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La présente invention est relative à un dispositif permettant de mesurer des phénomènes électriques transitoires, tels que l'énergie d'une impulsion de tension, et d'engendrer une telle impulsion, dont l'é0 nergie dépend de la vitesse de déplacement d'un objet, par exemple d'une automobile.
La présente invention a pour objet g - un dispositif très simple et peu coûteux pour mesurer avec précision l'énergie d'impulsions électriques, - un dispositif pouvant donner une mesure directe et constante proportionnelle à l'énergie d'une impulsion; - un appareil de mesure d'un fonctionnement sûr, bien que gran- dement simplifié, pour mesurer la vitesse de déplacement de corps en déplacement, tels que des automobiles.
Ces différentes caractéristiques et d'autres encore seront, soit expliquées,soit mentionnées, dans la description de l'invention qui est donnée ci-après.
L'invention est représentée et décrite ici dans son application spécifique à un dispositif de mesure de la vitesse des automobiles. Elle a cependant de nombreuses autres applications, dont certaines seront mentionnées ci-après.
A l'heure présente,les forces de police utilisent communément différentes sortes d'équipements électriques pour mesurer la vitesse des automobiles. L'un des dispositifs de mesure de la vitesse les plus courants utilise un radar dans lequel des ondes à très haute fréquence sont émises sur les automobiles en mouvement à partir d'un émetteur placé sur le côté de la route, sont réfléchies par ces automobiles et sont ensuite détectées à l'émetteur.
Un avantage évident de ce dispositif réside dans son caractère discret qui lui permet d'opérer sans que l'automobiliste en soit averti.
Toutefois, un tel dispositif présente de nombreux inconvénients, parmi lesquels le coût très élevé de l'équipement, ses grandes dimensions, la fra- gilité de ses organes, son maniement, ainsi que son mode de fonctionnement compliqués,, La présente invention tend à réaliser un dispositif de mesure de vitesse ne présentant pas ces inconvénients mais néanmoins aussi précis et discret que le radar.
Suivant un aspect de l'invention, des rayons lumineux émis à partir d'un véhicule en mouvement sont utilisés pour engendrer des impulsions successives dont l'intervalle de temps est inversement proportionnel à la vitesse du véhicule. Ces impulsions sont ensuite transformées en une seule impulsion d'amplitude connue dont la durée est égale à l'intervalle entre les deux premières impulsions. Cette impulsion unique est intégrée à son tour par un compteur électro-mécanique conçu, suivant une des caracté- ristiques de l'invention, pour fournir une indication proportionnelle à la vitesse du véhicule.
L'appareillage complet nécessaire à la mesure de la vitesse, conformément à l'invention, est extrêmement compact en ce qu'on peut le loger entièrement dans un boîtier qui n'est pas plus grand qu'une boîte d'appareil photographique classique. Le prix de cet appareillage est proportionnellement peu élevé et représente une faible partie du prix d'un dispositif à radar par exemple.
Si l'on considère l'aspect de l'invention qui concerne en particulier le compteur électro-mécanique, il est utile de se rappeler que dans
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le passé la mesure de l'énergie d'une impulsion électrique de courte durée exigeait un appareillage compliqué et coûteux. Il était très difficile autrefois de transformer une impulsion électrique de courte durée et de faible énergie en une lecture de compteur constante et en particulier en une lecture de compteur précise La présente invention fournit un moyen très simple et peu coûteux pour y parvenir.
Le dispositif de mesure, réalisé conformément à l'une des caractéristiques de l'inventioncomprend un microampëremètre ordinaire, couplé électriquement et mécaniquement à un circuit de maintien, de telle manière par exemple qu'une faible impulsion ayant une durée d'un dixième de microseconde fournisse une indication stable sur toute l'échelle de lecture.
Des impulsions dont les énergies respectives sont dans un rapport donné fourniront des indications proportionnelles.
On comprendra mieux les moyens généraux de la présente invention, en même temps qu*on appréciera plus complètement ses nombreux avantages,
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en étudiant la description qui suit et qu t on.- a.. fa;±t, < i'n..:fflie(\.4U:JMasi.n-ant'è'1 le .e i.. la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de mesure d'une vitesse utilisant les caractéristiques de la présente invention;
la figure 2 est un schéma de la portion de l'appareil représenté sur la figure 1 qui engendre une impulsion de durée proportionnelle à la vitesse d'une automobile passant devant lappareil; la figure 3 est une vue schématique de la portion de cet appareil
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qui permet dtob+,enir une indication stable de vitesse proportionnelle à la durée des impulsions engendrées par exemple par le dispositif de la fi- gure 2
En se reportant à la figure 1, on voit que la botte 10 ayant par exemple des dimensions de l'ordre de 100 x 130 x 155 mm peut contenir tou- tes les parties et tous les éléments nécessaires, conformément à la présen- te invention, pour mesurer la vitesse des véhicules automobiles.
Le côté arrière de la boite comporte une échelle de mesure 12 graduée en kilomètres/ heure et sur laquelle l'aiguille 14 indique la vitesse ; la face avant de la boîte 10 comporte un objectif de type usuel,
Comme on le voit sur la figure 2, la boîte 10 représentée en traits interrompus est montée sur le bord dune route de manière que l'objec- tif 16 soit tourné vers la route, son axe étant en général perpendiculaire à celle-ci, L* objectif 16 sert à concentrer des rayons lumineux se pro- pageant le long des lignes 18 et 20 vers un tube ou une cellule photo-élec- trique représentée de façon conventionnelle en 22,
Ces rayons lumineux peuvent être obtenus artificiellement si on le désire, par exemple à partir d'une source de rayons infrarouges, non visible la nuit.
La source lumineuse peut être placée près de la boîte 10 et les rayons lumineux réfléchis par le véhicule reviennent vers la boite, ou bien deux sources peuvent être placées à l'opposé de la boîte 10, sur le côté opposé de la route, de façon à envoyer leurs rayons le long des lignes 18 et 20.
Les lignes 18 et 20 passent à travers les ouvertures respectives
24 et 26 de l'écran 28, la distance transversale entre ces deux ouvertures . étant choisie de telle manière que la lumière puisse frapper le tube ou la cellule photoélectrique 22 uniquement au niveau des lignes 18 et 20 Cet écran empêche tous les autres rayons de frapper le tube ou la cellule 220
L'angle compris entre les lignes 18 et 20 est choisi de telle manière que, lorsque la boîte 10 est placée à une distance donnée de la route, par exem-
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ple à environ 3 mètres,une automobile,à un instant déterminé de son déplacement, coupera les deux lignes en même temps.
Grâce à cette disposition, chaque automobile est identifiée séparément par l'appareil. Lorsque l'avant d'une automobile coupe la ligne 18, une impulsion 30 sera produite par le tube 22 Un court intervalle de temps! plus tard, et avant que l'automobile ait dépassé la ligne 18, l'avant de l'automobile coupera la ligne 20o Ceci donnera naissance à une deuxième impulsion 31
Les impulsions 30 et 31 passent par un transformateur 32 et un interrupteur 33 pour parvenir dans un amplificateur-correcteur 34 et ensuite dans un circuit basculeur monostable 36, ces deux dispositifs étant bien connus de l'homme de métier, et n'ayant pas besoin d'être décrits davantage.
De cette façon, une seule impulsion 38 d'amplitude constante et de durée t est obtenue aux bornes 40 et 42 L'énergie électrique de l'impulsion 38, du fait que l'impulsion est d'amplitude constante pendant toute sa durée, est proportionnelle à l'intervalle t et, par conséquent, est inversement proportionnelle à la vitesse de l'automobile
La même impulsion recueillie sur les bornes 40 et 42 est également utilisée pour empêcher la naissance d'une seconde impulsion de ce type avant que la première ait pu être mesurée. Dans ce but, un amplificateur 43 est couplé au conducteur 40 et provoque, par l'intermédiaire de la bobine de relais et de son armature représentés schématiquement en 44, l'ou- verture de l'interrupteur 33 qui prend alors position représentée en traits interrompus.
On a prévu un bouton 46 attaché à 1 armature,de façon à permettre la fermeture manuelle de l'interrupteur 33 si on le désirée Ce bouton dépasse en dehors de la boîte 10, comme on le voit sur la figure 1
La figure 3 montre un appareil de mesure électro-mécanique 50 prévu conformément à l'une des caractéristiques de l'invention pour mesurer l'énergie des impulsions recueillies aux bornes 40-42 correspondant à celles de la figure 2 Comme on peut le voir sur la figure 3, l'appareil de mesure 50 comprend un équipage mobile de mesure 52 de type standard comportant une bobine 53 connectée aux bornes 40-42 et pouvant tourner autour d'un noyau magnétique fixe 54;
les aimants fixes 55 engendrent un flux magnétique qui traverse la bobine 53, et la déviation de cette dernière fait dévier l'aiguille 14 de la façon bien connue
La bobine 58 est accouplée par un axe 56 à la bobine 53 et tourne avec elle; cette dernière bobine peut tournera l'intérieur de la bobine fixe 60 et leur position relative est telle que lorsque la bobine 53 est dans la position correspondant au zéro, les bobines 58 et 60 sont perpendiculaires l'une à l'autre et leur mutuelle induction est égale à zéro; un écran protecteur plan 62 est placé entre les bobines 58,60 et la bobine 53,de fa- çon à éliminer un couplage magnétique à partir de la bobine 53 et de l'aimant 55 jusqu'aux bobines 58,60
La bobine 58 est connectée à une source de courant alternatif 64 ayant, par exemple,une fréquence de 100 cycles;
la tension de sortie de cette source est réglable au moyen du potentiomètre 66
Quant une impulsion de tension positive par rapport à la terre apparaît sur la borne 40, l'équipage mobile de mesure 52 dévie d'un angle proportionnel à l'énergie de l'impulsion. Toutefois, en général, si l'on considère l'équipage 52 seul, la déviation de l'aiguille 14 serait de courte durée, c'est-à-dire que l'aiguille reviendrait au zéro si rapidement qu'aucune lecture sur l'échelle 12 ne pourrait être réalisée directement par un observateur humaine Dans le dispositif représenté, lorsque la bobine 53 est déviée la bobine 58 est déviée d'un même angleo Cette dernière à son tour, agissant à la façon d'un transformateur,
induit alors dans la bobine
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60 une tension alternative proportionnelle à la déviation de la 'bobine 58 et par conséquent de la bobine 53o Cette tension alternative est connectée par l'intermédiaire des conducteurs 68,70 à un redresseur monté en pont indiqué schématiquement sous sa forme habituelle en 72g où elle est transformée en une tension redressée positive pour être appliquée ensuite au conducteur 74 L'amplitude de cette tension sur le conducteur 74 est réglée au moyen du potentiomètre 76, le conducteur 74 est connectée à la borne 40 et transmet alors sur cette borne 40, sous l'action d'une impulsion positive telle que l'impulsion 38 représentée sur la figure 2, une tension qui maintient la déviation de l'aiguille 14 à une valeur proportionnelle à l'énergie de l'impulsion positive,.
De cette façon, une déviation de l'appareil de mesure fournissant une indication stable peut être obtenue pour des impulsions ayant une durée aussi courte qu'un dixième de microsecondeo Pour empêcher le potentiomètre 76 d'augmenter la charge des bornes 40,42 lors d'une impulsion positive, une diode 78 est insérée dans le conducteur 74, sa polarité étant telle qu'elle arrête le passage du courant de la borne 40 vers le potentiomètre 760
L'équipage de mesure 52 peut être un appareil de type commercial,
par exemple un microampèremètre ordinaire gradué jusqu'à 50 microampèreso Les bobines 58 et 60 peuvent être d'un type similaire à celui de l'équipage de mesure 52. La tension fournie par le générateur 64 peut être de l'ordre dé 5 à 10 volts.Les réglages des potentiomètres 66 et 76 doivent être exécutés conjointement de manière qu'une oscillation positive ayant par exemple une amplitude d'un volt et une durée d'un millième de seconde et appliquée a la borne 40 provoque un déplacement de l'aiguille 14 et son maintien en position stable pendant un temps suffisant. Le potentiomètre 66 agit surtout sur le circuit pour de grandes déviations de la bobine 58 et on doit le régler pour obtenir de la stabilité pour des déviations intéressant l'échelle de mesure ou presque toute cette échelle.
Le potentiomètre 76 par contre doit être réglé pour donner de la stabilité à petite échelle.
Un enregistrement automatique de la vitesse des automobiles peut être obtenu en prévoyant en supplément de l'appareil décrit un appareil photographique à magasin pour photographier les plaques d'immatriculation de chaque automobile dépassant la vitesse limite. Cet appareil photographique sera déclenché par l'aiguille 14 chaque fois qu'elle dévie au delà d'une valeur maximum donnée.
Il est évident d'après la description ci-dessus que l'invention permet de réaliser un appareil très portatif et peu coûteux qui peut mesurer aisément et avec précision la vitesse des automobiles à partir d'un point éloigné. Les vitesses d'autres corps en déplacement tels que des projectiles balistiques peuvent être mesurées évidemment de façon similaireo De plus, l'énergie des diverses impulsions électriques de faible durée peut être mesurée, même si celles-ci sont obtenues de façon différente de celle qui est décrite icio
La description qui précède est donnée à titre d'exemple non limitatifo De nombreux changements et modifications de l'appareillage reprété peuvent être envisagés par l'homme de l'art, sans que les réalisations correspondantes sortent du cadre ou de l'esprit de l'invention telle qu'elle est exposée.
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