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Procédé et dispositif pour la détection des mouvements au moyen d'un système d'ondes stationnaires acoustiques.
La présente invention a pour but de détecter dans un local fermé une perturbation quelconque, telle qu'introduction dans la pièce d'un cambrioleur, début, d'incendie, début d'inonda- tion, etc.
On a déjà proposé d'utiliser pour cela la perturbation que provoque l'incident dans un champ d'ondes stationnaires acoustiques créée dans la pièce par un haut-parleur alimenté par une fréquence électro-acoustique fixe. Un microphone reçoit cette fréquence par la voie acoustique directement depuis le haut-parleur et indirectement par suite de toutes les réflexions sur les parois et les objets que mntient la pièce. Le micro- phone est placé dans une zone où la pression acoustique résul- tante est minimum et l'introduction d'un cambrioleur ou sim- plement l'ouverture d'une porte a pour effet, en déplaçant le système d'ondes stationnaires de la pièce, de faire brusquement passer la pression acoustique sur la membrane du microphone du minimum au maximum.
En actionnant un amplificateur approprié et
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un détecteur, ce microphone provoque l'alarme. Ce dispositif nécessite toutefois d'assez grandes longueurs d'ondes pour que la variation de température nocturne dans la pièce ne provoque pas un déplacement sensible des ventres et des noeuds du champ stationnairedans la. pièce. Il faut donc utiliser des fréquences comprises en général entre 2.000 et 5.000 périodes, qui peuvent être entendues à travers les parois et qui pourraient, dans certains cas, incommoder le voisinage .
La présente invention remédie àd ces inconvénients.
Elle a pour objet un procédé de détection de mouve- ments dans lequel le signal est actionné non plus par le pre- mier déplacement du champ stationnaire, mais par sa modulation au cours du déplacement du mobile dans la pièce. Par exemple un cambrioleur s'introduisant dans un local protégé par le dispositif de l'invention fait apparaître au fur-et-à-messure de ses déplacements successivement des maxima et des minima de pression sur la membrane du microphone ot ceci à une fréquence d'autant plus élevée que la fréquence porteuse issue du haut- parleur est plus élevée, autrement dit que la longueur d'on- des est plus courte.
L'invention a aussi pour objet une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé dans laquelle un générateur d'oscillations à haute fréquence, pratiquement inaudible, actionne un haut-parleur placédans un espace dans lequel est placé un microphone approprié à recevoir cette fréquence, un amplificateur amplifie le courant modulé sortant du microphone, ce courant passant par un redresseur-détecteur à un amplifica- tour basse-fréquence, puis à un second redresseur relié à un relais servant à actionner le signal principal.
Suivant une autre caractéristique, un relais auxiliaire, branché sur le redresseur-détecteur, coupe le circuitd'un signal auxiliaire qui fonctionne avec alimentation par une source de courant locale lorsque le courant alimentant l'i ns- tallation est, coupé.
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L'invention s'étend d'ailleurs à de nombreuses autres caractéristiques qui ressortent de la description détaillée qui suit.
La figureunique du dessin annexé représente, à titre d'exemple non limitatif, le schéma général de l'installa- tion.
1 est un générateur produisant une fréquence assez élevée, par exemple, 15 ou 20.000 périodes, pratiquement inaudible à l'oreille; 2 est un haut-parleur qui émet cette fréquence dans la pièce à protéger; 3 est un microphone spécialement construit pour recevoir cette fréquence; 4 est un amplificateur accordé spécialement sur cette fréquence ampli- fiant le courant modulé issu du microphone 3; 5 est un détecteur qui redresse le courant issu de l'amplificateur 4 ; 6 est un relais qui ferme le courant d'un système d'alarme 7 au cas où l'alimentation de l'amplificateur 4 ou de l'oscilla- teur 1 venant à être coupée,'avertit le veilleur de la perturbation. 8 est un amplificateur basse fréquence qui amplifie la modulation du courant redressé par le détecteur 5 ;
9 est un redresseur qui transforme cette modulation en courant continu actionnant le relais 10 qui sert lui-même à mettre en route le signal d'alarme 11,
Le dispositif fonctionne de la façon suivante :
Un. haut-parleur 2 émet dans la pièce un son continu qui peut par l'élévation de sa fréquence être pratiquement inaudible. Il orée dans la pièce un champ d'ondes stationnaires par suite des réflexions sur les parois et les objets que contient la pièce.
Le microphone 3 reçoit l'oscillation avec un niveau qui dépend de l'emplacement qu'il occupe dans la pièce, étant donné le système d'ondes stationnaires qui s'y est établi.
Le courant issu du microphone 3 est amplifié en- suite par:l'amplificateur 4 tandis que des bruits parasites, tels que bruits d'automobiles à l'extérieur, déplacement de meubles aux étages supérieurs, etc. ne provoquent qu'un courant
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infinitésimal à la sortiede l'amplificateur 4, étant donné que cet amplificateur est accordé uniquement sur la fréquence ultra-acoustique émise par le générateur 1.
L'amplification est réglée de telle sorte que le courant redressé par le redresseur 5 soit suffisant pour provoquer l'enclenchement du relais 6. Dans ces conditions, le courent qui peut actionner l'avertisseur 7 se trouve coupe. Comme il n'y a aucun mouvement dans la pièce, le champ stationnaire est tout-à-fait stable;
le courant débité par le redresseur 5 est donc parfaitement continu et ne provoque aucune oscillation à. l'entrée de l'amplificateur 8 (le glisse- ment très lent de la fréquence et de faible amplitude du générateur 1, par suite de son échauffement, de même que le glissement du champ stationnaire par suite de la variation de température de l'air de la pièce au cours de la nuit, ne pro- voquent pas non plus une perturbation assez rapide pour être détectable).
Si un cambrioleur 12 s'introduit dans le local, son déplacement provoque le déplacement des ventres et des noeuds de pression sur le microphone 3, ce qui provoque donc de Grandes variations dans le niveau du courant continu débité par le redresseur 5 qui, en somme, applique à l'entrée de l'ampli- ficateur 8 la courbe-enveloppe des tensions amplifiées par 1' 'ampli ficateur
Ces variations de tension sont amplifiées par l'ampli- ficateur 8 au niveau convenable pour, aprùs avoir. été re- dressées par le redresseur 9, actionner le relais 10 qui déclenche le signal d'alarme 11.
.Par ailleurs, on conçoit que si le cambrioleur a prissoin de commencer par couper le courantdu secteur pour mettre en panne l'installation de protection, si l'avertisseur 7 se trouve actionné par une source ,autonome, un accumulateur 13 par exemple, le relai s 6 se déclenche par suite de la disparition du courant débité par le redresseur 5 et immé- diement donne l'alarme au veilleur.
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Bien entendu, le générateur 1 peut actionner autant de haut-parleurs qu'il y a de pièces à protéger dans l'immeuble.
Dans chacune des pièces.il faut au minimum un haut-parleur et un microphone.
Dans le pavillon de garde, on peut réunir sur une même construction le générateur 1, autant d'amplificateurs 4, de détecteurs 5 et de relais 6 qu'il y a de pièces à garder, tandis qu'il suffit d'un seul amplificateur 8, d'un seul redresseur 9 et d'un seul système d'alarme 10 et 11 pour l'ensemble des pièces à protéger. Un système sélecteur perme t au veilleur en isolant successivement les microphones, de déter- miner dans quelle pièce l'alarme se produit.
Ce dispositif peut servir non seulement à la survei llan- ce de locaux inhabités et à leur protection contre le feu et l'inondation, mais encore de dispositif détecteur à toutes sortes d'usages, par exemple, dispositif de comptage de wagons sur une ligne de voie ferrée, dispositif de comptage dans un tunnel ou dans un couloir quelconque, détecteur de niveau, in- dicateur d'agitation ou de variation de niveau du liquide dans une cuve ou d'un volume solide quelconque dans un local déter- miné En plein air, il peut 'être utilisé pour la détection de l'approche d'animaux ou de soldats en temps de guerre et d'une façon générale à détecter d'apparition d'un mouvement quelconque dans un milieu habituellement calme.