FR2980569A1 - Equipment for monitoring solidarity of ground or basement installation i.e. railway track, has evaluation circuit for receiving signals from photo-sensors of target, for providing information on position of laser beam on target - Google Patents

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Abstract

The equipment has a laser beam transmitter (1) for transmitting a laser beam (2) towards a target (3) placed at reference points (P1, P2), where the target is provided with photo-sensors (32) across a frame (31). The target is integral in movement with associated monitor positions for detecting the movement of each position, and an evaluation circuit (4) is connected to the target for receiving signals (Saxi, Sbxj) from the photo-sensors for providing information on the position of the laser beam on the target.

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un équipement pour la surveillance d'une installation solidaire du sol ou du sous-sol et notamment de voies ferrées. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to equipment for monitoring an integral installation of the ground or the subsoil and in particular of railways.

Etat de la technique Il est connu d'utiliser les lasers pour toutes sortes d'applications de métrologie et en particulier de faire des mesures de position à l'aide d'un faisceau laser dirigé sur un récepteur optoélectronique. Le principe consiste à mesurer le courant électrique géné- ré par l'impact du faisceau sur la cible. Très schématiquement, la posi- tion du point d'impact se détermine en fonction de l'intensité des courants recueillis sur les côtés de la cible. Mais un tel système de mesure ne permet de détecter que le changement de position du point d'impact sur la cible (sur un plan parallèle à la surface de cette dernière) et non une rotation de cette der- nière dans le même plan. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un sys- tème de mesure optique précis permettant de surveiller des structures, ouvrages d'art, ouvrages géotechniques, par exemple dans le réseau fer- roviaire, le métropolitain, etc..., en cours de travaux ou au voisinage desquels des travaux sont en cours, notamment pour pouvoir quantifier l'impact des travaux sur la stabilité de la structure et de déceler des variations même très faibles qui peuvent avoir des conséquences impor- tantes sur le bon fonctionnement de l'installation surveillée. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un équipement pour la surveillance d'une installation solidaire du sol ou du sous-sol et notamment de voies ferrées, tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend : un émetteur de faisceau laser et des cibles placés en des positions de référence de l'installation, visées par le faisceau ainsi qu'un circuit d'exploitation recevant le signal représentant l'impact du faisceau laser sur chaque cible pour exploiter la position de l'impact, une enceinte tubulaire logeant l'émetteur et une succession de cibles dans l'alignement du faisceau laser, * chaque cible étant munie de photo-capteurs répartis sur un cadre et dont les coordonnées sont définies, * chaque cible ayant ses photo-capteurs situés en dehors de l'angle solide défini par l'émetteur et le cadre de la cible directement en amont, * les cibles étant associées solidaires en mouvement à des positions à surveiller pour détecter le mouvement de chaque posi- tion, un circuit d'exploitation relié aux cibles, recevant les signaux des photo-capteurs touchés par le faisceau pour donner une information de la position du faisceau sur la cible. Une installation à surveiller au sens de la présente inven- tion est un segment d'une certaine longueur d'un ouvrage d'art tel qu'un pont, un tunnel, une galerie avec un équipement complémentaire tel qu'une voie ferrée ou encore l'installation peut être directement un tronçon de voie ferrée. Dans tous les cas, l'installation est solidaire du sol ou est intégrée dans le sol ou le sous-sol de sorte qu'elle est soumise aux influences naturelles ou à des influences extérieures telles que des travaux faits ou en cours dans le voisinage de l'installation. La réalisation de cet équipement avec une enceinte tubu- laire logeant l'émetteur et la ou les cibles permet non seulement de protéger cet équipement contre les influences externes telles que la pluie, le vent, le dépôt de givre, le gel, mais facilite également la mise en place de l'équipement et assure la protection de la connectique reliant les différents composants électroniques sans que cette protection ne modifie la fiabilité des relevés effectués avec la ou les cibles. La combinaison d'un seul faisceau laser et de plusieurs cibles installées en cascade permet de déterminer les variations de posi- tion relatives des différentes cibles et de corroborer des résultats ou de faire des contrôles croisés en comparant les différentes positions relatives de la trace du faisceau laser sur les différentes cibles. Cela permet également de détecter pratiquement simultanément l'évolution de diffé- rents points surveillés. STATE OF THE ART It is known to use lasers for all kinds of metrology applications and in particular to make position measurements using a laser beam directed at an optoelectronic receiver. The principle consists in measuring the electric current generated by the impact of the beam on the target. Very schematically, the position of the point of impact is determined by the intensity of the currents collected on the sides of the target. But such a measuring system only detects the change of position of the point of impact on the target (on a plane parallel to the surface of the latter) and not a rotation of the latter in the same plane. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to develop a precise optical measurement system making it possible to monitor structures, structures, geotechnical works, for example in the rail network, the metropolitan area, etc. ., in the course of works or in the vicinity of which works are in progress, in particular to be able to quantify the impact of the work on the stability of the structure and to detect even very slight variations which may have important consequences for the good operation of the monitored installation. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION For this purpose, the subject of the invention is an equipment for monitoring an integral installation of the ground or the subsoil and in particular of railway tracks, as defined above, characterized in that it comprises: a laser beam transmitter and targets placed in reference positions of the installation, targeted by the beam and an operating circuit receiving the signal representing the impact of the laser beam on each target for exploit the position of the impact, a tubular enclosure housing the transmitter and a succession of targets in the alignment of the laser beam, * each target being provided with photo-sensors distributed on a frame and whose coordinates are defined, * each target having its photo-sensors located outside the solid angle defined by the transmitter and the frame of the target directly upstream, * the targets being associated in motion together at positions to monitor for detects r the movement of each position, an operating circuit connected to the targets, receiving the signals of the photo-sensors touched by the beam to give information of the position of the beam on the target. An installation to be monitored within the meaning of the present invention is a segment of a certain length of a structure such as a bridge, a tunnel, a gallery with complementary equipment such as a railway or even the installation can be directly a section of railway. In all cases, the installation is solid with the ground or is integrated in the soil or the basement so that it is subjected to natural influences or external influences such as work done or under way in the neighborhood of installation. The realization of this equipment with a tubular enclosure housing the transmitter and the target or targets not only protects this equipment against external influences such as rain, wind, frost deposit, frost, but also facilitates the installation of the equipment and ensures the protection of the connection between the various electronic components without this protection modifying the reliability of the readings made with the target or targets. The combination of a single laser beam and several cascaded targets can be used to determine the relative positional variations of the different targets and to corroborate results or to cross-check by comparing the different relative positions of the beam trace. laser on the different targets. This also makes it possible to detect the evolution of different monitored points almost simultaneously.

Suivant une autre caractéristique particulièrement intéressante, l'enceinte tubulaire est modulaire, composée d'éléments tubulaires munis chacun d'une cible et de moyens de connexion mécaniques et électriques pour l'élément tubulaire en amont et celui en aval pour réaliser un assemblage étanche, libre en mouvement, des éléments tu- bulaires et la liaison de transmission des signaux des capteurs par un câblage unique pour l'ensemble des capteurs. Cette enceinte tubulaire modulaire facilite la mise en place de l'équipement sur le site à observer ainsi que son démontage et son transport. Le caractère modulaire permet d'adapter facilement les cibles aux différentes positions caractéristiques qu'il faut surveiller, positions qui ne sont pas nécessairement réparties le long de l'installation à surveiller d'une manière régulière. Suivant une autre caractéristique avantageuse, l'enceinte tubulaire comporte des éléments tubulaires intercalaires, sans cible, mais munis de moyens de connexion mécaniques et électriques pour se relier à un élément tubulaire en amont et/ou en aval et assurer la liaison étanche entre les éléments tubulaires et la transmission de signaux des capteurs par un câblage unique. Ce mode de réalisation de l'enceinte tubulaire facilite la gestion et le transport de l'équipement grâce aux éléments intercalaires qui permettent d'absorber des écarts différents entre les capteurs et l'émetteur. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le cadre de la cible comporte sur son côté arrière, un circuit de traitement, relié aux photo-capteurs sur sa face avant du cadre. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le cadre comporte des photo-capteurs répartis sur toute sa périphérie. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la cible est une conduite de section rectangulaire ou carrée dont deux ou quatre côtés sont munis de rangées de photo-capteurs. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la cible est un cadre de section circulaire dont la périphérie est munie de photo-capteurs. Suivant une autre caractéristique avantageuse, les élé- ments tubulaires sont de section circulaire, carrée ou rectangulaire. According to another particularly interesting characteristic, the tubular enclosure is modular, composed of tubular elements each provided with a target and mechanical and electrical connection means for the tubular element upstream and downstream to achieve a sealed assembly, free motion, tubular elements and the signal transmission link of the sensors by a single wiring for all the sensors. This modular tubular enclosure facilitates the installation of the equipment on the site to be observed as well as its disassembly and its transport. The modular character makes it easy to adapt the targets to the different characteristic positions to be monitored, positions that are not necessarily distributed along the installation to be monitored on a regular basis. According to another advantageous characteristic, the tubular enclosure comprises intermediate tubular elements, without target, but provided with mechanical and electrical connection means for connecting to a tubular element upstream and / or downstream and ensuring the tight connection between the elements. tubular and sensor signal transmission by single wiring. This embodiment of the tubular enclosure facilitates the management and transport of the equipment through the intermediate elements that can absorb different differences between the sensors and the transmitter. According to another advantageous characteristic, the frame of the target has on its rear side, a processing circuit, connected to the photo-sensors on its front face of the frame. According to another advantageous characteristic, the frame comprises photo-sensors distributed over its entire periphery. According to another advantageous characteristic, the target is a rectangular section or square section of which two or four sides are provided with rows of photo-sensors. According to another advantageous characteristic, the target is a frame of circular section whose periphery is provided with photo-sensors. According to another advantageous characteristic, the tubular elements are of circular, square or rectangular section.

La forme des éléments tubulaires qui soient de section rectangulaire, carrée ou circulaire, correspond de préférence à des éléments tubulaires facilement disponibles, qui seront équipés des cibles et du câble ou bus ainsi que des connecteurs, ce qui simplifie la réalisa- tion des éléments et par suite, celle de l'équipement. Suivant une autre caractéristique avantageuse, les éléments tubulaires composant l'enceinte sont munis de moyens de fixation pour être reliés à l'infrastructure du réseau ferré, solidairement aux positions à surveiller mais de façon indépendante, d'un élément tubu- laire à l'autre. Ainsi, l'émetteur et les cibles sont soit reliés directement et solidairement aux positions à surveiller, par l'intermédiaire de l'élément tubulaire de l'enceinte qui porte l'émetteur et ceux qui portent les cibles. Dans ce cas, l'émetteur et les cibles sont installés de manière rigide et solidaire dans l'élément tubulaire auquel ils sont respective- ment associés. Bien que la cible puisse ne comporter des rangées de photo-capteurs que sur deux côtés, de préférence deux côtés opposés, il est avantageux de disposer de rangées de photo-capteurs sur les quatre côtés de la cible constituée par un cadre rectangulaire ou carré. Cela permet au circuit d'exploitation de déterminer la position des quatre points d'intersection entre le faisceau croisé et le cadre de la cible pour exploiter cette information de position. Le faisceau laser croisé permet de détecter simplement et de manière fiable un déplacement et une rotation de la cible dans un plan parallèle à sa surface. Le déplacement est détecté de manière redondante par l'intersection de chaque faisceau élémentaire avec la cible : le déplacement perpendiculairement au faisceau correspond au déplacement de l'intersection de la trace des deux faisceaux élémentaires sur la cible. La rotation est elle aussi mesurée de manière redondante puisque les deux traces, celle de chacune des fais- ceaux élémentaires servira à la mesure du déplacement angulaire de la cible par rapport au faisceau. De manière avantageuse, pour augmenter l'autonomie du système de mesure, notamment si celui-ci est éloigné d'une source d'alimentation électrique utilisable, l'émetteur génère un faisceau sui- vant une fréquence réglable. Cette fréquence est réglée en fonction de la vitesse d'évolution du phénomène responsable du déplacement des cibles. Si cette évolution est rapide, la fréquence sera plus élevée que si l'évolution prévisible est très lente. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'équipements selon l'invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma d'un premier mode de réalisation de l'équipement appliqué à la surveillance de voies ferrées selon l'invention, la figure lA est une vue de face de la cible du système de mesure optique de la figure 1, la figure 2 montre un faisceau croisé d'un autre mode de réalisation d'un équipement selon l'invention, la figure 2A montre la trace du faisceau croisé de la figure 2 sur une cible, la figure 3 est une vue isométrique d'une cible d'un équipement à faisceau croisé, la figure 3A montre la trace du faisceau sur la cible de la figure 3, les figures 4A, B, C montrent trois exemples de décalage de la cible par rapport à l'émetteur générant le faisceau laser, la figure 5 est un schéma d'un autre mode de réalisation d'un équipement selon l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un premier mode de réalisation d'un équipement pour la surveillance d'une installation solidaire du sol ou du sous-sol et notamment de voies ferrées, associé à une voie ferrée ou plus simplement une voie ferrée, à l'aide d'un système de mesure optique composé d'un émetteur 1 générant un faisceau laser plat 2, c'est- à-dire contenu en principe dans un plan, et d'une cible 3 constituée par un cadre 31 (c'est à dire que la surface de la cible est « sans matière ») muni de photo-capteurs 32 répartis suivant deux lignes Ax, Bx. L'émetteur 1 de faisceau laser 2 et la cible 3 sont reliés à un circuit d'exploitation 4 lui-même associé par une liaison par câble ou sans câble à une centrale de commande 5 qui utilise les informations obte- nues pour commander des actions, déclencher des alarmes, transmettre des informations vers des utilisateurs, afficher les informations et/ou les enregistrer. L'émetteur de faisceau laser 1 est relié au circuit d'exploitation 4 qui commande l'émission du faisceau laser, de manière continue ou suivant une fréquence réglée. L'émetteur 1 et la cible 3 sont installés dans une enceinte 6, par exemple tubulaire et notamment modulaire, formée d'éléments tubulaires 61, 62a, 63b et d'éléments d'extrémité 60a, 60b tels que des couvercles. L'émetteur 1 est associé à l'élément 61 et la cible 3 est associée à un autre élément 63b avec interposition d'un élément de liai- son 62a. Suivant la distance séparant l'émetteur 1 de la cible 3, la liaison sera faite par un ou plusieurs éléments de liaison 62a sans composant actif ou élément neutre. Pour des raisons de fabrication, de stockage et d'utilisation, il est préférable que l'enceinte 6 présente une structure modulaire et que les éléments qui composent l'enceinte soient de même longueur. Les éléments 61, 62a, 63b sont réunis par une liaison mécanique 71 réalisant l'étanchéité de la jonction de deux éléments sans transmettre les mouvements d'un élément à l'autre. Les éléments 61-63b sont munis d'un câble de transmission ou bus 8 pour la transmission des signaux le long de l'enceinte 6 et éventuellement l'alimentation en énergie des composants. Pour respecter le caractère modulaire de l'enceinte 6, le câble de liaison ou bus 8 est formé de tronçons 81, 82a, 83b associés respectivement à chacun des éléments 61-63b, de manière solidaire. Les tronçons sont réunis par des connecteurs 72. Le câble 8 est relié par une ligne de sortie 80 au circuit d'exploitation 4. L'émetteur 1 est de préférence monté dans l'élément 61 de manière solidaire ; il en est de même de la cible 3 dans l'élément 63b. Pour faciliter l'intégration de la cible dans son élément 63b, la sortie de ses capteurs est reliée à un circuit de traitement 35, lui-même relié au tronçon 83b du câble de transmission 8. L'émetteur 1 est associé à une position P1 définie de ma- nière précise si le système de mesure optique doit faire des mesures ab- solues ou une position non définie de manière précise si le système de mesure optique fait des mesures relatives. La cible 3 est associée à une seconde position P2. Cette position est en principe la position dont on veut mesurer ou surveiller les déplacements dans le temps. L'association de l'émetteur 1 à la position Pl et celle de la cible 3 à la position P2 sont faites de manière solidaire à travers l'enceinte 6 ou par celle-ci. La traversée de l'enceinte 6 par l'organe de liaison 91, 93 de l'émetteur 1 et de la cible 3 est schématisée par un noeud 911, 931. Cela signifie que l'organe de liaison 91, 93 reliant d'une part l'émetteur 1 ou la cible 3 et d'autre part, les positions Pl, P2 n'est pas influencé par l'enceinte 6. Dans le cas de l'enceinte 6 constituée d'éléments 61-63b, désolidarisés dans leur mouvement, l'émetteur 1 peut être solidaire de l'élément 61 et la cible 3 solidaire de l'élément 63b, l'organe de liaison 91, 93 étant porté par l'élément 61, 63b. La cible 3 se compose du cadre 31 de forme a priori quel- conque, par exemple rectangulaire, dont au moins deux côtés 31a, 3 lb sont garnis de lignes Ax, Bx de photo-capteurs 32 dont la position axi, bxj est définie de manière précise dans chaque ligne Ax, Bx. La cible 3 se limite en principe à un cadre porté par un pied 33 relié à la position P2. La cible 3 est, théoriquement par construction, placée dans un plan perpendiculaire à la direction d'émission du faisceau laser 2 et le système de mesure optique ainsi installé est destiné à mesurer les varia- tions que subit la position P2. En fait, la cible 3 permet de déterminer, comme cela sera vu ensuite, les mouvements de la position P2 dans le plan de la cible. Les mouvements vers l'avant ou vers l'arrière du plan initial de la cible ne sont pas pris en compte. Ils peuvent être obtenus en faisant des mesures dans un plan transversal au plan passant par l'émetteur du faisceau laser avec un second système optique comme celui décrit ci-dessus. Le faisceau laser 2 coupe la cible 3, plane, suivant une trace sous la forme de la droite D d'intersection du plan du faisceau laser et de la cible. Cette droite D est définie par la détection des photo- capteurs aux points d'intersection du plan du faisceau avec les lignes Ax, Bx des photo-capteurs 32. La figure 1 représente des exemples de points d'intersection par les photo-capteurs axi, bxj dont la position est connue. La cible 3 reliée au circuit d'exploitation 4 transmet les coordonnées axi, bxj des capteurs par les signaux Saxi, Sbxj utilisés pour déterminer la position de la droite dans le plan de la cible 3. Cette position peut être comparée à une position de référence s'il s'agit d'une mesure relative ou à une position absolue pour fournir des valeurs de mesure absolues. L'exploitation est faite dans le circuit d'exploitation 4 par un calculateur 41 appliquant un programme 42 pour ensuite affi- cher les informations ou les résultats des comparaisons sur un écran 43, pour les imprimer, les enregistrer ou les transmettre par le terminal de transmission 44 à la centrale de commande ou de gestion 5. La simple exploitation par le calcul de la position ou de l'évolution de la position de la droite D sur les lignes de photo-capteurs Ax, Bx permet de connaître l'évolution de la position de la droite D et donc de la position P2 pour faire les actions appropriées pour corriger cette évolution. Les mesures peuvent être faites de manière répétée cycli- quement, à un intervalle déterminé, de préférence fixé. Les signaux peuvent également être traités pour être comparés à des seuils qu'ils ne doivent pas dépasser ou à une plage de valeur dans laquelle les variations de position de la droite sur la cible peuvent évoluer sans déclencher de signal particulier envoyé en centre de décision. The shape of the tubular elements which are of rectangular, square or circular section, preferably corresponds to easily available tubular elements, which will be equipped with targets and cable or bus as well as connectors, which simplifies the realization of the elements and consequently, that of the equipment. According to another advantageous characteristic, the tubular elements composing the enclosure are provided with fixing means to be connected to the infrastructure of the rail network, in solidarity with the positions to be monitored but independently, of a tubular element to the other. Thus, the transmitter and the targets are either directly and severally connected to the positions to be monitored, via the tubular element of the chamber that carries the transmitter and those that carry the targets. In this case, the transmitter and the targets are rigidly and integrally installed in the tubular element to which they are respectively associated. Although the target may comprise rows of photo-sensors only on two sides, preferably two opposite sides, it is advantageous to have rows of photo-sensors on the four sides of the target constituted by a rectangular or square frame. This allows the operating circuit to determine the position of the four intersection points between the cross beam and the target frame to exploit this position information. The crossed laser beam makes it possible to simply and reliably detect a displacement and a rotation of the target in a plane parallel to its surface. The displacement is detected redundantly by the intersection of each elementary beam with the target: the displacement perpendicular to the beam corresponds to the displacement of the intersection of the trace of the two elementary beams on the target. The rotation is also redundantly measured since the two traces, that of each of the elementary beams, will serve to measure the angular displacement of the target with respect to the beam. Advantageously, to increase the autonomy of the measurement system, especially if it is remote from a usable power source, the transmitter generates a beam according to an adjustable frequency. This frequency is adjusted according to the speed of evolution of the phenomenon responsible for moving the targets. If this evolution is rapid, the frequency will be higher than if the foreseeable evolution is very slow. Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of embodiments of equipment according to the invention shown in the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a diagram of a first embodiment of the equipment applied to the railway monitoring according to the invention, FIG. 1A is a front view of the target of the optical measuring system of FIG. 1, FIG. 2 shows a crossed beam of another embodiment of FIG. embodiment of an equipment according to the invention, FIG. 2A shows the trace of the crossed beam of FIG. 2 on a target, FIG. 3 is an isometric view of a target of a cross-beam equipment, FIG. 3A shows the trace of the beam on the target of FIG. 3, FIGS. 4A, B, C show three examples of offset of the target with respect to the emitter generating the laser beam, FIG. 5 is a diagram of another mode of realization of an equipment according to the i nvention. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION FIG. 1 shows a first embodiment of a device for monitoring an interdependent installation of the ground or the subsoil, and in particular of railways, associated with one or more railway tracks. simply a railway, using an optical measurement system consisting of a transmitter 1 generating a flat laser beam 2, that is to say, contained in principle in a plane, and a target 3 constituted by a frame 31 (that is to say that the surface of the target is "without material") provided with photo-sensors 32 distributed along two lines Ax, Bx. The laser beam transmitter 1 and the target 3 are connected to an operating circuit 4 itself associated by a cable connection or without a cable to a control unit 5 which uses the information obtained to control actions. , trigger alarms, transmit information to users, display information and / or save it. The laser beam transmitter 1 is connected to the operating circuit 4 which controls the emission of the laser beam, continuously or at a set frequency. The transmitter 1 and the target 3 are installed in an enclosure 6, for example tubular and in particular modular, formed of tubular elements 61, 62a, 63b and end elements 60a, 60b such as covers. The transmitter 1 is associated with the element 61 and the target 3 is associated with another element 63b with the interposition of a connecting element 62a. Depending on the distance separating the transmitter 1 from the target 3, the connection will be made by one or more connecting elements 62a without active component or neutral element. For reasons of manufacture, storage and use, it is preferable that the enclosure 6 has a modular structure and that the elements that make up the enclosure are of the same length. The elements 61, 62a, 63b are joined by a mechanical connection 71 sealing the junction of two elements without transmitting the movements of one element to another. The elements 61-63b are provided with a transmission cable or bus 8 for the transmission of signals along the enclosure 6 and optionally the power supply of the components. To respect the modular nature of the enclosure 6, the connecting cable or bus 8 is formed of sections 81, 82a, 83b respectively associated with each of the elements 61-63b, integrally. The sections are joined by connectors 72. The cable 8 is connected by an output line 80 to the operating circuit 4. The transmitter 1 is preferably mounted in the element 61 integrally; it is the same for the target 3 in the element 63b. To facilitate the integration of the target in its element 63b, the output of its sensors is connected to a processing circuit 35, itself connected to the section 83b of the transmission cable 8. The transmitter 1 is associated with a position P1 precisely defined if the optical measuring system is to make absolute measurements or an undefined position precisely if the optical measuring system is making relative measurements. Target 3 is associated with a second position P2. This position is in principle the position to be measured or monitored over time. The association of the transmitter 1 to the position P1 and that of the target 3 to the position P2 are made integrally through the enclosure 6 or by the latter. The crossing of the enclosure 6 by the connecting member 91, 93 of the transmitter 1 and the target 3 is shown schematically by a node 911, 931. This means that the connecting member 91, 93 connecting a from the transmitter 1 or the target 3 and on the other hand, the positions P1, P2 is not influenced by the enclosure 6. In the case of the enclosure 6 consisting of elements 61-63b, disengaged in their movement, the transmitter 1 may be integral with the element 61 and the target 3 secured to the element 63b, the connecting member 91, 93 being carried by the element 61, 63b. The target 3 consists of the frame 31 of any shape, for example rectangular, of which at least two sides 31a, 3b are lined with lines Ax, Bx of photo-sensors 32 whose position axi, bxj is defined by accurately in each line Ax, Bx. The target 3 is limited in principle to a frame carried by a foot 33 connected to the P2 position. The target 3 is, theoretically by construction, placed in a plane perpendicular to the direction of emission of the laser beam 2 and the optical measurement system thus installed is intended to measure the variations that the position P2 undergoes. In fact, the target 3 makes it possible to determine, as will be seen next, the movements of the position P2 in the plane of the target. The forward or backward movements of the target's initial plan are not taken into account. They can be obtained by measuring in a plane transverse to the plane passing through the emitter of the laser beam with a second optical system such as that described above. The laser beam 2 intersects the target 3, plane, in a trace in the form of the line D of intersection of the plane of the laser beam and the target. This line D is defined by the detection of the photo-sensors at the points of intersection of the plane of the beam with the lines Ax, Bx of the photo-sensors 32. FIG. 1 represents examples of points of intersection by the photo-sensors axi , bxj whose position is known. The target 3 connected to the operating circuit 4 transmits the coordinates axi, bxj of the sensors by the signals Saxi, Sbxj used to determine the position of the line in the plane of the target 3. This position can be compared to a reference position if it is a relative measurement or an absolute position to provide absolute measurement values. The operation is done in the operating circuit 4 by a computer 41 applying a program 42 to then display the information or the results of the comparisons on a screen 43, to print them, to record them or to transmit them via the terminal. transmission 44 to the central control or management 5. The simple exploitation by calculating the position or the evolution of the position of the line D on the lines of photo-sensors Ax, Bx makes it possible to know the evolution of the position of the line D and therefore of the position P2 to do the appropriate actions to correct this evolution. Measurements can be made repeatedly cyclically at a fixed, preferably fixed, interval. The signals can also be processed to be compared to thresholds that must not be exceeded or to a range of values in which the variations of position of the line on the target can evolve without triggering a particular signal sent to a decision center.

La figure lA montre un mode de réalisation d'une cible 3 telle que celle du système de la figure 1. La cible 3 se compose d'un cadre 31 porté par un pied 33 ou un support muni d'un organe de réglage en position 34 qui fonctionne en translation suivant deux axes xy et en rotation R pour régler le cas échéant la position du cadre et son orientation par rapport à une orientation de référence et de la nature des mesures à effectuer ou encore d'une position de référence définie par le faisceau laser 2. Le cadre 31 a sur deux côtés 31a, 31b, une ligne Ax, Bx de photo-capteurs 32. Bien que de façon simple, le cadre 31 soit de préférence rectangulaire (ou carré) avec des capteurs 32 situés sur deux côtés opposés 31a, 31b, ces capteurs peuvent également être si- tués sur deux côtés adjacents faisant entre eux un angle qui, ici, est un angle droit. Dans l'exemple, les lignes Ax, Bx sont des segments de droite avec les photo-capteurs représentés par de petits cercles 32. FIG. 1A shows an embodiment of a target 3 such as that of the system of FIG. 1. The target 3 consists of a frame 31 carried by a foot 33 or a support provided with a control member in position 34 which operates in translation along two axes xy and R rotation to adjust if necessary the position of the frame and its orientation relative to a reference orientation and the nature of the measurements to be made or a reference position defined by the laser beam 2. The frame 31 has on two sides 31a, 31b, a line Ax, Bx photo-sensors 32. Although in a simple manner, the frame 31 is preferably rectangular (or square) with sensors 32 located on two opposite sides 31a, 31b, these sensors can also be located on two adjacent sides forming between them an angle which here is a right angle. In the example, the lines Ax, Bx are straight segments with the photo-sensors represented by small circles 32.

Seuls certains des photo-capteurs sont figurés. Les deux lignes Ax, Bx ont de préférence chacune un photo-capteur de référence ax., bxo définissant une droite de référence VV permettant de positionner et d'orienter initialement le cadre par rapport au faisceau laser. En fait, ces photo-capteurs 32 peuvent être intégrés dans une ligne de photo- capteurs réalisée en technique des semi-conducteurs. Les photo- capteurs sont des phototransistors, des photodiodes ou autres composants photo-capteurs électroniques de ce type. Chaque ligne Ax, Bx est reliée au circuit d'exploitation 4 pour lui envoyer les signaux Saxi, Sbxj correspondant à la sollicitation des photo-capteurs touchés par le faisceau laser 2. Le support 33 est relié au cadre 3 par l'intermédiaire de l'organe de réglage de position et d'orientation 34 qui, si cela est nécessaire pour les mesures, permet de positionner de manière précise le cadre 31 par rapport à l'orientation de référence donnée par le faisceau laser 2. Pour ce réglage, on oriente le cadre 31 pour que sa ligne de réfé- rence VV soit parallèle au plan du faisceau laser et on place la ligne de référence VV sur la droite non représentée, d'intersection du faisceau laser 2 et du cadre 3. Ce positionnement initial permet de faire ensuite des mesures absolues de décalage et d'inclinaison de la cible. Only some of the photo-sensors are figured. The two lines Ax, Bx preferably each have a reference photoresist ax., Bxo defining a reference line VV for positioning and initially orienting the frame relative to the laser beam. In fact, these photo-sensors 32 can be integrated in a line of photosensors made in semiconductor technology. The photo-sensors are phototransistors, photodiodes or other electronic photo-sensor components of this type. Each line Ax, Bx is connected to the operating circuit 4 to send signals Saxi, Sbxj corresponding to the solicitation of the photo-sensors affected by the laser beam 2. The support 33 is connected to the frame 3 via the a position and orientation adjusting member 34 which, if necessary for the measurements, makes it possible to accurately position the frame 31 with respect to the reference orientation given by the laser beam 2. For this adjustment, The frame 31 is oriented so that its reference line VV is parallel to the plane of the laser beam and the reference line VV is placed on the straight line, not shown, of intersection of the laser beam 2 and the frame 3. This initial positioning allows then make absolute measurements of offset and tilt of the target.

L'organe de positionnement et d'orientation 34 comporte des éléments de réglage rapide pour un réglage grossier et des éléments de réglage fin pour le réglage de précision. Ces moyens ne sont pas détaillés. Le réglage grossier peut se faire à vue en se repérant sur la trace du faisceau laser 2 et sur la ligne de référence du cadre 31 que l'on fait coïncider avec la trace du faisceau laser. Le réglage fin, s'il n'est pas suffisamment précis à l'oeil nu, se fait à partir des signaux fournis par les photo-capteurs 32, c'est-à-dire des signaux différentiels de position Ôaxi, Ôbxj par rapport aux photo-capteurs de référence ax., bx. du cadre. The positioning and orientation member 34 includes quick adjustment elements for coarse adjustment and fine adjustment elements for fine adjustment. These means are not detailed. The coarse adjustment can be done on sight by locating on the trace of the laser beam 2 and on the reference line of the frame 31 which is made to coincide with the trace of the laser beam. The fine adjustment, if it is not sufficiently precise with the naked eye, is made from the signals supplied by the photo-sensors 32, that is to say differential position signals Ôaxi, Ôbxj relative to the reference photo-sensors ax., bx. of the frame.

Dans l'exemple, on a représenté la droite D1 qui correspond à l'intersection du faisceau laser avec la cible pour une première position de la cible 3 et de son cadre 32. La droite D1 est repérée par ses coordonnées ax 1, bx 1. In the example, there is shown the line D1 which corresponds to the intersection of the laser beam with the target for a first position of the target 3 and its frame 32. The line D1 is indicated by its coordinates ax 1, bx 1 .

La figure lA montre également une seconde droite D2 correspondant à une autre intersection de la cible 3 et du faisceau laser 2 traduisant un déplacement de la cible 3. Cette droite D2 est repérée par les photo-capteurs ax2, bx2 sollicités par le faisceau laser 2 donnant les signaux Sax2, Sbx2 engendrés par l'activation des deux photo- capteurs 32. On a ainsi représenté le changement de position relative de la cible 31 placée au point P2 par rapport au faisceau laser 2. En réalité, le faisceau laser est, par principe, le plan réfé- rence et la cible se déplace par rapport à ce plan. Le déplacement de la droite passant de la position D1 à la position D2 doit donc être considé- ré comme un déplacement relatif, la cible 3 s'étant déplacée par rapport à la position fixe du faisceau laser 2. S'agissant d'une mesure relative, seule importe l'amplitude du déplacement relatif et non pas sa mesure absolue. De ce fait, l'éventuelle position initiale de la droite d'intersection du faisceau et de la cible est sans importance dans la mesure où le faisceau laser, en position initiale de la cible, coupe la ligne Ax, Bx de photo-capteurs 32 suivant un angle, de préférence aussi proche que possible d'un angle droit, pour avoir l'intersection la plus précise possible entre le faisceau et les rangées de photo-capteurs Ax, Bx de la cible. FIG. 1A also shows a second line D2 corresponding to another intersection of the target 3 and the laser beam 2 translating a displacement of the target 3. This line D2 is marked by the photo-sensors ax2, bx2 biased by the laser beam 2 giving the signals Sax2, Sbx2 generated by the activation of the two photo-sensors 32. It has thus been represented the change of relative position of the target 31 placed at the point P2 with respect to the laser beam 2. In reality, the laser beam is, in principle, the reference plane and the target move with respect to this plane. The displacement of the straight line from the position D1 to the position D2 must therefore be considered as a relative displacement, the target 3 having moved with respect to the fixed position of the laser beam 2. As a measure relative, only the magnitude of the relative displacement and not its absolute measure. Therefore, the possible initial position of the line of intersection of the beam and the target is of no importance insofar as the laser beam, in the initial position of the target, intersects the line Ax, Bx of photo-sensors 32 at an angle, preferably as close as possible to a right angle, to have the most accurate intersection possible between the beam and the rows of photo-sensors Ax, Bx of the target.

Ensuite, la position de la cible 3 peut évoluer par transla- tion dans la direction horizontale et dans la direction verticale VV et en rotation. Cela se traduit par l'inclinaison de la droite d'intersection. Ces différentes positions, tant de déplacement en translation que de rotation, se déterminent simplement par le calcul exécuté par le programme 42 du circuit d'exploitation à partir des coordonnées ax 1, bx 1, ax2, bx2 et ainsi de suite. Selon les figures 2, 2A, 3, 3A, un second mode de réalisa- tion de l'invention du système de mesure optique utilise un faisceau laser « en croix » 120 constitué par la combinaison de deux faisceaux élémentaires 121, 122, chacun étant plan, et les deux faisceaux se cou- pant suivant un certain angle (dièdre), de préférence deux faisceaux élémentaires dans deux plans perpendiculaires. Ce faisceau croisé 120 est représenté schématiquement à la figure 2. Bien qu'en principe, on puisse utiliser un tel faisceau la- ser 120 avec une cible 3 ayant seulement deux lignes de photo-capteurs Ax, Bx comme celles des figures 1, 1A, à condition que les deux faisceaux élémentaires coupent les deux lignes, c'est-à-dire que la cible de la figure lA soit pratiquement pivotée de 45° par rapport à sa position représentée à la figure 1A, il est préférable d'utiliser une cible 130 for- mée d'un cadre 131 rectangulaire ou carré et dont les quatre côtés 131a, 13 lb sont équipés de lignes Ax, Bx, Cx, Dx de photo-capteurs (figure 3). Ainsi, l'un des faisceaux élémentaires 121 du faisceau croisé 120 est associé aux lignes de photo-capteurs Ax, Bx, et l'autre 122, aux lignes de photo-capteurs Cx, Dx. Cela suppose que le pivote- ment relatif de la cible 130 par rapport au faisceau laser croisé 120, ne sera pas supérieur à un certain angle, par exemple à 45° pour une cible constituée par un cadre carré, ce qui est généralement le cas. Selon la figure 2A, le faisceau 120 génère une ligne d'intersection théorique D et une ligne d'intersection théorique 4 cou- pant respectivement les lignes de photo-capteurs Ax, Bx et Cx, Dx. Les coordonnées des points d'intersection ax 1, bx 1, cxl, dxl sont transmises sous la forme de signaux Saxl, Sbx 1, Scx 1, Sdxl au circuit d'exploitation 4 qui détermine ainsi la position du faisceau, c'est-à-dire la position des deux droites D et 4, et le cas échéant la position de l'intersection 0 de ces deux droites sur la cible 130. Cela permet de déterminer simplement le déplacement du centre O par rapport à un point de référence, par exemple par rapport au centre O. du faisceau, et aussi l'inclinaison a de la cible par rapport au faisceau. Il s'agit par exemple de l'inclinaison de la droite 4 par rapport à une direction de référence représentée à la figure 2A par une ligne horizontale qui est en fait la droite 4 basculée dans sa position relative. Comme dans le cas plus simple des figures 1, 1A, on peut effectuer une mesure absolue ou une mesure relative, cette dernière étant en pratique la plus fréquente. Toujours en fonction de l'évolution de l'orientation de la cible 130 par rapport au faisceau, qui par principe est immobile, on détermine les mouvements de la position P2 et on prend des actions appropriées. La figure 3A montre sous une autre forme, la détection du faisceau croisé fixe, orienté suivant la direction horizontale HH et la direction verticale VV par la cible 130 à cadre carré 131 mettant en évidence le déplacement du centre O de la cible et son inclinaison a par rapport au faisceau 120 (121, 122). Les figures 4A, 4B, 4C montrent différents exemples de déplacement de la cible 3 par rapport à la position initiale pour laquelle la médiane MM du cadre 31 coïncide avec la direction VV du faisceau laser 2 ou de son faisceau élémentaire 121. A la figure 4A, il y a eu simplement translation de la cible 3, (31), c'est-à-dire de la position P2. Dans le cas de la figure 4B, il y a eu translation et inclinaison de la cible 3, (31) dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Dans le cas de la figure 4C, il y a eu déplacement et inclinaison dans le sens des aiguilles d'une montre. Ces figures sont tracées dans le repère fixe défini par le faisceau laser 2 ou le faisceau élémentaire 121 du faisceau croisé 120. Then, the position of the target 3 can evolve by translating in the horizontal direction and in the vertical direction VV and in rotation. This results in the inclination of the intersection line. These different positions, both translation displacement and rotation, are simply determined by the calculation performed by the program 42 of the operating circuit from the coordinates ax 1, bx 1, ax2, bx2 and so on. According to FIGS. 2, 2A, 3, 3A, a second embodiment of the invention of the optical measuring system uses a "cross" laser beam 120 constituted by the combination of two elementary beams 121, 122, each being plane, and the two beams bisecting at a certain angle (dihedron), preferably two elementary beams in two perpendicular planes. This crossed beam 120 is shown schematically in FIG. 2. Although in principle, such a laser beam 120 may be used with a target 3 having only two lines of photo-sensors Ax, Bx, such as those of FIGS. 1, 1A. provided that the two elementary beams intersect the two lines, i.e. the target of FIG. 1A is substantially rotated by 45 ° with respect to its position shown in FIG. 1A, it is preferable to use a target 130 formed of a rectangular or square frame 131 and whose four sides 131a, 13b are equipped with lines Ax, Bx, Cx, Dx photo-sensors (Figure 3). Thus, one of the elementary beams 121 of the crossed beam 120 is associated with the photo-sensor lines Ax, Bx, and the other 122 with the lines of photo-sensors Cx, Dx. This assumes that the relative pivoting of the target 130 relative to the crossed laser beam 120 will not be greater than a certain angle, for example at 45 ° for a target constituted by a square frame, which is generally the case. According to FIG. 2A, the beam 120 generates a theoretical intersection line D and a theoretical intersection line 4 respectively intersecting the lines of photo-sensors Ax, Bx and Cx, Dx. The coordinates of the points of intersection ax 1, bx 1, cx1, dx1 are transmitted in the form of signals Sax1, Sbx1, Scx1, Sdx1 to the operating circuit 4 which thus determines the position of the beam, that is, that is to say the position of the two straight lines D and 4, and where appropriate the position of the intersection 0 of these two lines on the target 130. This makes it possible to simply determine the displacement of the center O with respect to a reference point, for example with respect to the center O. of the beam, and also the inclination α of the target with respect to the beam. This is for example the inclination of the line 4 with respect to a reference direction shown in Figure 2A by a horizontal line which is in fact the right 4 tilted in its relative position. As in the simplest case of FIGS. 1, 1A, it is possible to perform an absolute measurement or a relative measurement, the latter being in practice the most frequent. Still according to the evolution of the orientation of the target 130 with respect to the beam, which in principle is immobile, the movements of the position P2 are determined and appropriate actions are taken. FIG. 3A shows in another form, the detection of the fixed cross beam, oriented in the horizontal direction HH and the vertical direction VV by the target 130 with a square frame 131 showing the displacement of the center O of the target and its inclination a relative to the beam 120 (121, 122). FIGS. 4A, 4B, 4C show various examples of displacement of the target 3 with respect to the initial position for which the median MM of the frame 31 coincides with the direction VV of the laser beam 2 or of its elementary beam 121. In FIG. 4A there was simply translation of the target 3, (31), that is to say of the position P2. In the case of Figure 4B, there has been translation and inclination of the target 3, (31) in the opposite direction of clockwise. In the case of Figure 4C, there has been movement and inclination in the direction of clockwise. These figures are plotted in the fixed reference defined by the laser beam 2 or the elementary beam 121 of the crossed beam 120.

La figure 5 montre un autre exemple d'un équipement utilisant un émetteur de faisceau laser 1, par exemple plan ou un faisceau croisé. Ce faisceau est dirigé sur trois cibles 3, 3', 3" associées chacune à une position P2, P3, P4, l'émetteur 1 étant à la position Pl. Les cibles ont la particularité d'être toutes semblables utilisant la carac- téristique particulièrement avantageuse que les cibles ont pour forme un cadre ( et non une surface pleine). La première cible 3 est touchée par le faisceau laser 2 qui continue son chemin (au travers de la cible) pour venir impacter la cible 3' puis la cible 3". Cette installation permet de surveiller séparément chacune des positions P2, P3, P4 ou de faire une surveillance comparée pour détecter l'évolution différentielle des trois positions P2, P3, P4 par rapport au faisceau laser qui est supposé immobile. Les cibles 3, 3', 3" sont reliées aux tronçons 83b, 85b, 87b du câble ou bus 8 ; ces tronçons sont eux-mêmes reliés par des tronçons intermédiaires 82a, 84a, 86a et des connecteurs 72. FIG. 5 shows another example of an equipment using a laser beam emitter 1, for example a plane or a crossed beam. This beam is directed at three targets 3, 3 ', 3 "each associated with a position P2, P3, P4, the transmitter 1 being at the position P1. The targets have the particularity of being all alike using the characteristic particularly advantageous that the targets have the form of a frame (and not a solid surface) The first target 3 is touched by the laser beam 2 which continues its path (through the target) to impact the target 3 'and then the target three. " This installation makes it possible to separately monitor each of the positions P2, P3, P4 or to make a comparative monitoring to detect the differential evolution of the three positions P2, P3, P4 with respect to the laser beam which is supposed to be immobile. The targets 3, 3 ', 3 "are connected to the sections 83b, 85b, 87b of the cable or bus 8. These sections are themselves connected by intermediate sections 82a, 84a, 86a and connectors 72.

Comme dans le mode de réalisation de la figure 1, l'émetteur 1 et les cibles 3, 3', 3" sont reliées solidairement aux positions P1-P4 de l'installation (ouvrage d'art, voie ferrée, tunnel...) directement ou par l'intermédiaire des éléments tubulaires 61, 63b, 65b, 67b qui portent les cibles. Les éléments tubulaires 61-67b sont reliés de manière étanche par les organes de liaison 71 tout en étant indépendants l'un de l'autre pour les mouvements. Les éléments neutres 62a, 64a, 66a sont prévus en nombre approprié pour relier entre eux les éléments recevant l'émetteur 1 et les cibles 3, 3', 3", l'écartement entre les cibles et entre l'émetteur et la première cible n'étant pas nécessai- rement, voire jamais, égal puisque les positions P1-P4 ne sont pas nécessairement réparties de manière équidistante le long de l'installation à surveiller. Les organes de liaison entre l'émetteur 1, les cibles 3, 3', 3" et les positions P1-P4 à surveiller portent les références 91, 93, 95, 97 et les éléments assurant l'indépendance des organes de liaison par rapport à l'infrastructure de l'équipement, à savoir les noeuds 911, 931, 951, 971 assurent le découplage des cibles 3, 3', 3" entre elles et par rapport à l'émetteur 1 générant le faisceau laser 2. As in the embodiment of FIG. 1, the transmitter 1 and the targets 3, 3 ', 3 "are integrally connected to the positions P1-P4 of the installation (works of art, railway, tunnel, etc. ) directly or through the tubular elements 61, 63b, 65b, 67b which carry the targets.The tubular elements 61-67b are sealingly connected by the connecting members 71 while being independent of one another The neutral elements 62a, 64a, 66a are provided in appropriate numbers to interconnect the elements receiving the transmitter 1 and the targets 3, 3 ', 3 ", the spacing between the targets and between the transmitter and the first target is not necessarily, if ever, equal since the positions P1-P4 are not necessarily distributed equidistantly along the installation to be monitored. The connecting elements between the emitter 1, the targets 3, 3 ', 3 "and the positions P1-P4 to be monitored bear the references 91, 93, 95, 97 and the elements ensuring the independence of the connecting members from each other. to the equipment infrastructure, namely the nodes 911, 931, 951, 971 decoupling the targets 3, 3 ', 3 "between themselves and with respect to the emitter 1 generating the laser beam 2.

De façon avantageuse, comme cela est présenté dans le premier exemple de réalisation, dans le second mode de réalisation, le circuit d'exploitation 4 est de préférence associé à l'élément 61 équipé de l'émetteur 1 qui est en général situé à une extrémité de l'installation à surveiller. Advantageously, as is presented in the first embodiment, in the second embodiment, the operating circuit 4 is preferably associated with the element 61 equipped with the transmitter 1 which is generally located at a end of the installation to be monitored.

Les cibles 3, 3', 3" et l'émetteur 1 sont reliés au circuit d'exploitation 4 qui gère le fonctionnement de l'émetteur et recueille les signaux fournis par les cibles. Ces signaux sont traités dans le circuit d'exploitation et les informations sont soit affichées, soit envoyées à un centre de gestion 5 qui contrôle et surveille l'évolution des positions Pl, P2, P3 ainsi surveillées. La présente invention s'applique de manière générale à la surveillance et au contrôle de l'évolution ou du changement de position ou d'orientation d'une installation d'une certaine longueur formée d'éléments de voies ferrées, d'ouvrages d'art tels que des ponts, des voies ferroviaires ou autres ouvrages de ce type reposant sur un sol ou sous-sol susceptible d'évoluer pour des causes d'origine naturelle ou par suite d'interventions humaines telles que des travaux effectués au voisinage de l'ouvrage à surveiller. La présente invention constitue un nouvel outil pour l'auscultation de tout type de structures à court, moyen et long terme. Ce système de mesure constitue une aide à l'analyse du risque.10 NOMENCLATURE 1 Emetteur 2 Faisceau laser 3, 3', 3" Cible(s) 31 Cadre 32 Photo-capteurs 33 Pied 34 Organe de réglage de position 35 Circuit de traitement 4 Circuit d'exploitation 41 Calculateur 42 Programmes 43 Ecran 44 Terminal de transmission 5 Centrale de commande ou de gestion 6 Enceinte 60a,b Eléments d'extrémité 61 Elément tubulaire de l'émetteur 1 62a Elément tubulaire neutre 64a Elément tubulaire neutre 66a Elément tubulaire neutre 63b Elément tubulaire muni d'une cible 65b Elément tubulaire muni d'une cible 67b Elément tubulaire muni d'une cible 71 Organe de liaison 72 Connecteur 8 Câble, bus 81a Tronçon de câble 82a Tronçon de câble 83b Tronçon de câble 84a Tronçon de câble 85b Tronçon de câble 86a Tronçon de câble 87b Tronçon de câble 91, 93, 95, 97 Organes de liaison 911, 931, 951, 971 Noeuds 120 Faisceau laser croisé 121 Faisceau élémentaire 122 Faisceau élémentaire 130 Cible 131 Cadre 132 Photo-capteurs Ax Bx Cx Ligne de photo-capteurs faisceau élé faisceau élé Dx Ligne de photo-capteurs axi byj axo bxo Ligne de photo-capteurs VV Ligne de photo-capteurs HH Position du photo-capteur ax MM Position du photo-capteur bxj 0 Photo-capteur de référence de la ligne Ax P1 Photo-capteur de référence de la ligne Bx P2, P3, P4 Direction du faisceau laser / direction du mentaire 121 Direction du faisceau laser / direction du mentaire 122 Médiane du cadre Centre du faisceau laser Position de l'émetteur de faisceau laser Positions des cibles 30 The targets 3, 3 ', 3 "and the transmitter 1 are connected to the operating circuit 4 which controls the operation of the transmitter and collects the signals supplied by the targets, these signals being processed in the operating circuit and the information is either displayed or sent to a management center 5 which monitors and monitors the evolution of the positions P1, P2, P3 thus monitored The present invention generally applies to the monitoring and control of the evolution or the change of position or orientation of an installation of a certain length consisting of railway elements, engineering structures such as bridges, railway tracks or other structures of this type resting on a floor or subsoil likely to evolve for causes of natural origin or as a result of human interventions such as work carried out in the vicinity of the work to be monitored.The present invention constitutes a new tool for auscultation t any type of structures in the short, medium and long term. This measurement system is an aid to the risk analysis. 10 NOMENCLATURE 1 Transmitter 2 Laser beam 3, 3 ', 3 "Target (s) 31 Frame 32 Photo-sensors 33 Feet 34 Position control device 35 Treatment circuit 4 Operating circuit 41 Computer 42 Programs 43 Screen 44 Transmission terminal 5 Control or management unit 6 Enclosure 60a, b End elements 61 Tubular element of the transmitter 1 62a Neutral tubular element 64a Neutral tubular element 66a Tubular element neutral 63b Tubular element provided with a target 65b Tubular element provided with a target 67b Tubular element provided with a target 71 Connecting element 72 Connector 8 Cable, bus 81a Cable section 82a Cable section 83b Cable section 84a Section of cable cable 85b Cable section 86a Cable section 87b Cable section 91, 93, 95, 97 Connecting elements 911, 931, 951, 971 Nodes 120 Cross-beam laser beam 121 Elementary beam 122 Elementary beam 130 Target 131 Frame 132 Photo-sensors Ax Bx Cx Line of photo-sensors beam elé beam Dx Line of photo-sensors axi byj axo bxo Line of photo-sensors VV Line of photo-sensors HH Position of photo-sensor ax MM Position of the photo bxj sensor 0 Ax-P1 reference line photo-sensor Bx line reference sensor photo P2, P3, P4 Laser beam / steering direction 121 Laser beam / steering direction 122 Center frame median Laser beam Position of the laser beam transmitter Target positions 30

Claims (1)

REVENDICATIONS1°) Equipement pour la surveillance d'une installation solidaire du sol ou du sous-sol et notamment de voies ferrées comprenant : un émetteur de faisceau laser (1) et des cibles (3, 3', 3") placés en des positions de référence (P1, P2, P3), visées par le faisceau ainsi qu'un circuit d'exploitation recevant le signal représentant l'impact du faisceau laser (2) sur chaque cible (3, 3', 3") pour exploiter la position de l'impact, une enceinte tubulaire (6) logeant l'émetteur (1) et une succession de cibles (3, 3', 3") dans l'alignement du faisceau laser (2), * chaque cible étant munie de photo-capteurs (32) répartis sur un cadre (31) et dont les coordonnées sont définies, * chaque cible ayant ses photo-capteurs situés en dehors de l'angle solide défini par l'émetteur (1) et le cadre de la cible di- rectement en amont, * les cibles (3, 3', 3") étant associées solidaires en mouvement à des positions à surveiller (P1, P2, P3, P4) pour détecter le mouvement de chaque position (P1, P2, P3), un circuit d'exploitation (4) relié aux cibles (3), recevant les signaux des photo-capteurs (axi, bxj) touchés par le faisceau (2) pour don- ner une information de la position du faisceau (2) sur la cible (3). 2°) Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte tubulaire (240) est modulaire, composée d'éléments tubu- laires munis chacun d'une cible et de moyens de connexion mécaniques et électriques pour l'élément tubulaire en amont et celui en aval pour réaliser un assemblage étanche, libre en mouvement, des éléments tubulaires et la liaison de transmission des signaux des capteurs par un câblage unique pour l'ensemble des capteurs. 3°) Equipement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enceinte tubulaire (240) comporte des éléments tubulaires interca- laires, sans cible, mais munis de moyens de connexion mécaniques etélectriques pour se relier à un élément tubulaire en amont et/ ou en aval et assurer la liaison étanche entre les éléments tubulaires et la transmission de signaux des capteurs par un câblage unique. 4°) Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre de la cible comporte sur son côté arrière, l'électronique embarquée, reliée aux photo-capteurs du cadre sur sa face avant. 5°) Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre comporte des photo-capteurs (32) répartis sur toute sa périphérie. 6°) Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émetteur émet un faisceau laser (2) pulsé à une fréquence réglable. 7°) Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible (3, 3', 3") est une conduite de section rectangulaire ou carrée dont deux ou quatre côtés sont munis de rangées (Ax, Bx, Cx, Dx) de photo-capteurs (32). 8°) Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible est un cadre de section circulaire dont la périphérie est munie de photo-capteurs. 9°) Equipement selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les éléments tubulaires sont de section circulaire, carrée ou rectangulaire. 10°) Equipement selon les revendications 2 et 3,caractérisé en ce que les éléments tubulaires composant l'enceinte (240) sont munis de moyens de fixation pour être reliés à l'infrastructure du réseau ferré, solidairement aux positions à surveiller mais de façon indépendante, d'un élément tubulaire à l'autre. CLAIMS 1 °) Equipment for monitoring an interdependent installation of the ground or subsoil including railroad tracks comprising: a laser beam transmitter (1) and targets (3, 3 ', 3 ") placed in positions reference plane (P1, P2, P3) and an operating circuit receiving the signal representing the impact of the laser beam (2) on each target (3, 3 ', 3 ") to exploit the position of the impact, a tubular enclosure (6) housing the transmitter (1) and a succession of targets (3, 3 ', 3 ") in the alignment of the laser beam (2), * each target being provided with photo-sensors (32) distributed over a frame (31) and whose coordinates are defined, * each target having its photo-sensors located outside the solid angle defined by the transmitter (1) and the frame of the target directly upstream, * the targets (3, 3 ', 3 ") being associated in movement with each other at positions to be monitored (P1, P2, P3, P4) for detecting motion from each position (P1, P2, P3), an operating circuit (4) connected to the targets (3), receiving the signals of the photo-sensors (axi, bxj) touched by the beam (2) to give a information of the position of the beam (2) on the target (3). 2) Equipment according to claim 1, characterized in that the tubular enclosure (240) is modular, composed of tubular elements each provided with a target and mechanical and electrical connection means for the tubular element in upstream and downstream to achieve a sealed assembly, free moving, tubular elements and the signal transmission link of the sensors by a single wiring for all sensors. 3) Equipment according to claim 2, characterized in that the tubular enclosure (240) comprises intercalary tubular elements, without a target, but provided with mechanical and electrical connection means for connecting to a tubular element upstream and / or downstream and provide the sealed connection between the tubular elements and the signal transmission of the sensors by a single wiring. 4 °) Equipment according to claim 1, characterized in that the frame of the target has on its rear side, embedded electronics, connected to the photosensors of the frame on its front face. 5 °) Equipment according to claim 1, characterized in that the frame comprises photo-sensors (32) distributed over its entire periphery. Equipment according to claim 1, characterized in that the transmitter emits a pulsed laser beam (2) at an adjustable frequency. 7 °) Equipment according to claim 1, characterized in that the target (3, 3 ', 3 ") is a rectangular section or square whose two or four sides are provided with rows (Ax, Bx, Cx, Dx) 8 °) Equipment according to claim 1, characterized in that the target is a frame of circular section, the periphery of which is provided with photo-sensors 9 °) Equipment according to claims 2 and 3, characterized in that the tubular elements are of circular, square or rectangular cross-section 10 °) Equipment according to claims 2 and 3, characterized in that the tubular elements comprising the enclosure (240) are provided with fixing means for connection the infrastructure of the rail network, in solidarity with the positions to be monitored but independently, from one tubular element to another.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3723013A (en) * 1970-10-23 1973-03-27 Atomic Energy Commission Alignment system
US4730928A (en) * 1983-06-21 1988-03-15 Lasercheck Limited Position measurement by laser beam
US20040174542A1 (en) * 2003-03-07 2004-09-09 Boxboro Systems Llc Optical measurement device and method
US20070210266A1 (en) * 2006-03-09 2007-09-13 The Boeing Company Precision spacecraft payload platforms

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3723013A (en) * 1970-10-23 1973-03-27 Atomic Energy Commission Alignment system
US4730928A (en) * 1983-06-21 1988-03-15 Lasercheck Limited Position measurement by laser beam
US20040174542A1 (en) * 2003-03-07 2004-09-09 Boxboro Systems Llc Optical measurement device and method
US20070210266A1 (en) * 2006-03-09 2007-09-13 The Boeing Company Precision spacecraft payload platforms

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