FR2582126A1

FR2582126A1 - Device making it possible to "receive" an item of information without contact by magnetic influence

Info

Publication number: FR2582126A1
Application number: FR8507530A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1986-11-21

Abstract

The invention relates to a device allowing interrogation (without contact), from a fixed part, of a sensor which is driven or not by a rotational movement. It consists of a fixed coil 1 linked to a shaft 2, of a moving coil 3 linked to a turning part 4, of two windings closing the magnetic circuit 5 and 6, of a sensor 7 electrically linked to the moving coil 3, of a power supply 8 electrically linked to the coil 1, of a visual display system 9 making it possible to follow the variations in information from the sensor 7 by mutual magnetic influence of the coils 3 and 1. The device according to the invention can be used in all industrial fields where it is necessary to transmit an item of information without contact between two parts given a rotational movement.

Description

La présente invention concerne les matériels de transmission de signaux sans contact entre une partie fixe et une partie tournante pour suivre l'évolution (de prise d'information) d'un capteur. The present invention relates to non-contact signal transmission equipment between a fixed part and a rotating part to follow the evolution (of information capture) of a sensor.

Elle est particulièrement utilisable dans tous les domaines industriels, qu'ils soient mécanique, électrique, électronique, chimique, automobile, aéronautique, sidérurgique, nucléaire, pharmaceutique ..., et applicable dans tous les cas où il est nécessaire de transmettre, sans contact, une information entre une pièce animée ou non d'un mouvement de rotation, et une piècë~fixe. It is particularly usable in all industrial fields, whether mechanical, electrical, electronic, chemical, automotive, aeronautical, steel, nuclear, pharmaceutical ..., and applicable in all cases where it is necessary to transmit, without contact , information between a part animated or not by a rotational movement, and a fixed part ~.

Dans les systèmes connus de ce genre, beaucoup fonctionnent par principe radio électrique, par modulation de fréquence, par systèmes contacts tournants, hyper-fréquence, ultra-sons, ou par suivi de la puissance électrique absorbée dans un circuit magnétique ouvert. In known systems of this kind, many operate by radio principle, by frequency modulation, by rotating contact systems, hyper-frequency, ultrasound, or by monitoring the electrical power absorbed in an open magnetic circuit.

Tous ces systèmes sont complexes et parfois parasitables et peu sensibles lorsqu'ils travaillent en circuit ouvert, ou qu'ils sont radioélectriques. Certains ne visualisent pas en permanence le signal (et déclenchent en fonction d'un seuil), d'autres ne tiennent pas en température, -sont complexes et peu fiables puisque comportant des composants électroniques dans la partie tournante. All these systems are complex and sometimes parasitic and not very sensitive when they work in open circuit, or when they are radioelectric. Some do not permanently display the signal (and trigger according to a threshold), others do not hold temperature, -are complex and unreliable since having electronic components in the rotating part.

Le dispositif selon l'invention permet d'éviter ces inconvénients. The device according to the invention avoids these drawbacks.

D'un coût modeste, il est fiable, facile à mettre en oeuvre, permet de suivre en permanence l'évolution d'un capteur connecté sur la bobine mobile qu'elle que soit la vitesse de rotation du système, que le système tourne ou soit à 1'arrêt. I1 est imparasitable puisque travaillant dans un circuit magnétique fermé faisant cage de Faraday. I1 est insensible aux chocs et de fabrication simplifiée.Of a modest cost, it is reliable, easy to implement, allows to constantly monitor the evolution of a sensor connected to the voice coil whether the speed of rotation of the system, whether the system rotates or either at a standstill. I1 is imparasitable since working in a closed magnetic circuit making Faraday cage. I1 is insensitive to shocks and simplified manufacturing.

Selon une première variante, le capteur (7) connecté sur la bobine tournante peut être un capteur inductif. According to a first variant, the sensor (7) connected to the rotating coil can be an inductive sensor.

Selon une seconde variante, le capteur (7) connecté sur la partie tournante peut être un capteur capacitif. According to a second variant, the sensor (7) connected to the rotating part can be a capacitive sensor.

Selon une troisième variante, le capteur (7) connecté sur la partie tournante peut être un capteur résistif. According to a third variant, the sensor (7) connected to the rotating part can be a resistive sensor.

(Fig. 2) En faisant varier la puissance absorbée par la bobine tournante (3), par la modulation d'un quelconque capteur, cela engendre instantannément, par influence magnétique, une variation de la puissance absorbée par la bobine fixe d'alimentation ce qui se traduit par une consommation différentielle visualisée (9) au niveau de l'alimentation (8). (Fig. 2) By varying the power absorbed by the rotating coil (3), by the modulation of any sensor, this instantly generates, by magnetic influence, a variation in the power absorbed by the fixed supply coil ce which results in a visualized differential consumption (9) at the level of the power supply (8).

Une conception particulière de l'invention comprend, figure 1, une bobine fixe (1) liée à un arbre fixe (2), couplée par induction à un bobine mobile (3), entralnée en rotation par une pièce mobile (4), les bobines étant montées entre les deux roulements (5 et 6). En faisant varier l'état du (quelconque) capteur (7) (fonctionnant soit par variation : résistance, d'impédance, d'inductance, de capacitance, de déphasage mécanique), cela entraine une variation de puissance absorbée par influent magnétique de la bobine (3) sur la bobine (1), connectée à l'alimentatiox en courant (pulsé, alternatif ou ondulé...) (8).Le suivi de la variation de puissance différentielle absorbée, permet de connaRtre l'évolution di signal du capteur (T) qui est lue en (9) par un système approprié dt technique connue, soit en amont, soit en aval de l'alimentation (8). A particular design of the invention comprises, in FIG. 1, a fixed coil (1) linked to a fixed shaft (2), coupled by induction to a moving coil (3), rotated by a moving part (4), the coils being mounted between the two bearings (5 and 6). By varying the state of the (any) sensor (7) (operating either by variation: resistance, impedance, inductance, capacitance, mechanical phase shift), this causes a variation in the power absorbed by the magnetic influence of the coil (3) on the coil (1), connected to the power supply in current (pulsed, alternating or corrugated ...) (8). Monitoring the variation of the differential power absorbed, allows to know the evolution of the signal of the sensor (T) which is read in (9) by an appropriate system of known technique, either upstream or downstream of the supply (8).

Selon une autre conception, la partie (4) pourrait être fixe et le partie (2) pourrait être tournante. Il serait dans ce cas nécessaire dz connecter électriquement le capteur (7) sur la bobine (1) et l'alimentatio (8) sur la bobine (3). According to another design, the part (4) could be fixed and the part (2) could be rotating. In this case, it would be necessary to electrically connect the sensor (7) to the coil (1) and the power supply (8) to the coil (3).

Les rotations relatives des bobines ntentratnent aucune consommatio complémentaire entre la rotation ou la non rotation, aucune déviation ntesl enregistrée par le visualisateur qui peut être analogique (galvanomètre) o digital. Il est possible de suivre la variation de la puissance absorbée dt la forme : P = U x I (K x cosOÇ) en surveillant un seul des paramètres. The relative rotations of the coils do not entail any additional consumption between rotation or non-rotation, no deviation ntesl recorded by the viewer which can be analog (galvanometer) or digital. It is possible to follow the variation of the absorbed power in the form: P = U x I (K x cosOÇ) by monitoring only one of the parameters.

soit U soit I soit le déphasage.either U or I or the phase shift.

Selon une autre réalisation (fig. 3), il serait possible de réalise: un circuit capacitif résonnant (genre circuit bouchon) qui serai déséquilibré en fonction d'un capteur capacitif (10) monté dans la partie tournante. La lecture du signal se faisant toujours de la même façon sur-l bobinage d'alimentation (11). According to another embodiment (fig. 3), it would be possible to produce: a resonant capacitive circuit (such as a plug circuit) which will be unbalanced as a function of a capacitive sensor (10) mounted in the rotating part. The signal is always read in the same way on the supply winding (11).

Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les Ca. The device which is the subject of the invention can be used in all Ca.

où il est nécessaire de connaître (visualiser) en permanence et san contact mécanique entre une pièce mobile (mouvement de rotation) et unf pièce fixe, un paramètre physique (vibration, pression, température, déplacement, etc...). Il peut être utilisé dans tous les domaines industriels et sur tous les systèmes mécaniques où l'on a à transmettri sans contact une information entre deux ou plusieurs pièces en mouvement.where it is necessary to know (visualize) permanently and without mechanical contact between a moving part (rotational movement) and a fixed part, a physical parameter (vibration, pressure, temperature, displacement, etc ...). It can be used in all industrial fields and on all mechanical systems where information has to be transmitted without contact between two or more moving parts.

Il est bien évident que la présente invention n'est pas limitée à la form de réalisation illustrée en détail, diverses modifications pouvant être apportées sans sortir de son cadre. It is obvious that the present invention is not limited to the embodiment illustrated in detail, various modifications can be made without departing from its scope.

Claims

REVENDICATIONS

1) Système de transmission sans contact d'information électrique (ou électronique) d'un (ou de plusieurs) capteur asservi à un (ou plusieurs) paramètre physique, caractérisé en ce que cette transmission se fasse par influence magnétique mutuelle entre un ensemble (A) comprenant une (ou plusieurs) bobine (3) connectée à un (ou plusieurs) quelconque capteur (7 ou 10) et un ensemble (B) comprenant une (ou plusieurs) bobine (1) connectée à une aliméiitation (8), l'ensemble des bobines étant placé dans un circuit magnétique rebouclé par deux (ou plusieurs) roulements (5 et 6) (ou paliers de rotation), la visualisation (9) de l'information se faisant côté alimentation (8). 1) Contactless electrical (or electronic) information transmission system of one (or more) sensor controlled by one (or more) physical parameter, characterized in that this transmission takes place by mutual magnetic influence between a set ( A) comprising one (or more) coil (3) connected to one (or more) any sensor (7 or 10) and a set (B) comprising one (or more) coil (1) connected to a supply (8), all the coils being placed in a magnetic circuit looped by two (or more) bearings (5 and 6) (or rotational bearings), the display (9) of the information being done on the supply side (8).

2) Système selon la revendication (1) caractérisé en ce que la (ou les) bobine (3) rebouclée sur le capteur (7 ou 10) puisse tourner avec celui-ci et que la (ou les) bobine (1) connectée au circuit d'alimentation (8) soit fixe. 2) System according to claim (1) characterized in that the (or the) coil (3) looped back on the sensor (7 or 10) can rotate with it and that the (or the) coil (1) connected to the supply circuit (8) is fixed.

3) Système selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les informations électriques résultant du fonctionnement du capteur lié à la bobine mobile (3) soient détectées dans le circuit électrique d'alimentation (8) de la bobine fixe (1). 3) System according to claims 1 and 2 characterized in that the electrical information resulting from the operation of the sensor linked to the voice coil (3) is detected in the electrical supply circuit (8) of the fixed coil (1).

4) Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le capteur (7) alimenté par la bobine mobile (3) puisse être de type résistif, capacitif, inductif, ou d'un principe physique résultant d'une combinaison de ces critères. 4) System according to claim 1 characterized in that the sensor (7) supplied by the voice coil (3) can be of the resistive, capacitive, inductive type, or of a physical principle resulting from a combination of these criteria.

5) Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que la détection et la lecture (9) du signal se fassent dans le circuit d'alimentation par mesure de la variation de la puissance absorbée (P), ou d'une de ses composantes (U, I, G ) de la bobine (1), en fonction de la modulation magnétique de la bobine mobile (3) par le capteur (7). 5) System according to claim 1 characterized in that the detection and reading (9) of the signal is done in the supply circuit by measuring the variation of the absorbed power (P), or one of its components ( U, I, G) of the coil (1), depending on the magnetic modulation of the voice coil (3) by the sensor (7).