annulent ou s'attenuent mutuellement par la mesure differentielle. Le corps d'epreuve 1, considers ici comme un corps d'epreuve deformable, est utilise dans son domaine elastique. Cette utilisation permet d' avoir une relation entre charge et deformation sans hysteresis, puisqu'il n'y a pas de frottement. Pour limiter la fatigue des materiaux, le dimensionnement des bras de liaison 21 limite leur utilisation sous un plafond. On peut choisir une contrainte maximale appliquee, de l'ordre de 80% de la limite elastique du dispositif de logement, pour pouvoir supporter 10 millions de cycles de deformation elastique sans deformation permanente significative. Les materiaux des differents elements voisins de 1' entrefer, c'est-a-dire du corps d'epreuve 1 et des electrodes, sont choisis avec des coefficients de dilatation et des dimensions tels que les variations dimensionnelles des elements dues aux changements de temperature se compensent et ne provoquent pas de variations significatives d'entrefer. Dans ce but, le rapport entre les coefficients de dilatation thermique des materiaux utilises pour lesdits elements voisins de 1'entrefer, est choisi proche de l'inverse du ratio des epaisseurs desdits elements pour permettre un entrefer constant sur une large plage de temperature. Par exemple, si on dispose d'un corps d'epreuve en alliage d'aluminium avec un coefficient d'expansion thermique de 23 ppm/ K, laissant un entrefer initial E; de 1, 5 mm avant assemblage de 1'electrode rapportee, on peut choisir une electrode rapportee composee par exemple d'un circuit imprime type verre-teflon, de coefficient d'expansion thermique de l'ordre de 34,5 ppml K et d'epaisseur standard d' 1 mm. L'entrefer du corps d'epreuve en

aluminium se dilate de 1,5 mm x 23 ppm/ K = 34,5 nanometre/ K. L'electrode rapportee se dilate de 1 mm x 34,5 ppm/ K = 34,5 nanometre/ K. L'entrefer utile de mesure separant la face de 1'electrode rapportee et la face correspondante en aluminium est alors constant et egal a 1,5 ù 1 = 0,5 mm. A l'inverse, on peut choisir d'optimiser 1'entrefer initial du support en fonction des materiaux utilises pour le circuit imprime formant 1'electrode. Par exemple, sachant qu'une electrode rapportee realisee en un materiau possedant un coefficient d'expansion thermique de 50 ppm/ K et d'epaisseur standard de 0,5 mm est particulierement economique et en designant par E, 1' entrefer initial du corps d'epreuve en aluminium, on aura la relation : E, x 23 = 0,5 x 50, d' ou on deduit E; = 1,086 mm, soit un entrefer utile de mesure de E, ù 0,5 = 0,586 mm.15

Claims (11)

REVENDICATIONS

1-Dispositif de capteur de deplacement de type capacitif, caracterise par le fait qu'il comprend un circuit imprime (24) comprenant plusieurs couches, et deux electrodes de mesure (31, 32) disposees sur des faces externes du circuit imprime en vue de former deux condensateurs avec une electrode externe correspondante, les capacites des deux condensateurs variant de facon antagoniste de telle sorte qu'une mesure differentielle des deux capacites soit representative du deplacement relatif entre les electrodes de mesure et les electrodes externes.

2-Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les electrodes de mesure (31, 32) comprennent des pistes conductrices du circuit imprime.

3-Dispositif selon 1'une quelconque des revendications precedentes, dans lequel les electrodes de mesure (31, 32) sont disposees sur des faces opposees du circuit imprime (24).

4-Dispositif selon la revendication precedente, dans lequel les electrodes de mesure (31, 32) sont disposees sur une face du circuit imprime.

5-Dispositif selon 1'une quelconque des revendications precedentes, dans lequel le circuit imprime (24) comprend des electrodes de garde (36, 49) entourant les electrodes de mesure (31, 32).

6-Dispositif selon la revendication precedente, dans lequel les electrodes de garde sont disposees au meme potentiel que les electrodes de mesure.

7-Dispositif selon 1' une quelconque des revendications precedentes, comprenant un circuit integre (29) de conditionnement de signal.

8-Dispositif selon la revendication precedente, dans lequel le circuit integre (29) et les electrodes (31, 32) sont relies par des pistes (47) du circuit imprime, lesdites pistes etant entourees par des pistes de garde.

9-Dispositif selon 1'une quelconque des revendications precedentes, comprenant un moyen de mesure de deplacement.

10-Dispositif selon rune quelconque des revendications precedentes, comprenant un moyen de mesure de charge mecanique.

11-Logement (1) pourvu d'un dispositif selon rune quelconque des revendications precedentes, d'une partie interne (3) configuree pour supporter un roulement et d'une partie externe (2) servant a la fixation du dispositif sur un ensemble mecanique, la partie interne (3) etant reliee a la partie externe (2) par un moins deux elements de liaison (22) deformables, de telle sorte que la partie interne (3) puisse se deplacer par rapport a la partie externe (2) sous 1'action d'une charge appliquee sur ledit element, les deplacement de rune des parties, interne ou externe, par rapport a 1' autre partie, externe ou interne, dependant d'une charge appliquee sur ledit element.