FR2461233A1 - FOUCAULT CURRENT DISTANCE MEASURING APPARATUS USING A POSITIVE REACTION AMPLIFIER - Google Patents
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Abstract
APPAREIL POUR MESURE SANS CONTACT DE LA DISTANCE ENTRE UNE BOBINE DE DETECTION ET UN CORPS METALLIQUE DISPOSES FACE A FACE. UN CONDENSATEUR CO EST MONTE EN PARALLELE AVEC LA BOBINE 3 POUR FORMER UN CIRCUIT RESONNANT; LA BOBINE 3 EST MONTEE DANS LE CIRCUIT DE REACTION D'UN AMPLIFICATEUR A REACTION POSITIVE 4; L'AMPLIFICATEUR RECOIT SUR UNE DE SES ENTREES LE SIGNAL DE SORTIE ALTERNATIF D'UN OSCILLATEUR A FREQUENCE REGLEE PAR VARIATION DE TENSION V CO5; UN COMPARATEUR DE PHASE 6 CONTROLE LA FREQUENCE D'OSCILLATION DE L'OSCILLATEUR EN FONCTION DE LA DIFFERENCE DE PHASE ENTRE LES SIGNAUX DE SORTIE DE L'OSCILLATEUR ET DE L'AMPLIFICATEUR. LA FREQUENCE DU SIGNAL DE SORTIE DE L'OSCILLATEUR VARIE AVEC L'IMPEDANCE DE LA BOBINE DE DETECTION DE MANIERE A SUIVRE LA FREQUENCE DE RESONNANCE DU CIRCUIT RESONNANT. APPLICATION EN INSTRUMENTATION.DEVICE FOR NON-CONTACT MEASUREMENT OF THE DISTANCE BETWEEN A DETECTION COIL AND A METAL BODY FACING FACE TO FACE. A CO CONDENSER IS MOUNTED IN PARALLEL WITH COIL 3 TO FORM A RESONANT CIRCUIT; COIL 3 IS MOUNTED IN THE REACTION CIRCUIT OF A POSITIVE REACTION AMPLIFIER 4; THE AMPLIFIER RECEIVES ON ONE OF ITS INPUTS THE ALTERNATIVE OUTPUT SIGNAL OF AN OSCILLATOR AT FREQUENCY REGULATED BY VARIATION IN VOLTAGE V CO5; A PHASE 6 COMPARATOR CONTROLS THE OSCILLATOR OSCILLATION FREQUENCY BASED ON THE PHASE DIFFERENCE BETWEEN THE OSCILLATOR AND AMPLIFIER OUTPUT SIGNALS. THE FREQUENCY OF THE OSCILLATOR OUTPUT SIGNAL VARIES WITH THE IMPEDANCE OF THE DETECTION COIL SO AS TO FOLLOW THE RESONANCE FREQUENCY OF THE RESONANT CIRCUIT. APPLICATION IN INSTRUMENTATION.
Description
L'invention concerne un appareillage pour mesu-The invention relates to apparatus for measuring
rer la distance depuis un corps métallique analysé, en utilisant l'effet des courants de Foucault induits dans ce corps métallique. Elle a, plus particulièrement, trait à des perfectionnements apportés à de tels appareillages, distance from an analyzed metal body, using the effect of eddy currents induced in this metal body. In particular, it relates to improvements made to such apparatus,
pour une compensation automatique de l'effet des varia- for automatic compensation of the effect of
tions de température sur la caractéristique de mesure de temperature measurements on the measurement characteristic of
la distance de l'appareil.the distance from the device.
On connait un appareil dans lequel un signal de référence à fréquence et amplitude fixes est appliqué sur An apparatus is known in which a reference signal with fixed frequency and amplitude is applied on
la borne d'entrée d'inversion d'un amplificateur diffé- the inverting input terminal of a different amplifier
rentiel dont le signal de sortie est appliqué sur sa bor- the output signal is applied to its boundary
ne d'entrée de non-inversion par l'intermédiaire d'un cir- non-inverting entry via a cir-
cuit de réaction positive,une bobine de détection étant excitée par le signal de réaction, et la distance depuis baked positive reaction, a sense coil being excited by the feedback signal, and the distance since
un corps métallique placé en face de la bobine étant me- a metal body placed in front of the coil being
surée en fonction de la variation de l'impédance de cette surée according to the variation of the impedance of this
bobine. Ce type d'appareil de mesure de distance est con- coil. This type of distance measuring device is
çu de telle sorte que le facteur d'amplification post-réac- so that the post-reaction amplification factor
tif d'un amplificateur à réaction positive est contrôlé tif of a positive feedback amplifier is controlled
en fonction de la valeur d'impédance d'une bobine de dé- depending on the impedance value of a coil of de-
tection, la tension de sortie de l'amplificateur étant me- tection, the output voltage of the amplifier being
surée pour détecter, comme valeur de mesure de distance, une variation d'impédance de la bobine de détection, qui to detect, as a distance measurement value, an impedance variation of the detection coil, which
correspond à la distance entre le corps métallique et cet- is the distance between the metal body and this
te bobine de détection.the detection coil.
Dans cet appareil connu, aucun dispositif n'est prévu pour corriger les effets des variations d'impédance In this known apparatus, no device is provided to correct the effects of impedance variations
de la bobine de détection dues aux variations de tempéra- of the sensing coil due to temperature variations
ture, et il existe un besoin d'un appareillage perfection- ture, and there is a need for sophisticated equipment
né conçu de telle sorte que l'effet de ces variations de température sur la caractéristique de mesure de la distance conceived in such a way that the effect of these temperature variations on the characteristic of measuring the distance
entre objet métallique et bobine de détection soit compen- metal object and coil of detection is compensated
sé avec une très grande précision. with great precision.
Le taux des variations de l'impédance de la bo- The rate of the variations of the impedance of the
bine de détection en fonction des variations de tempéra- of detection according to the variations in temperature
ture varie en fonction du matériau utilisé pour la car- varies according to the material used for the car-
casse de la bobine de détection, de la forme de la bo- breakage of the detection coil, the shape of the
bine, du mode d'enroulement de cette bobine, etc... Par ailleurs, dans le cas o la bobine de détection comporte un noyau en matériau ferromagnétique tel que la ferrite, la variation de la perméabilité de la ferrite due aux variations de température suit une courbe d'hystérésis, ce qui rend encore plus difficile la compensation en température souhaitée lorsque la bobine de détection bine, the winding mode of this coil, etc ... Furthermore, in the case where the detection coil comprises a core of ferromagnetic material such as ferrite, the variation of the permeability of the ferrite due to temperature variations follows a hysteresis curve, which makes the desired temperature compensation even more difficult when the sensing coil
comporte un noyau en ferrite.has a ferrite core.
L'invention a pour objectif un appareillage de The object of the invention is to provide an apparatus
mesure de distance perfectionné dans lequel sont automa- improved distance measurement in which are automati-
tiquement compensées les variations en fonction de la température de la caractéristique de sortie "distance" compensated for temperature-dependent variations in the "distance" output characteristic
de la bobine utilisée pour mesurer cette distance. of the coil used to measure this distance.
L'invention a encore pour objectif un appareil- The invention also aims at an apparatus
lage de mesure de distance dans lequel, outre la compen- measuring distance in which, in addition to the compensation
sation précitée, on élimine la variation de phase dans le circuit de réaction d'un amplificateur à réaction positive, afin d'obtenir un appareillage plus stable et tion, eliminates the phase variation in the feedback circuit of a positive feedback amplifier, in order to obtain a more stable apparatus and
à réglage plus simple.with a simpler adjustment.
L'invention a également pour objectif un appa-- The invention also aims at an apparatus
reillage de mesure de distance qui ne nécessite pas l'u- distance measurement that does not require the use of
tilisation d'un oscillateur à très grande stabilité use of a very high stability oscillator
tel qu'un oscillateur à quartz.such as a quartz oscillator.
Conformément à l'invention, on réalise un appa- According to the invention, an apparatus
reillage de mesure de distance par courants de Foucault perfectionné du type dans lequel le signal alternatif d'un oscillateur est appliqué à une bobine de détection an improved eddy current distance measurement grating of the type in which the alternating signal of an oscillator is applied to a detection coil
par l'intermédiaire du circuit de réaction d'un amplifi- through the feedback circuit of an amplifier
cateur à réaction positive, le facteur d'amplification positive feedback, the amplification factor
post-réactif de l'amplificateur étant contrôlé en fonc- post-reactive amplifier being controlled according to
tion de la valeur d'impédance de la bobine de détection, de sorte que l'amplificateur fournit un signal de sortie correspondant à la distance entre la bobine de détection et un objet métallique, les perfectionnements apportés consistant en un circuit résonnant formé en raccordant un condensateur en parallèle avec la bobine de détection, l'oscillateur du type à fréquence variable, soit dont the impedance value of the sensing coil, so that the amplifier provides an output signal corresponding to the distance between the sensing coil and a metal object, the improvements provided consisting of a resonant circuit formed by connecting a capacitor in parallel with the detection coil, the oscillator of the variable frequency type, or of which
la fréquence est réglée par variation de tension, oscil- the frequency is regulated by voltage variation,
lant à la fréquence de résonance du circuit résonnant raccordé au circuit de réaction de l'amplificateur à at the resonance frequency of the resonant circuit connected to the feedback circuit of the amplifier
réaction positive de manière à contrôler le facteur d'am- positive reaction so as to control the factor of am-
plification après réaction, et un comparateur de phase plication after reaction, and a phase comparator
formant une tension de sortie correspondant à la diffé- forming an output voltage corresponding to the difference
rence de phase entre le signal de sortie de l'oscilla- phase difference between the oscilla-
teur et le signal de sortie de l'amplificateur de ma- transmitter and the output signal of the
nière à contrôler la fréquence d'oscillation de l'os- to control the oscillation frequency of the bone
cillateur. Plus précisément, l'oscillateur est du type cillateur. More precisely, the oscillator is of the type
à fréquence réglée par variation de tension, et le com- frequency adjusted by voltage variation, and the
parateur de phase avec cet oscillateur peuvent être rem- phase counter with this oscillator can be replaced
placés par un circuit intégré à boucle d'accrochage de phase. L'amplificateur à réaction positive comporte deux bornes d'entrée,une borne d'inversion et une borne de non-inversion, ainsi qu'une borne de sortie, et le signal alternatif fourni par l'oscillateur à fréquence variable placed by a phase-locked loop integrated circuit. The positive feedback amplifier has two input terminals, an inverting terminal and a non-inverting terminal, and an output terminal, and the alternating signal provided by the variable frequency oscillator
est appliqué à la borne d'entrée d'inversion. Une résis- is applied to the inverting input terminal. A resistance
tance de réaction est montée entre la borne d'entrée de reaction is mounted between the input terminal of
non-inversion et la borne de sortie de manière à consti- non-inversion and the output terminal so as to constitute
tuer une boucle de réaction positive, et le circuit ré- kill a positive feedback loop, and the feedback circuit
sonnant est raccordé à la borne d'entrée de non-inversion. sound is connected to the non-inverting input terminal.
Avec l'appareillage de mesure de distance conforme With the correct distance measuring equipment
à l'invention, même si l'inductance de la bobine de dé- to the invention, even if the inductance of the coil of de-
tection varie avec la température, la fréquence de réso- tection varies with temperature, frequency of reso-
nance du circuit résonnant est modifiée en réponse à la variation de l'inductance de la bobine de détection, et la fréquence d'excitation de la bobine suit toujours les variations de la fréquence de résonance. De la sorte, the resonant circuit is modified in response to the change in the inductance of the sense coil, and the coil drive frequency always follows the changes in the resonant frequency. In this way,
le facteur de réaction de l'amplificateur à réaction po- the reaction factor of the reaction amplifier
sitive est maintenu à une valeur cons-tante déterminée par l'impédance composite du circuit résonnant à la résonance, sitive is maintained at a constant value determined by the composite impedance of the resonant circuit at resonance,
et toute variation de la tension de sortie due à une varia- and any variation of the output voltage due to a varia-
tion de température est éliminée, ce qui rend possible l'établissement d'une compensation automatique en tempé- temperature is eliminated, making it possible to establish an automatic temperature compensation
rature. Par ailleurs, du fait que sa fréquence de réso- temperature. Moreover, since its frequency of
nance est toujours fournie au circuit résonnant de telle nance is always provided to the resonant circuit of
sorte que son impédance complexe est maintenue à une va- so that its complex impedance is maintained at a
leur ne représentant que la composante réelle sans compo- representing only the actual component without
sante imaginaire, aucune variation de phase n'a lieu dans le circuit de réaction positive, ce qui a pour résultat d'améliorer la stabilité de fonctionnement et de rendre imaginary health, no phase variation takes place in the positive feedback circuit, which has the result of improving the stability of operation and rendering
le réglage plus simple et plus facile. Egalement, l'os- the setting is simpler and easier. Also, the os-
cillateur utilisé est un oscillateur dont la fréquence used oscillator is an oscillator whose frequency
est réglée par variation de tension, et il n'est pas né- is regulated by voltage variation, and it is not
cessaire d'utiliser un oscillateur à grande stabilité tel qu'un oscillateur à quartz. Cet oscillateur à fréquence réglée par variation de tension et le comparateur de use a high stability oscillator such as a crystal oscillator. This oscillator with a voltage regulated frequency and the comparator of
phase peuvent être remplacés par un circuit intégré à bou- phase can be replaced by an integrated circuit with
cle d'accrochage de phase pour simplifier la structure du circuit. Avec l'appareillage conforme à l'invention, en mesurant la tension de sortie du comparateur de phase, il phasing key to simplify the structure of the circuit. With the apparatus according to the invention, by measuring the output voltage of the phase comparator, it
est possible de détecter en permanence les valeurs de va- It is possible to detect continuously the values of
riation de l'inductance de la bobine de détection. riation of the inductance of the detection coil.
La suite de la description se réfère aux dessins The rest of the description refers to the drawings
annexés qui représentent: - figure 1, le bloc-diagramme d'un appareillage connu, - figure 2, le bloc-diagramme d'un exemple de réalisation conforme à l'invention, appended which represent: FIG. 1, the block diagram of a known apparatus, FIG. 2, the block diagram of an exemplary embodiment according to the invention,
- figure 3, la courbe des variations il L/L de 1'inductan- - Figure 3, the curve of the variations L / L of the inductan-
ce (en ordonnée) de la bobine de détection en fonction de sa température T (en abscisse), - figure 4, la courbe des variations A Vo/Vo de la tension de sortie de l'amplificateur (en ordonnée) en fonction de la température T de la bobine de détection (en abscisse) this (in ordinate) of the coil of detection according to its temperature T (in abscissa), - figure 4, the curve of the variations A Vo / Vo of the output voltage of the amplifier (in ordinate) according to the temperature T of the detection coil (in abscissa)
- figure 5, la courbe de la tension de sortie Vo (en or- FIG. 5, the curve of the output voltage Vo (in
donnée) de l'amplificateur de l'appareillage de mesure de data) of the amplifier of the measuring equipment
distance conforme à l'invention en fonction de la dis- distance according to the invention according to the dis-
tance D (en abscisse) à mesurer.Tance D (as abscissa) to be measured.
L'appareillage illustré figure 1 est un appa- The apparatus illustrated in FIG.
reillage de mesure de distance de type connu. distance measuring reel of known type.
On a représenté en 1 un corps métallique, en There is shown in 1 a metal body, in
2 un oscillateur de référence, en 3 une bobine de détec- 2 a reference oscillator, in 3 a detection coil
tion, en 4 un amplificateur, et par Zs une impédance de réaction. L'oscillateur 2 fournit un signal alternatif à fréquence fixe et amplitude fixe qui est appliqué à at 4 an amplifier, and at Zs a feedback impedance. Oscillator 2 provides a fixed frequency and fixed amplitude alternating signal which is applied to
l'amplificateur 4. Le signal de sortie de l'amplifica- the amplifier 4. The output signal of the amplifier
teur 4 est transmis à la bobine de détection 3 par l'in- 4 is transmitted to the detection coil 3 by means of
termédiaire de l'impédance de réaction Zs, de sorte que, lorsqu'un flux magnétique alternatif créé par la bobine intermediate of the reaction impedance Zs, so that when an alternating magnetic flux created by the coil
de détection 3 traverse le corps métallique 1, des cou- 3 passes through the metal body 1,
rants de Foucault sont induits dans le corps métallique, Foucault rays are induced in the metallic body,
et, par réaction, l'impédance Z de la bobine de détec- and, by reaction, the impedance Z of the detection coil
tion est modifiée, ce qui modifie le facteur de réaction A p = Z / (Z + Zs). Par suite, la tension de sortie Vo is modified, which modifies the reaction factor A p = Z / (Z + Zs). As a result, the output voltage Vo
de l'amplificateur 4 varie avec la distance entre la bo- amplifier 4 varies with the distance between the amplifier
bine de détection 3 et le corps métallique 1. Donc, en mesurant la tension de sortie Vo, il est possible de mesurer "sans contact" la distance entre la bobine de 3 and the metal body 1. Thus, by measuring the output voltage Vo, it is possible to measure "without contact" the distance between the coil of
détection 3 et le corps métallique 1. detection 3 and the metal body 1.
Toutefois, l'appareillage de mesure de distance However, the distance measuring apparatus
par courants de Foucault, du type à amplificateur à réac- by eddy currents, of the reaction amplifier type,
tion et tel que représenté figure 1, a certains inconvé- tion and as shown in Figure 1, has certain disadvantages
nients. Plus explicitement, l'impédance d'une bobine va- vantages. More explicitly, the impedance of a coil goes
rie généralement plus ou moins avec la température de la generally more or less with the temperature of the
bobine, et il a été impossible de compenser jusque là a- coil, and it was impossible to compensate until then-
vec une très grande précision l'effet des variations de with a very high precision the effect of the variations of
température sur la caractéristique de sortie qui repré- temperature on the output characteristic which represents
sente la distance entre la bobine de détection 3 et le the distance between the detection coil 3 and the
corps métallique 1. Le taux de variation avec la tempé- metal body 1. The rate of change with temperature
rature de l'impédance de la bobine de détection 3 diffère the impedance of the coil of detection 3 differs
selon le matériau de la carcasse de bobine, selon les di- depending on the material of the coil carcass, according to
mensions de cette carcasse, selon le mode d'enroulement de la bobine, etc. mounts of this carcass, depending on the winding mode of the coil, etc.
Ainsi, dans le cas d'une carcasse utilisant comme il est connu un noyau de ferrite qui est un matériau ferromagnétique, la perméabilité de la ferrite varie avec la température, et cette variation en..DTD: fonction de la température suit une courbe d'hystérésis. Thus, in the case of a carcass using, as is known, a ferrite core which is a ferromagnetic material, the permeability of the ferrite varies with the temperature, and this variation in .DTD: temperature function follows a curve of hysteresis.
L'utilisation d'un noyau en ferrite rend encore plus dif- The use of a ferrite core makes it even more difficult
ficile la compensation en température de la caractéris- the temperature compensation of the characteris-
tique de sortie.exit tick.
Les inconvénients précités sont éliminés dans l'appareillage conforme à l'invention, dans lequel on fait varier la fréquence d'oscillation d'un oscillateur de référence en fonction de l'inductance d'une bobine de détection, et on utilise une résistance à la place de The abovementioned disadvantages are eliminated in the apparatus according to the invention, in which the oscillation frequency of a reference oscillator is varied as a function of the inductance of a detection coil, and a resistor is used. the place of
l'impédance de réaction, de sorte que la composante ima- the reaction impedance, so that the im-
ginaire est éliminée, ce qui maintient le facteur de réac- is eliminated, which maintains the reaction factor
tion P' p à une valeur constante quelles que soient les P 'p at a constant value irrespective of the
variations de la température de la bobine de détection. variations in the temperature of the sensing coil.
On se reportera maintenant figures 2 à 5 pour décrire un exemple de réalisation recommandé, conforme Reference will now be made to FIGS. 2 to 5 to describe a recommended exemplary embodiment, in accordance with
à l'invention.to the invention.
Sur la figure 2, on a référencé en 1 un corps In FIG. 2, there is referenced in 1 a body
métallique, en 3 une bobine de détection et en 4 un am- metal, 3 a detection coil and 4 amps
plificateur, ces composants étant analogues à ceux qui These components are similar to those
portent les mêmes références sur la figure 1. On a re- have the same references in Figure 1. We have
présenté en Rp une résistance de réaction, en Co un con- presented in Rp a resistance of reaction, in Co a con-
densateur de résonance en parallèle, en 5 un oscilla- resonance densifier in parallel, in 5 an oscilla-
teur dont la fréquence d'oscillation est réglée par va- whose frequency of oscillation is regulated by
riation d'une tension de contrôle continue, et en 6 un of a continuous control voltage, and at 6 a
comparateur de phase.phase comparator.
La bobine de détection 3 et le condensateur Co forment un circuit résonant parallèle dont l'impédance composite Zo à la fréquence de résonance fo est donnée par l'équation suivante (1) 2 7rfo.L Zo = Y Y = Y + Q.2 7rfo.L Q = Wo L/Y (1) Y est la résistance de la bobine de détection, L est l'inductance de la bobine de détection, et Wo The detection coil 3 and the capacitor Co form a parallel resonant circuit whose composite impedance Zo at the resonance frequency fo is given by the following equation (1) 2 7rfo.L Zo = YY = Y + Q.2 7rfo .LQ = Wo L / Y (1) Y is the resistance of the sensing coil, L is the inductance of the sensing coil, and Wo
(2 Mfo) est la fréquence angulaire. (2 MFO) is the angular frequency.
On voit que l'impédance composite Zo du cir- It can be seen that the composite impedance Zo of the circuit
cuit résonnant parallèle à la fréquence de résonance fo resonant cooked parallel to the resonance frequency fo
ne comporte qu'une composante réelle. Le circuit réson- has only one real component. The circuit resonates
nant parallèle et la résistance de réaction Rp forment le circuit de réaction positive de l'amplificateur 4, parallel and the reaction resistance Rp form the positive feedback circuit of the amplifier 4,
et, à cet amplificateur, est fournie la tension d'oscil- and to this amplifier is provided the oscillating voltage
lation de l'oscillateur 5 dont la fréquence d'oscillation fm est sensiblement égale à la fréquence de résonance fo du circuit résonnant paralèle. La tension d'oscillation précitée est d'abord amplifiée par l'amplificateur 4, puis elle est transmise au comparateur de phase 6. La tension de sortie de l'oscillateur 5 est également transmise au tion of the oscillator 5 whose oscillation frequency fm is substantially equal to the resonant frequency fo of the parallel resonant circuit. The aforementioned oscillation voltage is first amplified by the amplifier 4, then it is transmitted to the phase comparator 6. The output voltage of the oscillator 5 is also transmitted to the
comparateur de phase 6, de sorte que la différence de pha- phase comparator 6, so that the phase difference
se entre les tensions appliquées est détectée, le compa- between the applied voltages is detected, the
rateur de phase 6 fournissant une tension continue cor- phase generator 6 providing a continuous voltage cor-
respondant à la différence de phase. La tension continue précitée est ensuite transmise à l'oscillateur 5 à titre corresponding to the phase difference. The aforesaid DC voltage is then transmitted to the oscillator 5 as a
de tension de réglage, de sorte que la fréquence d'oscil- adjusting voltage, so that the frequency of oscillation
lation fm de cet oscillateur devient égale à la fréquence de résonance du circuit de résonance parallèle, la phase de la tension de sortie de l'oscillateur 5 étant également bloquée. Si l'on suppose que l'inductance de la bobine de détection 3 est modifiée en raison d'une variation This emitter becomes equal to the resonance frequency of the parallel resonance circuit, the phase of the output voltage of the oscillator 5 being also blocked. Assuming that the inductance of the sense coil 3 is changed due to a variation
de la température de cette bobine, la fréquence de ré- the temperature of this coil, the frequency of
sonance fo varie également, et le taux de variation est donné par l'équation suivante (2): t L / L = (fo/fo')2 - 1 (2) Avec L = inductance de la bobine de détection A L = variation de l'inductance en fonction de la température f is also variable, and the rate of change is given by the following equation (2): t L / L = (fo / fo ') 2 - 1 (2) With L = inductance of the sensing coil AL = variation inductance as a function of temperature
fo = fréquence de résonance du circuit résonnant pa- fo = resonant frequency of the resonant circuit
rallèle avartla variation de température adjusts the temperature variation
fo'= fréquence de résonance du circuit résonnant pa- fo '= resonance frequency of the resonant circuit
rallèle après la variation de température. Raises after the temperature change.
Par suite, l'impédance composite Zo du cir- As a result, the composite impedance Zo of the circuit
cuit résonnant parallèle est automatiquement contrôlée de sorte que, même si la valeur de l'inductance L de parallel resonant cooked is automatically controlled so that even though the value of inductance L of
la bobine de détection 3 s'accroit, la fréquence de ré- the detection coil 3 increases, the frequency of detection
sonance fo décroît, et l'impédance composite Zo est main- its fo loss decreases, and the composite impedance Zo is now
tenue constante. Si l'impédance composite Zo est mainte- constant holding. If the composite impedance Zo is now
nue constante, le facteur de 'réaction 6 p = (Zo / (Rp+Zo) est maintenu constant, de même que la tension de sortie constant, the reaction factor 6 p = (Zo / (Rp + Zo) is kept constant, as is the output voltage
Vo de l'amplificateur 4.Vo of the amplifier 4.
On a illustré figure 3 les variations de l'in- Figure 3 shows the variations in
ductance L de la bobine de détection 3 avec la température. ductance L of the detection coil 3 with the temperature.
On a illustré figure 4 les variations de la tension de sor- FIG. 4 illustrates the variations of the voltage of
tie de l'amplificateur 4 en fonction des variations de la of amplifier 4 according to the variations of the
température de la bobine de détection 3. La ligne inter- temperature of the sensing coil 3. The line between
rompue représente ces variations pour le circuit de la figure 1, alors que la ligne en trait plein représenté ces variations pour le circuit de la figure 2. On a illustré The broken line represents these variations for the circuit of FIG. 1, whereas the solid line represents these variations for the circuit of FIG.
figure 5 les mesures de distance obtenues avec l'appareil- figure 5 the distance measurements obtained with the apparatus
lage de la figure 2.of Figure 2.
L'appareillage conforme à l'invention et qui vient d'être décrit présente les avantages suivants The apparatus according to the invention which has just been described has the following advantages:
(a) Le condensateur Co étant raccordé à la bo- (a) The capacitor Co being connected to the
bine de détection 3 pour former un circuit résonnant pa- detection circuit 3 to form a resonant circuit
rallèle dont la fréquence de résonance varie avec l'induc- whose frequency of resonance varies with the inductive
tance de la bobine de détection, même si cette inductance detection coil even if this inductance
varie avec la température-, le facteur de réaction est main- varies with temperature-, the reaction factor is now
tenu constant, ce qui rend possible une compensation auto- kept constant, which makes possible an automatic compensation
matique de l'effet des variations de température. the effect of temperature changes.
(b) Etant donné que la fréquence d'oscilla- (b) Since the oscillation frequency
tion de l'oscillateur 5 est égale à la fréquence de ré- Oscillator 5 is equal to the frequency of
sonance du circuit résonnant, et que l'impédance compo- sound of the resonant circuit, and that the impedance
site de ce circuit résonnant ne comporte qu'une compo- site of this resonant circuit contains only a
sante réelle, on améliore la stabilité de l'appareillage health, improves the stability of the equipment
de mesure de distance et on en simplifie le réglage. measuring distance and simplifying the adjustment.
(c) Il n'est pas nécessaire que l'oscillateur utilisé soit un oscillateur à très grande stabilité tel (c) It is not necessary for the oscillator used to be a very high stability oscillator
qu'un oscillateur à quartz.than a quartz oscillator.
(d) Les circuits qu'enferme la ligne inter- (d) Circuits closed by the international line
rompue A de la figure 2 peuvent être remplacés par un circuit intégré à boucle d'accrochage de phase, ce qui 2 of Figure 2 may be replaced by a phase-locked loop integrated circuit, which
simplifie la structure de ces circuits. simplifies the structure of these circuits.
(e) En mesurant la tension de sortie du com- (e) By measuring the output voltage of the
parateur de phase 6, il est possible de détecter en per- phase 6, it is possible to detect
manence les variations d'inductance de la bobine de dé- manence the inductance variations of the coil of de-
tection 3.tection 3.
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