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" DISPOSITIF DE BARRAGE EN LUMIERE INVISIBLE "
Dans un grand nombre de cas il est intéressant d'être @ averti du passage d'un être ou d'une chose entre deux points *, fixes. Ainsi par exemple il est utile de renforcer la surveil- lance des entrées d'une banque ; d'une caisse , d'un coffre- fort , etc... par und dispositif donnant automatiquement l'éveil dès qu'un individu passe dans la région interdite .
La présente invention qui a été imaginée par Monsieur R, DUBOIS , Directeur technique de la Société "CEMA " concerne un dispositif réalisant cet effet et basé sur l'emploi d'un faisceau de lumière invisible ultra-violette ou infra-rouge pour
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constituer un barrage dont le franchissement entraine le fonc- tionnement d'un signal d'alarme actionné par un relais commandé par une cellule photo-électrique habituellement frappé par le faisceau .
Ce dispositif comprend essentiellement un émetteur et un récepteur
L'émetteur comporte une source de lumière constituée par exemple par une lampe à incandescence peu poussée ,t en vue d'une longue durée , placée dans le voisinage du foyer disposi- tif optique donnant au faisceau la disposition la mieux adaptée à l'emploi envisage ,
Ce dispositif optique peut être constitué par une lentille convergente de diamètre assez petit , de l'ordre du décimètre par exemple , ou par miroir concave . L'émetteur est enfermé dans une boite étanche à la lumière et formée devant l'optique par un verre noir en marmorite qui laisse passer la lumière infra-rouge , mais arrête toute lumière visible .
Cet émetteur doit de préférence être dissimulé dans un motif décora- tif ou affecter la forme d'un objet banal ayant toute autre destination , tel que bouche de chaleur ,cadran de pendule etc,*
Le faisceau peut être multiple de façon à constituer plusieurs barrages superposés . La colution la plus simple consiste utiliser plusieurs lampes , chacune ayant son optique particulière . Le ou les faisceaux doivent barrer la zone inter-
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dite de telle manière qu'il soit impossible à un être humain de ÁJ 1< .vvt Q... passer sans en occulter au moins 4In.. ààÙ Le récepteur contient essentiellement un,organe sensi- ble à la lumière qui transforme en phénomènes électriques les variations d'éclairement.
Cet organe peut être une cellule aux hydrures alcalins ou au Césium , ou encore à l'alliage Cadmium Argent , pour l'ultra-violet , tandis que pour l'infra-rouge les cellules photorésistantes au Sélénium celles du type Thallo- fide t Discrasite , etc.....et particulièrement les cellules i
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Fournier conviennent bien ,
L'emploi direct de ces cellules sur un relais n'est pas possible , les courants utilisables étant de l'ordre du micro-ampère , mais l'invention prévoit l'emploi d'une lampe triode ( ou tétraode ) amplifiant ce courant afin de permettre d'actionner un relais , L'amplification peut se faire en courant continu ou en courant alternatif en utilisant les secteurs d'éclairage ;
ou en l'absence de cette ressource , par piles ou accumulateurs , Chaque occultation provoque un courant amplifié qui actionne un relais lequel déclanche une sonnerie d'alarme , une lampe d'appel et un voyant qui peuvent être placés loi de l'endroit à surveiller dans un poste centralisa.. toux où se tient le gardien , four des installations d'importance limitée où. il n'y a pas de veilleur le relais peut actionner un signal placé chez des voisine ou même au commissariat de police .
Four le fonctionnement en ultra-violet la source peat être une lamps à vapeir de mercure à réallumage automatique .
Les dispositifs optiques sont les mêmes , mais les matériaux optiques en particulier l'écran , doivent être transparents aux rayons ultra-violets , La réception se fait alorq par des cellules photoélectriques sensibles ces radiations (cellules et Césium, à l'alliage argent Cadmium etc....
La fig. 1 des dessins annexes représente schématique- ment à titre d'exemple l'ensemble d'une installation ,
La fig. 2 le schéma de,,principe du récepteur alimenté par piles ou accumulateurs.
La fig. 3 le schéma de principe du récepteur analogue fonctionnant sur couratn de secteur continu . et la fig. 4 une variante pour l'alimentation sur secteur alternatif ,
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.Dans la fig. 1 qui schématise l'installation on a représenté une lape 1 placée au foyer d'une lentille 2 dissimu- lée derrière l'écran noir 3 qui ne laisse sortir que des rayons invisibles hors de la boite formée 4 . L'alimentation de la lampe se fait par un accumulateur 6 ou par le secteur avec un rhéostat sail est nécessaire ou par transformateur s'il y a lieu en courant alternatif .
Le faisceau invisible 15 tombe sur la lentille 8 précédée ou non d'un écran 7 servant à atténuer les lumières parasites et aussi servant à dissimuler le réoep- teur enfermé dans une boite 14 de préférence métallique , fermée à clef et scellée dans la muraille avec des fils d'alimenta- tion 12 inaccessible ainsi que les fils de sortie 13 du relaisll (fig.2).
Le cournnt à travers la cellume photoélectrique 9 varie avec l'éclairement et ses variations sont amplifiées par l'amplificateur 10 dont le courant traverse le relais 11 lequel ferme les contacts en série Avec les dispositifs d'alarme : (sonnerie , lampes , voyants ,klaxons , etc.....).
La fig. 2 représente le schéma de principe d'unmen montage qui convient bien quand on est obligé d'utiliser des sources de courant indépendante par suite du manque de distri- bution électrique dans la région . La lampe triode 20 ( qui peut être une tétraode ou bigrille dont la grille interne est posi- tive ) possède un filament 21 chauffé par une source 22 avec un rhéostat facultatif 23 La cellule 9 est montée en série avec une résistance fixe 25 ayant une valeur très élevée , telle que la tension de la source 24 ne puisse pas faire traverser la cellule par un courant pouvant la détériorer ,cette valeur étant d'autre part autant que possible du même ordre de grandeur que la résistance de la cellule exposée à un faible éolaire- ment ,
la grille 27 est reliée d'une part au point de jondtion
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de la cellule 9 et de la résistance 45 par l'intermédiaire d'un condensateur 26. au mica de très grand isolement ,d'une capa- cité de 0.01 à 0,1 microfarad de préférence , D'autre part cette grille est reliée pare une résistance 28 de plusieurs centaines de meghoms à une pile de polarisation 29 qui maintient ladite grille pendant les périodes d'éclairement constant, à un potentiel tel que le courant plaque soit faible . La source 30 constitue un supplément facultatif de tension anodique .Par l'emploi d'une pile 29 suffisante on maintient le courant plaque permanent au-dessous de la valeur fermant le relais 11 .
"1 on vientà interrompre le faisceau , la résistance de la cellule 9 qui était affaiblie par l'eolairement invisible augmente subitement . Le potentiel instantané de la grille s'élève , le courant anodique croit et fait d'onctionner le relais 11 qui fournit du courant à la ligne 13 alimentant les signaus d'alarme
La fig.
3 représente la même installation utilisant le Escteur à courant continu pour remplacer toutes les sources , Le chauffage est fait à travers une résistance 23 du type fer-hydro- gène maintenant une intensité constante quelle que soit la tension du secteur dans le montage en série avec elle Comme il est difficile d'obtenir de telles résistances convenant exactement au courant de chauffage on adopte une valeur plus forte et l'on en dérive une fraction réglable une fois pour toutes par la résistance 33.On monte en série une résistance 3* produisant une chute servant de tension négative de polarisation On prend la valeur convenable en plaçant convenablement son curseur relié à la résistance de grille 28.Le reste du montage joue exacte- ment le même rôle que dans la fig. 2 ; le secteur remplaçant la source 24, la source 30 étant supprimée .
Le fonctionnement est identique , la fig, 4 représente le montage adopté pour l'alimen- tayion en alternatif ce qui est un cas intéressant pour la
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pratique .Le secteur alimente le chauffage d'une lampe de puis- sance et fournit en même temps la tension anodique qui est par suite alternative . Il est économique d'employer un transforma- teur de chauffage à 3 enroulements L'un est relié au secteur , l'autre au filament de la lampe , le 3e sert de source séparée pour remplacer la source 24.
Celle-ci étant alternative il faut, pour obtenir que l'augmentation de la résistance de la cellule augmente le courant-plaque , choisir le sens de l'enroulement'iL* manière que la tensionigrille siélete quand la tension plaque est positive , En parallèle sur l'enroulement 24,qui fournit quelques dizaines de volts , on place un potentiomètre résistant 32 dont le curseur est relié soit au milieu du filament 21 soit au milieu de l'enroulement 22 qui l'alimente , soit au milieu d'un potentiomètre en parallèle sur le chauffage la cellule 9 etla résistance 25 de valeur voisine sont alimentées par l'enroulement 24 et leur point de jonction est relié à la grille 27.
On règle le curseur du potentiomètre 32 de manière à rendre le courant anodique moyen , qui est ondu- lé à la fréquence du secteur , suffisamment faible pour que le relais reste au repos lorsque le faisceau invisible tombe stsr la cellule 9 , ce qui en réduit la résistance . Une occul@ation, en augmentant celle-ci , rend la grille plus positive et augmente la valeur du courant plaque ce qui fait fonctionner le relais . Il est naturellement possible d'employer deux lampes travaillant en opposition de phase pour utiliser les deux alternances mais cela n'est pas nécessaire .
De même dans les montages précédents on peut utiliser un e étage amplificateur , mais ce n'est généralement pas néces- saire . Il est également possible de simplifier encore l'instal- lation en alternatif en utilisant pour l'alarme un haut-parleur traversé par le courant ondulé anodique sans aucun relais . On règle le potentiomètre 32 de la fig. 4 pour obtenir le silence
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quand le faisceau tombe sur le récepteur 0 un roulement puissant est perçu dès qu'on l'occulte . On peut augmenter l'efficacité du barrage en utilisant plusieurs faisceaux tombant sur des récep- teurs séparés ou bien sur des cellules placées en série rempla- çant la cellule unique des montages précédemment décrits .
En effet toute cellule éclairée est peu résistante , il suffit donc que l'une d'entre elles soit dans l'obscurité pour que larésis- tanoe de la série de cellules devienne très grande et que l'ins- tallation fonctionne comme si elle était seule .
L'efficacité du barrage peut aussi être augmenté par l'emploi de plusieurs miroirs donnant au faisceau un parcours compliqué 4 plusieurs niveaux ,
Il est possible d'utiliser les récepteurs qui viennent dêtre décrits comme avertisseurs d'incendie . Il faut a lors que l'augmentation d'éolairement ( qui est surtout riche en rayons infra-rouges ) dûs à l'incendie , actionne un relais spécial .
Si le récepteur doit servir uniquement pour l'incendie on utilisera soit l'un des montages des fig, 2,3 et 4 avec un relais se fermant pour une diminution de courant , soit les mêmes montages légèrement modifiéd par permutation de la position res- pective dans le schéma de la cellule 9 et de la résistance 25 placée en série ce qui a pour effet de donner lieu à une augmen- tation de courant-plaque par l'augmentation d'éclairement .
Cette permutation de la cellule 9 et de la résistance
25 sera également effectuée pour la réalisation de dispositifs comportant une condition rigoureuse de sécurité , par exemple pour les installations de protection contre les cambrioleurs .
Dans ce cas l'en supprimera en même emps dans les montages des fig. 3 et 3 la résistance de fuite 28 afin que le potentiel de la grille devienne spontanément au repos celui qui correspond à la disparition du courant-grille . Le courant normal sera alors le
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courant maximum qui ferme le relais
La disparition de l'aclairement invisible de la cellule diminuera suffisamment ce courant à travers le relais pour en assurer le décollage et le signal d'alarme pourra être manoeuvré par un second relais ;
dont les contacts étalant maintenus ouverts par le passage du courant
L'intérêt d'actionner ainsi l'alarme par une diminu- tion du courant anodique réside dans l'augmentation de sécurité provenant du fait que toute panne d'alimentation , toute avarie se traduit par une suppression du courant , donc provoque l'alarme . L'utilisateur est donc immédiatement informé de toute cause de non fonctionnement et peut ainsi y remédier aussitôt .
Les montages des fig, 2, 3 et 4 peuvent aussi être utilisés simultanément pour donner l'alarme quand il y a occul- tation ou illumination en employant un relais polarisé fermant certains contacts pour une diminution du courant plaque et d'autres contacts pour une augmentation de ce courant .
Naturellement les dispositifs ainsi modifiés permet- tront de déceler toute anomalie dans l'éclairement d'une salle et peuvent avpir d'autres applications . En particulier ils peuvent servir pour allumer automatiquement l'éclairage d'un édifice . la tombée de la nuit ou pour provoquer l'allumage d'un phare sans gardien à la chute du Jour .
Il a été reconnu possible d'effectuer des manoeuvres par télémécanique optique à des distances qui peuvent atteindre plusieurs kilomètres , Il en résulte pour l'invention de nom- breuses applications ainsi par e&emple la publicité par manoeu- vre d'un mécanisme servant d'attraction dans les vitrines la commande de ce mécanisme s'effectuant de l'extérieur par les spectateurs ;
qui coupent volontairement ou non , un ou plusieurs faisceaux invisibles . Une autre application télémécanique consiste dans la commande d'organes d'appel , d'enregistrement ou même de freinage sur des mobiles par les signaux d'arrêt';
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par example à bord des locomotives par les signaux de la voie , ce qui est directement réalisable aveu les signaux visibles , rouges en utilisant les cellules Fournier et avec les signaux verts en utilisant des cellules au potassium ou au Césium .
Il est également possible de commander des signaux sonores et lumineux par l'arrivée d'un train franchissant un barrage invisible ou non , placé plus ou moins loin , pour des passages 4 niveau ou des régions de la vois en réparation
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- H,v:rcxa, - lui système avertisseur du passage d'un corps , être humain ou objet , dans une zone déterminée , interdite ou non , caractérise par le fait qu'un faisceau de lumière invisible est établi dans ladite zone entre un dispositif émetteur et un dis- positif récepteur électrique de telle sorte que l'occultation de ce faisceau par le mobile , détermine dans le récepteur une variation d'intensité qui délknche la commande de l'avertisseur .
2 système avertisseur du genre revendiqué au para- graphe 1 caractérisé par le fait que l'émetteur est constitué par une lampe électrique 1 disposée au foyer d'un dispositif optique approprié au sein d'une boite fermée par un écran 3 arrêtant la lumière blanche mais laissant passer la lumière infra-rouge ou ultra-violette .
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