FR3002321A1 - Capteur electromagnetique de deplacement lineaire - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) comportant au moins un bobinage primaire (2) d'induction d'une tension aux bornes d'au moins deux bobinages secondaires (3 ; 4) en fonction de la position d'un élément magnétique mobile (6) de couplage magnétique du flux généré par le bobinage primaire (2). Ce capteur est caractérisé en ce qu'il comporte un noyau magnétique fixe (50) autour duquel s'enroulent les bobinages primaire (2) et secondaires (3 ; 4) tandis que l'élément magnétique mobile (6) est défini par un anneau (60) monté mobile axialement autour des bobinages primaire (2) et secondaires (3 ; 4).

Description

L'invention concerne un capteur électromagnétique de déplacement linéaire comportant au moins un bobinage primaire d'induction d'une tension aux bornes d'au moins deux bobinages secondaires en fonction de la position d'un élément magnétique mobile de couplage du flux magnétique généré par le bobinage primaire. La présente invention trouvera son application dans le domaine des capteurs linéaires électromagnétiques de type différentiel ou ratiométrique.
On connaît, d'ores et déjà, de nombreux capteurs électromagnétiques de déplacement linéaire répondant à la description ci-dessus. En particulier, de tels capteurs, dits LVDT (de l'anglais « Linear Variable Differential Transformer »), comportent, usuellement, un transformateur, réalisé en un matériau magnétique, adoptant la forme d'un cylindre, traversé axialement par un alésage, et à l'intérieur duquel sont noyés, de manière coaxiale, trois bobinages, à savoir un bobinage primaire ainsi que deux bobinages secondaires, positionnés de part et d'autre du bobinage primaire. De tels capteurs comportent, encore, un élément, réalisé en un matériau magnétique (plus particulièrement ferromagnétique), et monté mobile en coulissement à l'intérieur de l'alésage du cylindre du transformateur. Ces capteurs comportent, également, une tige de commande, raccordée à un objet dont on désire connaître le déplacement, sur laquelle est monté l'élément magnétique mobile, et au travers de laquelle on transmet le déplacement de l'objet dont on désire connaître le déplacement, ceci à cet élément magnétique mobile. Cette tige de commande traverse, alors nécessairement, l'alésage du cylindre du transformateur et est fixée uniquement d'un seul côté de sorte que son montage est réalisé en port à faux. Un tel capteur, s'il est convenablement conçu, est apte à donner une réponse proportionnelle au déplacement de l'élément 35 magnétique mobile par rapport au cylindre du transformateur.
Pour ce faire, aux bornes du bobinage primaire peut être appliquée une tension d'induction, très souvent de forme sinusoïdale, venant générer, dans les bobinages secondaires, des tensions induites qui sont fonction de la position axiale de l'élément magnétique mobile qui est monté coulissant dans l'alésage traversant axialement ledit cylindre. Un autre mode de réalisation connu consiste en un capteur comportant, d'une part, un bobinage primaire adoptant une forme cylindrique, d'autre part, deux bobinages secondaires, concentriques au bobinage primaire, de type inversement proportionnel ou de type symétrique tout en adoptant une disposition en opposition, et d'autre part encore, un tube en matériau magnétique à l'intérieur duquel est positionné l'ensemble constitué par les bobinages primaire et secondaires.
Là encore, le bobinage primaire est soumis à une alimentation électrique pour générer, dans les bobinages secondaires, une tension induite proportionnelle au positionnement d'un élément magnétique (plus particulièrement ferromagnétique) monté mobile à l'intérieur du cylindre du bobinage primaire.
Tout comme précédemment, cet élément magnétique mobile est monté sur une tige de commande, raccordée à un objet dont on désire connaître le déplacement, et, soit fixée uniquement d'un seul côté de sorte que son montage est réalisé en port à faux, soit traversant, de part en part, le bobinage primaire pour être guidé de part et d'autre de ce dernier. Les inconvénients majeurs, rencontrés pour les capteurs linéaires présentant des conceptions telles que celles décrites ci-dessus, résident dans leur encombrement. En particulier, comme cela apparaît à la lecture de la description des deux modes de réalisation de l'état de la technique décrits ci-dessus, pour garantir un guidage de l'élément magnétique mobile à l'intérieur du bobinage primaire, respectivement à l'intérieur de l'alésage du cylindre du transformateur, il est nécessaire que la tige de commande soit deux fois plus longue que sa course et/ou que le déplacement de l'objet que l'on désire connaître.
En conséquence, la tige de commande, sur laquelle est monté l'élément magnétique mobile et nécessitant un tel guidage, doit nécessairement pouvoir s'étendre sur une distance correspondant au moins à deux fois la course totale de cet élément magnétique mobile. En somme, l'encombrement minimum d'un tel capteur correspond à environ deux fois la longueur du bobinage primaire, respectivement à environ deux fois la longueur du cylindre du transformateur. C'est dans le cadre d'une première démarche inventive que 10 l'on a imaginé un tel capteur électromagnétique de déplacement linéaire dont l'encombrement général ne dépasse guère la course de son élément magnétique mobile, voire la longueur du bobinage primaire. C'est dans le cadre d'une seconde démarche inventive que 15 l'on a pensé disposer cet élément magnétique mobile non pas au centre du capteur mais au niveau de sa périphérie. A ce effet, l'invention concerne un capteur électromagnétique de déplacement linéaire comportant au moins un bobinage primaire d'induction d'une tension aux bornes d'au 20 moins deux bobinages secondaires en fonction de la position d'un élément magnétique mobile de couplage magnétique du flux généré par le bobinage primaire. Selon l'invention, ce capteur comporte un noyau magnétique fixe autour duquel s'enroulent les bobinages primaire et secondaires tandis que l'élément 25 magnétique mobile est défini par un anneau monté mobile axialement autour des bobinages primaire et secondaires. Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que l'anneau est monté mobile axialement autour du bobinage primaire enveloppant les bobinages secondaires venant 30 s'enrouler autour d'un noyau magnétique fixe. De manière alternative, autour du noyau magnétique fixe, sont enroulés les bobinages secondaires et le bobinage primaire qui est interposé entre les bobinages secondaires. Une autre caractéristique consiste en ce que le bobinage 35 primaire et/ou le ou les bobinages secondaires comportent une pluralité de couches superposées de spires coaxiales, de préférence jointives. Une caractéristique additionnelle consiste en ce qu'au moins le bobinage primaire comporte, axialement, une densité 5 constante de couches de spires jointives. De plus et selon une première alternative, chaque bobinage secondaire comporte, axialement, un même nombre de couches de spires. Cependant et selon une deuxième alternative, axialement, 10 le nombre de couches de spires d'au moins un bobinage secondaire varie, notamment linéairement. Une caractéristique additionnelle concerne le fait qu'au moins le bobinage primaire comporte un côté externe présentant une surface cylindrique tandis que l'anneau comporte un côté 15 interne, orienté au moins en direction du côté externe du bobinage primaire, et présentant une surface cylindrique. De plus, le noyau magnétique fixe, le bobinage primaire, les bobinages secondaires et l'anneau sont coaxiaux. Ainsi, dans le capteur conforme à l'invention, l'élément 20 magnétique mobile est monté axialement autour des bobinages primaire et secondaires. Le guidage de cet élément magnétique mobile est, par conséquent, assuré de manière appropriée par ces bobinages, ceci sur une distance correspondant, selon le cas, à la longueur de ce bobinage primaire et/ou à la course de 25 cet élément magnétique mobile par rapport à ce bobinage primaire. Cette caractéristique permet, avantageusement, de réduire l'encombrement général d'un tel capteur par rapport aux capteurs de l'état de la technique, cet encombrement étant 30 alors guère supérieur à celui de la course de l'élément magnétique mobile, voire à la longueur du bobinage primaire. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu'à 35 titre d'exemples indicatifs et non limitatifs.
La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins joints en annexe et dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématisée, de face, et en coupe axiale d'un capteur conforme à l'invention et 5 correspondant à un premier mode de réalisation d'un premier type de réalisation ; - la figure 2 est une vue schématisée et de côté du capteur illustré figure 1. - la figure 3 est une vue schématisée de la variation de 10 la tension de sortie des bobinages secondaires en fonction de la position de l'élément magnétique mobile, ceci pour le capteur illustré figures 1 et 2 ; - la figure 4 est une vue schématisée, de face, et en coupe axiale d'un capteur conforme à la présente invention et 15 correspondant à un deuxième mode de réalisation du premier type de réalisation ; - la figure 5 est une vue schématisée, de face et en coupe axiale d'un capteur conforme à la présente invention et correspondant à un deuxième type de réalisation. 20 La présente invention concerne le domaine des capteurs linéaires électromagnétiques de type différentiel ou ratiométrique. L'invention concerne, alors, plus particulièrement, un capteur 1 électromagnétique de déplacement linéaire, notamment 25 conçu pour déterminer le déplacement et/ou la position d'un objet associée à un tel capteur. Un tel capteur 1 comporte au moins un bobinage primaire 2 susceptible d'être raccordé à une source d'énergie électrique, plus particulièrement à une source de tension alternative. 30 Un tel capteur 1 comporte, également, au moins deux bobinages secondaires (3 ; 4) qui peuvent être connectés entre eux en série et/ou en opposition de phase. Un tel capteur 1 comporte, encore, au moins une pièce magnétique fixe 5 conçue pour réaliser le couplage magnétique 35 d'un flux généré par le bobinage primaire 2.
Un tel capteur 1 comporte, aussi, au moins un élément magnétique mobile 6 raccordé à l'objet dont on souhaite déterminer le déplacement et/ou la position. Un tel élément magnétique mobile 6 est conçu pour réaliser le couplage magnétique du flux généré par le bobinage primaire 2, plus particulièrement pour réaliser le couplage magnétique des lignes de flux généré par le bobinage primaire 2, ceci avec la pièce magnétique fixe 5. Sous l'effet de l'alimentation en énergie électrique (plus 10 particulièrement en tension alternative) du bobinage primaire 2, celui-ci 2 induit une tension aux bornes des bobinages secondaires (3 ; 4). A ce propos, on observera que cette tension induite est fonction de la position de l'élément magnétique mobile 6 ce qui 15 permet, alors, de déterminer le déplacement et/ou la position de l'objet. Selon l'invention, le capteur 1 électromagnétique de déplacement linéaire comporte un noyau magnétique fixe 50 autour duquel s'enroulent les bobinages primaire 2 et 20 secondaires (3 ; 4) tandis que l'élément magnétique mobile 6 est défini par un anneau 60 monté mobile axialement autour des bobinages primaire 2 et secondaires (3 ; 4). A ce propos, on observera que ledit noyau magnétique fixe 50 constitue ladite pièce magnétique fixe 5 mentionnée ci-25 dessus. En fait, un tel noyau magnétique fixe 50 s'étend selon un axe 7 selon lequel s'étend, alors également, le capteur 1 conforme à l'invention. Un tel noyau magnétique fixe 50 adopte la forme d'un 30 cylindre (creux ou, et de préférence, plein) et présente une longueur au moins égale (voire, et de préférence, supérieure) à celle du bobinage primaire 2 et/ou des bobinages secondaires (3 ; 4). Tel que mentionné ci-dessus, autour de ce noyau magnétique 35 fixe 50 viennent s'enrouler les bobinages primaire 2 et secondaires (3 ; 4).
A ce propos, il convient d'observer que la présence de ce noyau magnétique fixe 50, traversant ces bobinages (primaire 2 et secondaires 3 ; 4), permet, avantageusement, au flux généré par le bobinage primaire 2 de pénétrer entièrement les bobinages secondaires (3 ; 4), plus particulièrement de pénétrer entièrement les couches successives que comportent ces bobinages secondaires (3 ; 4) et qui seront décrites plus en détail ci-dessous. Une autre caractéristique consiste en ce que le capteur 1 comporte, également, au moins une couche électriquement isolante 8 qui est, alors, interposée entre, d'une part, le noyau magnétique fixe 50 et, d'autre part, ces bobinages primaire 2 et secondaires (3 ; 4). Une telle couche isolante 8 est conçue pour assurer la 15 protection de ces bobinages (2 ; 3 ; 4). Selon un mode de réalisation préféré, cette couche isolante 8 est constituée par un papier isolant adhésif recouvrant au moins en partie (mais de préférence intégralement) ledit noyau magnétique fixe 50. 20 Tel que mentionné ci-dessus, le capteur 1 comporte un noyau magnétique fixe 50 autour duquel s'enroulent les bobinages primaire 2 et secondaires (3 ; 4). Il a été illustré sur les figures 1 à 4, un premier type de réalisation du capteur 1 selon l'invention correspondant à 25 un premier type d'agencement des bobinages (2 ; 3 ; 4) de ce capteur 1. Ainsi et selon ce premier type de réalisation, le bobinage primaire 2 enveloppe les bobinages secondaires (3 ; 4) qui viennent s'enrouler autour du noyau magnétique fixe 50. Selon une autre caractéristique de l'invention, le 30 bobinage primaire 2 et/ou le ou les bobinages secondaires (3 ; 4) comportent une pluralité de couches superposées de spires coaxiales, de préférence jointives. A ce propos, on observera qu'au sein d'une couche de spires coaxiales, chaque spire décrit un cercle dont le centre 35 est confondu avec l'axe 7 du noyau magnétique fixe 50.
En fait, une telle couche de spires coaxiales adopte, plus particulièrement, la forme d'un tube de spires coaxiales. Finalement, les couches tubulaires de spires coaxiales des bobinages (2 ; 3 ; 4) sont superposées et coaxiales.
Selon une autre caractéristique de ce premier type de réalisation, axialement, le nombre de couches de spires d'au moins un bobinage secondaire (3 ; 4) varie, notamment linéairement. En fait et de préférence, c'est, plus particulièrement, le 10 nombre de couches de spires des deux bobinages secondaires (3 ; 4) qui varie alors axialement. A ce propos, on observera que, préférentiellement et tel que visible sur les figures 1 à 4, axialement, le nombre de couches de spires que comporte l'un des bobinages secondaires 3 15 décroît tandis que le nombre de couches de spires que comporte l'autre bobinage secondaire 4 croît. Selon un premier mode de réalisation illustrée figures 1 et 2, axialement, le bobinage secondaire 3 dont le nombre de couches de spires décroît s'emboîte dans le bobinage 4 dont le 20 nombre de couches de spires croît. Dans un pareil cas, le nombre de couches de spires que comporte, axialement, l'un des bobinages secondaires (3 ; 4) est inversement proportionnel au nombre de couches de spires que comporte, axialement, l'autre bobinage secondaire (4 ; 3). 25 A titre d'illustration, il a été représenté figure 3 l'évolution de la tension induite par le bobinage primaire 2 dans de tels bobinages secondaires (3 ; 4), ceci en fonction de la position de l'élément magnétique mobile 6. Ce premier mode de réalisation permet un fonctionnement du 30 capteur 1 de manière ratiométrique. Selon un deuxième mode de réalisation illustrée figure 4, axialement, le bobinage secondaire 3 dont le nombre de couches de spires décroît succède au bobinage secondaire 4 dont le nombre de couches de spires croît. 35 En fait, ces bobinages secondaires (3 ; 4) sont, alors, juxtaposés axialement et peuvent être, selon le cas, jointifs ou espacés (figure 4). Quoi qu'il en soit, ces bobinages secondaires (3 ; 4) sont, alors, positionnés tête bêche. Ce deuxième mode de réalisation permet un fonctionnement du capteur 1 de manière différentielle.
Une autre caractéristique de ce premier type de réalisation consiste en ce que le nombre de couches de spires que comporte, axialement, l'un 3 des bobinages secondaires (3 ; 4) est symétrique au nombre de couches de spires que comporte, axialement, l'autre bobinage secondaire 4, ceci par rapport à un plan médian perpendiculaire à l'axe 7. Selon une autre caractéristique de ce premier type de réalisation, le nombre de couches de spires d'au moins un bobinage secondaire (de préférence des deux bobinages secondaires 3 ; 4) varie, axialement, de manière progressive, voire (et de préférence) de manière proportionnelle à la longueur de ce bobinage secondaire (3 ; 4). Selon une autre caractéristique et quel que soit le mode de réalisation envisagé, au sein d'une même couche de spires, la répartition axiale des spires des bobinages secondaires (3 ; 4) est, de préférence, constante en spires par millimètre carré. Il a été illustré sur la figure 5, un deuxième type de réalisation du capteur 1 selon l'invention et dans lequel, d'une part, le bobinage primaire 2 et les bobinages secondaires (3 ; 4) sont enroulés autour du noyau magnétique fixe 50 et, d'autre part, le bobinage primaire 2 est interposé entre les bobinages secondaires (3 ; 4). Selon un premier mode de réalisation de ce deuxième type de réalisation, chaque bobinage secondaire (3 ; 4) comporte, 30 axialement, un même nombre de couches de spires. Là encore, ce premier mode de réalisation permet un fonctionnement du capteur 1 de manière ratiométrique. Selon une autre caractéristique de ce type de réalisation, les bobinages secondaires (3 ; 4) sont symétriques rapport à un 35 plan médian perpendiculaire à l'axe 7.
Selon un deuxième mode de réalisation (non représenté) de ce deuxième type de réalisation, axialement, le nombre de couches de spires d'au moins un bobinage secondaire (3 ; 4) varie, notamment linéairement.
Selon une autre caractéristique de l'invention et quel que soit le type de réalisation considéré, au moins le bobinage primaire 2 comporte, axialement, une densité constante de couches de spires jointives. A ce propos, on observera que la répartition axiale en 10 spires du bobinage primaire 2 est constante en spires par millimètre carré. En fait, cette répartition dépend uniquement de la valeur de l'impédance du bobinage primaire 2 qui est recherchée. Une caractéristique additionnelle concerne le fait que le 15 capteur 1 comporte des parois amagnétiques 9 équipant les extrémités latérales (30 ; 40) des bobinages secondaires (3 ; 4). Ces parois amagnétique 9 viennent, alors, encadrer les bobinages secondaires (3 ; 4) et permettent, avantageusement, 20 de ne pas perturber les lignes de flux générées par le bobinage primaire 2. Une autre caractéristique consiste en ce que le capteur comporte, encore, un blindage (de type magnétique) recouvrant au moins l'élément magnétique mobile 6 et une partie du 25 bobinage primaire 2 et s'étendant sur au moins une partie de la longueur du bobinage primaire 2 et/ou sur au moins une partie de la circonférence de ce bobinage primaire 2. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, un tel blindage recouvre l'élément magnétique mobile 6 et toute la 30 longueur du bobinage primaire 2, ceci sur une majorité de la circonférence de ce bobinage primaire 2. En fait, la présence de ce blindage permet, avantageusement, d'éliminer les perturbations magnétiques extérieures. 35 Tel que mentionné ci-dessus, le capteur 1 comporte un élément magnétique mobile 6 défini par un anneau 60 monté mobile axialement autour des bobinages primaire 2 et secondaires (3 ; 4). Dans un pareil cas, les bobinages (primaire 2 et secondaires 3 ; 4) sont interposés entre la pièce magnétique 5 fixe 5 (noyau magnétique fixe 50) et l'élément magnétique mobile 6 (anneau magnétique mobile 60). Selon un mode préféré de réalisation, cet élément magnétique mobile 6 est réalisé en un matériau ferromagnétique. Une autre caractéristique du capteur 1 consiste en ce 10 qu'au moins le bobinage primaire 2 comporte un côté externe 20 présentant une surface cylindrique tandis que l'anneau 60 comporte un côté interne 600, orienté au moins en direction du côté externe 20 du bobinage primaire 2, et présentant une surface cylindrique. 15 Selon le premier type de réalisation, c'est, plus particulièrement, le bobinage primaire 2 qui comporte, alors, un tel côté externe 20 tandis que l'anneau 60 comporte un côté interne 600, orienté en direction du côté externe 20 de ce bobinage primaire 2, et présentant une surface cylindrique. 20 Dans ce type de réalisation, l'anneau 60 est mobile axialement autour des bobinages primaire 2 et secondaires (3 ; 4), plus particulièrement autour du côté externe 20 de ce bobinage primaire 2. Cependant et selon le deuxième type de réalisation, ce 25 sont les bobinages primaire 2 et secondaires (3 ; 4) qui comportent un tel côté externe (20 ; 31 ; 41) tandis que l'anneau 60 comporte un côté interne 600, orienté en direction du côté externe (20 ; 31 ; 41) de ces bobinages primaire 2 et secondaires (3 ; 4), et présentant une surface cylindrique. 30 Dans ce deuxième type de réalisation, l'anneau 60 est mobile axialement autour des bobinages primaire 2 et secondaires (3 ; 4), plus particulièrement autour du côté externe (20 ; 31 ; 41) de ces bobinages (2 ; 3 ; 4). Une caractéristique additionnelle consiste en ce que cet 35 anneau 60 comporte un côté externe 601 présentant une surface cylindrique coaxiale avec la surface cylindrique de son côté interne 600. Encore une autre caractéristique consiste en ce que l'anneau 60 présente une section rectangulaire.
En fait et tel que visible sur les figures en annexe, cet anneau 60 adopte la forme d'un tube cylindrique creux, plus particulièrement un tube cylindrique de révolution. La présence d'un élément mobile 6 adoptant la forme d'un tel anneau 60 permet, avantageusement, d'accentuer la 10 robustesse du capteur 1, plus particulièrement au niveau de la partie mobile de ce capteur 1. Finalement et tel que visible sur les figures en annexe, la pièce magnétique fixe 5 (noyau magnétique fixe 50), le bobinage primaire 2, les bobinages secondaires (3 ; 4) et 15 l'élément magnétique mobile 6 (anneau 60) sont coaxiaux. En fait, ceux-ci (2, 3, 4, 5, 6) sont coaxiaux par rapport à l'axe 7 selon lequel s'étend ledit noyau magnétique fixe 50 constituant ladite pièce mobile fixe 5. Dans la suite de la description, il sera décrit le 20 fonctionnement du capteur 1 électromagnétique de déplacement linéaire conforme à l'invention. Ainsi et tel que mentionné ci-dessus, ce capteur 1 comporte un bobinage primaire 2 qui est conçu pour être alimenté en énergie électrique, plus particulièrement avec une 25 tension alternative. Sous l'effet d'une telle tension alternative, ce bobinage primaire 2 induit une tension aux bornes des bobinages secondaires (3 ; 4). A ce propos, on observera que, pour une tension 30 d'alimentation déterminée du bobinage primaire 2, la position axiale (le long de l'axe 7) de l'élément magnétique mobile 6 (anneau 60) détermine le niveau de tension induit dans les bobinages secondaires (3 ; 4). En fait, ce niveau de tension induite dans les bobines 35 secondaires (3 ; 4) est déterminée par le nombre total de lignes de flux coupé par chaque bobinage secondaire (3 ; 4), ceci quand le bobinage primaire 2 est alimenté en énergie électrique. Plus précisément, le nombre de lignes de flux coupé par chaque bobinage secondaire (3 ; 4) est directement proportionnel, d'une part, à la surface du circuit magnétique définie par la surface commune entre le noyau fixe 50 et l'anneau mobile 60 et, d'autre part, au nombre de spires directement défini par la position axiale de l'anneau 60. Il a été illustré figure 3 l'évolution des tensions de sortie des bobinages secondaires (3 ; 4) en fonction de la position axiale (le long de l'axe 7) de l'élément magnétique mobile 6, ceci pour une tension d'alimentation du bobinage primaire 2 déterminée et pour un capteur ratiométrique, notamment conforme au premier mode de réalisation du premier type de réalisation du capteur 1 selon l'invention.
On observera que, compte tenu de la conception du capteur 1, plus particulièrement lorsque celui-ci correspond au premier mode de réalisation du premier type de réalisation mentionné ci-dessus, la position de l'équilibre des tensions de sortie des bobinages secondaires (3 ; 4) est située à l'équilibre des bobinages secondaires (3 ; 4) correspondant, plus particulièrement, à la position pour laquelle le nombre de spires de chacun des bobinages secondaires (3 ; 4) traversées par le flux est identique. En fait, cette position se situe le plus souvent au milieu 25 du déplacement linéaire réalisable par le capteur 1. Tel que mentionné ci-dessus, l'élément magnétique 6 (anneau 60), associé à un objet dont on souhaite connaître la position et/ou le déplacement, est mobile axialement autour du bobinage primaire 2. 30 Aussi, le déplacement de cet objet entraîne une translation axiale de l'anneau 60 le long du bobinage primaire 2 qui cause une variation du nombre de spires des bobinages secondaires (3 ; 4) coupées par les lignes de flux et, donc, une variation des tensions de sortie des bobinages secondaires 35 (3 ; 4).
Ainsi, le capteur électromagnétique 1 selon l'invention permet d'obtenir une information sur les tensions de sortie des bobinages secondaires (3 ; 4) dont la différence est linéaire proportionnelle au déplacement linéaire de l'élément magnétique mobile 6 (anneau 6) et, donc, dudit objet.

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS1. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) comportant au moins un bobinage primaire (2) d'induction d'une 5 tension aux bornes d'au moins deux bobinages secondaires (3 ; 4) en fonction de la position d'un élément magnétique mobile (6) de couplage magnétique du flux généré par le bobinage primaire (2), caractérisé par le fait qu'il comporte un noyau magnétique fixe (50) autour duquel s'enroulent les bobinages 10 primaire (2) et secondaires (3 ; 4) tandis que l'élément magnétique mobile (6) est défini par un anneau (60) monté mobile axialement autour des bobinages primaire (2) et secondaires (3 ; 4).
  2. 2. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) 15 selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'anneau (60) est monté mobile axialement autour du bobinage primaire (2) enveloppant les bobinages secondaires (3 ; 4) venant s'enrouler autour du noyau magnétique fixe (50).
  3. 3. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) 20 selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, autour du noyau magnétique fixe (50), sont enroulés les bobinages secondaires (3 ;
  4. 4) et le bobinage primaire (2) qui est interposé entre les bobinages secondaires (3 ; 4). 4. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) 25 selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que le bobinage primaire (2) et/ou le ou les bobinages secondaires (3 ; 4) comportent une pluralité de couches superposées de spires coaxiales, de préférence jointives. 30
  5. 5. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) selon les revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que chaque bobinage secondaire (3 ; 4) comporte, axialement, un même nombre de couches de spires.
  6. 6. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) 35 selon la revendication 4, caractérisé par le fait que,axialement, le nombre de couches de spires d'au moins un bobinage secondaire (3 ; 4) varie, notamment linéairement.
  7. 7. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) selon la revendication 6, caractérisé par le fait que, axialement, le nombre de couches de spires que comporte l'un (3) des bobinages secondaires (3 ; 4) décroît tandis que le nombre de couches de spires que comporte l'autre bobinage secondaire (4) croît.
  8. 8. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) selon la revendication 7, caractérisé par le fait que, axialement, le bobinage secondaire (3) dont le nombre de couches de spires décroît, soit s'emboîte dans le bobinage secondaire (4) dont le nombre de couches de spires croît, soit succède au bobinage secondaire (4) dont le nombre de couches de spires croît.
  9. 9. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'au moins le bobinage primaire (2) comporte, axialement, une densité constante de couches de spires jointives.
  10. 10. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins le bobinage primaire (2) comporte un côté externe (20) présentant une surface cylindrique tandis que l'anneau (60) comporte un côté interne (600), orienté au moins en direction du côté externe (20) du bobinage primaire (2), et présentant une surface cylindrique.
  11. 11. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le noyau magnétique fixe (50), le bobinage primaire (2), les bobinages secondaires (3 ; 4) et l'élément magnétique mobile (6) sont coaxiaux.
  12. 12. Capteur électromagnétique de déplacement linéaire (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une couche 35 électriquement isolante (8) interposée entre, d'une part, lenoyau magnétique fixe 50 et, d'autre part, ces bobinages primaire 2 et secondaires (3 ; 4).
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