CH503262A - Dispositif de mesure d'un déplacement - Google Patents

Description

      Dispositif    de mesure d'un     déplacement       Le brevet     principal    comprend un procédé de mesure  d'un déplacement, dans     lequel    on provoque la modifica  tion du volume d'une cavité     résonnante    alimentée en       hyperfréquence    et en     ce    qu'on mesure la variation de la  fréquence d'accord de celle-ci, dans le but d'en déduire  la valeur du déplacement.  



  Il comprend également un dispositif pour la mise en  ouvre de ce procédé.  



  Deux formes d'exécution particulières sont exposées  dans le brevet     principal.    La première est constituée d'un  générateur hyperfréquence, du type klystron réflexe par  exemple, alimentant une cavité résonnante de mesure  réunie par coupleur     directif    à une     cavité    étalon et à un  détecteur, à     semi-conducteur    par exemple, la tension  produite par celui-ci étant représentée sur l'écran d'un  oscilloscope dont la tension de balayage sert à moduler       ledit    générateur hyperfréquence en agissant sur la ten  sion de commande de     celui-ci.     



  La cavité étalon est fermée par une paroi mobile       déplaçable    à l'aide d'un micromètre ; la mesure est réali  sée en faisant coïncider au début et à la fin de la mesure  les pics d'absorption dus aux deux cavités, visualisés sur  l'écran de l'oscilloscope, et en lisant le déplacement du  micromètre entre les deux positions.  



  Cette première forme d'exécution présente l'inconvé  nient de nécessiter la présence d'un opérateur.  



  La deuxième forme d'exécution exposée dans ledit  brevet principal comporte un générateur     hyperfréquence          électroniquement    accordable; la tension produite par le  détecteur pilote un organe de commande automatique  de fréquence dudit générateur qui agit sur la tension de  commande de celui-ci afin de     caler    cette fréquence sur  celle de résonance de la     cavité    de mesure. Il comporte  également un     fréquencemètre    hyperfréquence réuni à la  sortie du générateur par un coupleur croisé, la variation  de     fréquence    de l'onde mesurant le déplacement.

      Ce deuxième dispositif présente par rapport au pre  mier l'avantage de fonctionner automatiquement, tout  au moins après un réglage initial, mais le fréquence  mètre     hyperfréquence    qu'il nécessite est un appareil très  coûteux.  



       Le        présent    brevet a pour objet un dispositif de me  sure de déplacement pour la mise en     oeuvre    du procédé  revendiqué dans le brevet     principal    et palliant     les    incon  vénients des deux     dispositifs    précités.  



  Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un  générateur hyperfréquence     électroniquement    accordable,  alimentant une cavité résonnante de mesure réunie par  un coupleur directif à un détecteur sensible à l'ampli  tude de l'onde hyperfréquence réfléchie par ladite cavité  de mesure, un organe de     commande    automatique de la  fréquence de l'onde fournie par le générateur hyper  fréquence     recevant    la tension produite par ledit détecteur  et asservissant cette fréquence à celle de résonance de-la  cavité de mesure, une cavité de référence,

   et une chaîne  d'asservissement commandant la variation de volume de  cette cavité de référence de manière à asservir la fré  quence de résonance de ladite cavité de référence à la  fréquence de l'onde fournie par le générateur hyper  fréquence.  



  De préférence, ladite     cavité    de référence comporte  une paroi mobile sous l'action d'un micromètre et ladite  chaîne d'asservissement comporte un deuxième détecteur  sensible à l'onde hyperfréquence réfléchie par la cavité  de référence et un moteur d'asservissement actionnant  ledit micromètre et elle est munie d'un dispositif d'affi  chage de l'amplitude de la rotation dudit moteur d'asser  vissement. Ledit dispositif d'affichage est avantageuse  ment un potentiomètre rotatif monté sur l'arbre du mo  teur d'asservissement.  



  En se référant au dessin ci-joint, on va décrire, à  titre d'exemple, une forme d'exécution particulière du  dispositif de mesure d'un déplacement objet du brevet.      La figure unique de ce dessin est un schéma de prin  cipe de cette forme d'exécution. Ce schéma se déduit de  celui de la fig. 4 du brevet principal, les éléments com  muns des deux figures     portant    des nombres de réfé  rence identiques.  



  Comme on le voit sur la figure unique, la cavité de  référence 20, qui était, dans le brevet principal, disposée  après le coupleur     directif    16 et ne servait que durant la  phase de réglage, est ici réunie à la sortie du guide 46  par un coupleur croisé 100 (Té magique) ; les deux der  nières branches du Té magique 100 sont réunies l'une  à une charge adaptée 102, l'autre à un cristal détecteur  104 analogue à 22. Ce détecteur est relié à un amplifica  teur     d'asservissement    106 qui alimente le moteur d'as  servissement 108 actionnant le micromètre 30. Sur l'arbre  de ce moteur 108 est monté un potentiomètre rotatif 110  qui affiche sa position.  



  Le fonctionnement du dispositif décrit se     déduit    im  médiatement de celui du dispositif de la fig. 4 du brevet  principal.  



  C'est au niveau de l'exploitation de la mesure que se  situe le perfectionnement: la variation de fréquence du  klystron électroniquement accordable 32 n'est plus di  rectement mesurée; elle est traduite en un déplacement  par le procédé inverse de celui     utilisé    dans la deuxième  forme d'exécution exposée dans le brevet     principal.     



  Lorsque     l'échantillon    2 subit un déplacement, ce der  nier se traduit par une variation de fréquence du klystron  <B>32;</B> la cavité 20 n'étant plus accordée sur la fréquence  d'alimentation, l'onde hyperfréquence se     réfléchit    sur  elle et revient sur le Té magique 100. Cette onde est dé  tectée par le cristal 104 qui délivre une tension fonction  de     ce    désaccord. Le moteur d'asservissement 108 vient  actionner le micromètre 30 jusqu'à annuler l'onde réflé  chie et à accorder la cavité 20 sur la fréquence de 32. Le  déplacement du piston 28 suit donc celui du piston 4  lié à l'échantillon. Il est affiché par le potentiomètre 110.  



  Comme dans le dispositif de la     fig.    4 du brevet prin  cipal, la chaîne comportant l'oscilloscope 24 et l'inter  rupteur 40 est utilisée dans une première phase de ré  glage et sert à ajuster au début de la mesure la fréquence  moyenne de l'onde délivrée par le klystron 32 sur la fré  quence de résonance de la cavité 6. Lorsque ce réglage  est effectué, l'interrupteur 40 est ouvert et l'interrupteur  38 fermé, assurant la mesure automatique.    L'échantillon dont on mesure le déplacement peut  constituer la cavité de mesure. C'est le cas notamment de  la mesure de variations dimensionnelles de tubes métal  liques obtenues par exemple par fluage sous irradiation.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif de mesure d'un déplacement pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I du brevet principal, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur hyperfréquence électroniquement accordable (32), alimen tant une cavité résonnante de mesure (6) réunie par un coupleur directif (16) à un détecteur (22) sensible à l'amplitude de l'onde hyperfréquence réfléchie par ladite cavité de mesure, un organe de commande automatique (34) de la fréquence de l'onde fournie par le générateur hyperfréquence recevant la tension produite par ledit détecteur et asservissant cette fréquence à celle de réso nance de la cavité de mesure (6),

   une cavité de référence (20), et une chaîne d'asservissement commandant la va riation de volume de cette cavité de référence de manière à asservir la fréquence de résonance de ladite cavité de référence à la fréquence de l'onde fournie par le généra teur hyperfréquence. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que la cavité de référence comporte une paroi mobile sous l'action d'un micromètre (30). 2.

   Dispositif selon la sous-revendication 1. caracté risé en ce que ladite chaîne d'asservissement comporte un deuxième détecteur (l04) sensible à l'onde hyper fréquence réfléchie par la cavité de référence (20) et qu'un moteur d'asservissement (108) actionne ledit micromètre (30). 3. Dispositif selon la sous-revendication 2. caracté risé en ce que ledit moteur d'asservissement est muni d'un dispositif d'affichage de la position de son arbre. 4. Dispositif selon la sous-revendication 3, caracté risé en ce que ledit dispositif d'affichage est un potentio mètre (1l0).