FR2468112A1 - Appareil transducteur sensible a la pression, notamment pour appareil detecteur de la mise a feu d'un canon a air comprime - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un appareil transducteur sensible à la pression, répondant à des à-coups brusques de pression tout en etant insensible aux forces d'accélération mécanique créées dans une direction prédéterminée. Il comporte un élément 16 dont la surface frontale 27 est exposée au fluide dans lequel se produisent les à-coups brusques de pression, cet élément comportant au moins un évidement extérieur 24 ou 26 pratiqué dans sa masse à partir de sa surface frontale 27 et un transducteur sensible à la pression 30 monté dans l'élément 16, l'axe neutre du transducteur étant parallèle à l'évidement 24 ou 26 et également parallèle à la direction prédéterminée dans laquelle sont créées les forces d'accélération mécanique.

Description

Appareil transducteur sensible à la pression, notamment pour appareil

détecteur de la mise à feu d'un canon à air comprimé. L'invention concerne un appareil transducteur sensible à la pression, notamment un appareil détecteur de la mise à feu d'un canon à air comprimé et un système pour surveiller la mise à feu de ce canon, lequel est utilisé pour créer de

l'énergie sismique dans un milieu, l'appareil considéré per-

mettant de déterminer l'instant réel de mise à feu.

Au cours des études sismiques, on utilise des canons à air comprimé pour créer des impulsions d'énergie sismique, afin d'analyser les conditions géologiques sous la surface du sol et les formations géologiques. On charge à cette fin un ou plusieurs canons à àir comprimé, à l'aide d'un gaz

sous pression, généralement de l'air, cet air étant emma-

gasiné temporairement dans ces canons. A l'instant souhaité pour le "tir", les canons à air comprimé sont "mis à feu", et le gaz sous pression est brusquement relâché dans le

milieu environnant. On forme de cette manière des impul-

sions d'énergie sismique susceptibles de pénétrer profon-

dément dans les couches géologiques, ces impulsions étant

réfléchies et réfractées par ces diverses couches et for-

mations. Les impulsions réfléchies et réfractées sont dé-

tectées et enregistrées pour obtenir une information con-

cernant les conditions et formations géologiques.

Pour un grand nombre d'applications du domaine de la prospection sismique en mer et sur terre, il s'est avéré

avantageux de former un grand nombre d'impulsions d'éner-

gie sismique à partir d'un ensemble de canons à air compri-

mé, afin de former un signal sismique composite d'amplitude et de fréquences composantes prédéterminées, en respectant

un certain agencement spatial de ces canons. Pour la pros-

pection sismique en mer, on peut utiliser un ensemble de canons à air comprimé avec divers volumes d'enceinte de mise à feu, de manière à former un signal sismique composite

ayant une répartition de fréquences prédéterminée, des ca-

nons à air comprimé de volumes d'enceinte de mise à feu dif-

férents créant des impulsions d'énergie sismique à spectres

de fréquences différents. Pour de telles applications, com-

me pour les applications dans lesquelles les canons à air

comprimé sont mis à feu de manière répétitive et séquen-

tielle, il est nécessaire de contrôler le calage des sou-

papes de commande à solénoïde utilisées pour déclencher la

mise à feu de chacun des canons à air comprimé.

Pour une information plus approfondie sur les canons à air comprimé et les soupapes à solénoïde, on se reportera aux brevets US 3 249 377, 3 379 273, 3 779 335, 3 588 039,

3 653 460, 3 997 021 et 4 038 630.

On a tenté de synchroniser le calage des soupapes com-

mandées par solénoïde qui déclenchent les canons à air com-

primé. Mais le moment auquel le plongeur du solénoïde est actionné en réponse à un signal électrique varie en fonction

de la soupape, et d'autres variables, fonction de la struc-

ture mécanique de chaque canon à air comprimé, sont à pren-

dre en compte, telles que les différences dues aux toléran-

ces dimensionnelles, à l'usure des pièces composantes, tel-

les que les légères différences entre masses des obturateurs et celles entre les résistances de frottement des pièces en mouvement. Lorsque les canons à air comprimé ne sont pas réellement mis à feu en fonction d'un plan d'exécution chronométré avec précision, les ondes sismiques créées ne concordent pas avec le programme de prospection qui a été

pré-établi, et les résultats obtenus sont loin d'être op-

timum. Par exemple, si le programme de prospection exige

que tous les canons à air comprimé soient mis à feu en syn-

chronisme, et s'ils ne sont pas mis à feu en synchronisme, les ondes sismiques créées ne sont pas alignées. Ce défaut

d'alignement peut se traduire par une réduction de l'ampli-

tude totale de ces ondes, et/ou conduire à la formation d'ondes sismiques présentant un spectre de fréquences non souhaitable, le collationnement des données se faisant alors

avec une pénétration et une résolution réduites.

Dans les brevets US 4 034 827 et 4 047 591 (Texas Ins-

truments Incorporated), est décrite une solution au pro-

blème des mises à feu imprécises dans le temps, cette solu-

tion consistant à détecter le mouvement d'un obturateur de relâchement de gaz, dans chaque canon, par effet de champ

magnétique, électromagnétique ou électrostatique, pour éta-

blir le moment précis de mise à feu de chacun de ces canons.

Les signaux de mise à feu fournis aux différentes soupapes à solénoïde des canons à air comprimé sont alors retardés ou avancés au cours des mises à feu suivantes, les uns par rapport aux autres, afin de synchroniser correctement ou

commander correctement en séquence les mises à feu des ca-

nons. Dans les brevets précités, les canons à air comprimé sont modifiés pour que l'on puisse détecter les variations

de champ provoquées par le mouvement de l'obturateur.

En fin de chacun des brevets précités sont énumérés les

agencements possibles pour produire un champ magnétique, é-

lectromagnétique ou électrostatique et détecter les varia-

tions de ce champ. Un premier inconvénient présenté par les modes de réalisation suggérés dans ces brevets est qu'il est

nécessaire d'apporter une ou plusieurs modifications com-

pliquées au canon à air comprimé lui-même. De telles modi-

fications portant sur des moyens pour créer un champ ma-

gnétique, électromagnétique ou électrostatique, outre des

moyens pour détecter les variations de ce champ, font géné-

ralement appel à des procédures compliquées qui ne peuvent pas être mises en oeuvre par une équipe de service, et ces modifications entraînent des frais élevés même sur les canons qui sont encore à fabriquer. De plus, tout dépannage par l'équipe de service d'un détecteur monté dans le canon

à air comprimé est dispendieux et prend du temps.

Dans le brevet US 4 210 222 et dans la demande de brevet

US 917 794, au nom de la demanderesse, il a été décrit com-

ment et pourquoi un transducteur de pression peut être uti-

lisé avantageusement pour surveiller la mise à feu de canons à air comprimé disposés sous forme d'un réseau de canons pour la prospection sismique. Dans la demande US 917 794, il a été décrit une enveloppe de soupape à solénoïde avec un support dans lequel est monté un transducteur sensible

à la pression. Un passage formé à partir du support et tra-

versant l'enveloppe connunique avec un passage conduisant

dans le canon à air comprimé, pour transmettre au transduc-

teur les variations de pression créées dans le canon lorsque ce dernier est mis à feu. La face d'extrémité circulaire et plate du transducteur sensible à la pression est placée transversalement par rapport à l'axe du passage communiquant avec le canon à air comprimé. Un énorme à-coup de pression est transféré sur cette face d'extrémité du transducteur

lorsque le canon est mis à feu.

De même, lorsque le canon à air comprimé est mis à feu, des forces élevées d'accélération axiale sont créées lors du recul du canon, au cours de l'accélération rapide de l'obturateur, au moment de la mise à feu. En conséquence, le transducteur doit être capable de supporter des forces d'accélération formidables lorsque le canon à air comprimé est mis à feu. A cette fin, le transducteur sensible à la pression est constitué par de multiples disques de matériau piézo-électrique de polarités inverses, de sorte qu'il n'est

pas sensible à l'accélération axiale. Ces disques sont rac-

cordés électriquement de telle sorte que les tensions qu'ils

fournissent s'additionnent lorsqu'ils sont soumis aux va-

riations de pression provenant du canon à air comprimé. Un transducteur sensible à la pression et constitué de couches ou disques multiples est plus difficile à fabriquer, est sujet à se rompre et est moins robuste qu'un transducteur à

cristal unique.

L'invention concerne un perfectionnement apporté à l'ap-

pareil décrit dans la demande de brevet américain précitée.

Le terme "gaz" est, dans cette description, utilisé dans

son sens le plus large, c'est dire qu'il s'applique à tout

fluide gazeux compressible pouvant être utilisé dans un ca-

non à air comprimé, par exemple (mais cette liste n'est pas limitative) l'air, la vapeur d'eau, l'azote, le bioxyde de

carbone, les produits gazeux de combustion et leurs mélanges.

L'invention a pour objet la réalisation d'un appareil

décelant le mouvement de l'obturateur d'un canon à air com-

primé pour signaler l'instant de mise à feu de ce canon,

l'appareil étant conçu de telle sorte qu'il n'exige éven-

tuellement que peu de modification de la structure de base

du canon et qu'il peut être aisément remplacé.

L'invention a également pour objet la réalisation d'un transducteur sensible à la pression nouveau et perfectionné pour déterminer l'instant de mise à feu d'un canon à air comprimé, ce transducteur étant robuste, n'exigeant pas

une modification compliquée de la structure de base du ca-

non, et pouvant être aisément remplacé. Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un

transducteur sensible à la pression pour canon à air com-

primé, capable de supporter les énormes forces d'accéléra-

tion créées lors de la mise à feu du canon tout en fournis-

sant une information fiable et précise quant à l'instant

du tir lorsque le canon est mis à feu.

Dans un exemple de réalisation conforme à l'invention,

le transducteur sensible à la pression comporte une enve-

loppe munie d'une paroi frontale disposée à une extrémité de cette enveloppe. Des évidements formés dans cette paroi

de face communiquent avec un passage conduisant à l'inté-

rieur du canon à air comprimé. Un transducteur sensible à

la pression est monté dans la paroi frontale et au voisina-

ge des évidements, le transducteur s'étendant parallèlement à ces évidements, de sorte que les à-coups de pression transmis dans ces derniers par le passage précité sont

transférés, au travers de la paroi frontale, au transduc-

teur, transversalement à l'axe des évidements, le transduc-

teur ainsi contraint fournissant un signal en réponse à

l'accroissement de pression.

En montant le transducteur de pression de sorte que son axe neutre soit parallèle à l'axe des évidements, on rend

ce transducteur capable de supporter les, et de ne pas ré-

pondre aux, énormes forces d'accélération créées lors de

la mise à feu du canon à air comprimé.

La structure conforme à l'invention présente donc l'a-

vantage de ne pas exiger de multiples disques en couches,

montés en opposition pour éliminer le problème de l'accélé-

ration. En conséquence, l'invention permet l'utilisation

d'un cristal unique précis, fiable et robuste.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip-

tion qui suit de certains de ses modes de réalisation donnés

à titre d'exemples, non limitatifs; dans cette description,

on se réfère aux dessins annexés sur lesquels:

- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un trans-

ducteur sensible à la pression conforme à l'invention, cer-

taines parties de ce transducteur étant arrachées pour plus de clarté, la figure 2 est une vue en plan de l'extrémité fron- tale du transducteur de la figure 1, - la figure 3 est une vue latérale en élévation de la paroi frontale montée à une extrémité de l'enveloppe du transducteur de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe transversale selon la ligne 4-4 de la figure 1, - la figure 5 est une vue en plan de la face inférieure du circuit diélectrique monté dans le transducteur de la figure 1, - la figure 6 est une vue en coupe axiale, à plus grande

échelle, selon les lignes 6-6 des figures 1 et 4, perpendi-

culairement à la vue de la figure 1, - la figure 7 est une vue en perspective, avec certaines parties arrachées, d'une partie du transducteur conforme à l'invention,

- la figure 8 est un schéma d'un circuit électrique as-

socié au transducteur conforme à l'invention et - la figure 9 est un schéma d'un circuit d'alimentation

du circuit électrique de la figure 8.

Le transducteur sensible à la pression, conforme à l'in-

vention, constitue un perfectionnement de l'appareil décrit

dans la demande de brevet US 917 794 déjà citée, et, en con-

séquence, peut être monté de la même façon que ce dernier dans un support d'une enveloppe de soupape à solénoïde. Le support communique avec un passage conduisant à l'intérieur d'un canon à air comprimé pour déceler les à-coups brusques

de pression dans ce canon lorsqu'il est mis à feu et sur-

veiller l'instant de cette mise à feu. En conséquence, pour

simplifier la description, on ne décrira pas la structure

particulière de la soupape à solénoïde qui ne fait pas par-

tie de l'invention. Tout ce qu'il est nécessaire de savoir pour bien comprendre l'invention est que le transducteur sensible à la pression doit avoir son extrémité de face en communication avec un fluide dans lequel sont créés des

à-coups de pression devant atre surveillés par ce trans-

ducteur. A la figure 1, on a représenté en 10 le transducteur

de pression, lequel comporte une enveloppe en forme de man-

chon 12 fermée, à son extrémité de sortie signal, par un bouchon 14, et, à son extrémité frontale, par une paroi de face cylindrique 16. Le manchon, le bouchon et la paroi de face cylindrique sont en un matériau approprié tel que du

duralumin anodisé noir A17075-T6 qui est un matériau ro-

buste et résistant à la corrosion pour les applications re-

levant de la prospection sismique en mer.

La paroi frontale 16 comporte, sur son pourtour, un e-

videment annulaire 18 dans lequel est monté un joint tori-

que 20 interdisant le passage du fluide autour du trans-

ducteur 10, dans le support dans lequel ce transducteur est

monté, par exemple un support d'enveloppe de soupape à so-

lénoïde d'un canon à air comprimé (non représenté).

On voit mieux aux figures 2 et 4, et plus particulière-

ment à la figure 6, que la paroi de face 16 comporte un évi-

dement intérieur axial 22 flanqué de part et d'autre par deux évidements extérieurs axiaux 24 et 26. Les évidements 24 et 26 partent de la face avant 27 de la paroi de face 16 et communiquent avec un passage conduisant dans une enceinte

du canon à air comprimé, dans laquelle est créée une varia-

tion brusque de pression lors de la mise à feu. L'évidement intérieur axial 22 part de la face supérieure de la paroi de face; il est situé entre les évidements 24 et 26, mais

ne traverse pas complètement la paroi de face 16.

A la figure 3, on a représenté en pointillé sur quelle longueur se situent les évidements 22, 24 et 26, mais on voit clairement à la figure 6 les agencements relatifs, en

parallèle, des mêmes évidements. A titre d'exemple, la pro-

fondeur des évidements peut être de l'ordre de 6,4 mm, leur

largeur, latéralement, pouvant être de l'ordre de 1,6 mm.

On voit figures 2 et 4 que l'évidement intérieur 22 est plus long que les évidements 24 et 26. Le diamètre de'la surface plate d'extrémité 27 (figure 2), à partir de laquelle sont

formés les évidements 24 et 26, est de l'ordre de 8,76 mm.

L'évidement intérieur 22 est destiné à recevoir le transducteur sensible à la pression proprement dit 30, dans lequel une tension est créée entre les surfaces du

cristal diélectrique plein 31 lorsque ce dernier est sou-

mis à une contrainte mécanique. Cet effet, dit effet "piézo-

électrique", est créé dans diverses céramiques polycristal-

lines dont l'élément le plus largement connu est le tita-

nate de barium; ce dernier matériau, pré-polarisé par ap-

plication d'un champ unidirectionnel suffisamment fort, JO peut constituer un excellent élément transducteur. Il se

trouve que, pour l'application considérée, le matériau cé-

ramique que constitue le titanate-zirconate de plomb est le matériau actuellement recommandé pour la réalisation du disque piézo-électrique ou plaque 31 du transducteur 30. A titre d'exemple, la plaque piézoélectrique 31 peut être de

forme carrée de 4 mm x 4 mm avec une épaisseur de 0,5 mm en-

viron. Le titanate-zirconate de plomb est commercialement disponible auprès de la société E.B.L. COMPANY, Inc., 91, Tolland Street, East Hartford, Connecticut, sous le nom de

"Glennite", composition céramique n0 G-1500.

L'élément piézo-électrique 31, comme on peut le voir aux figures 6 et 7, comporte deux électrodes soudées 32 et

34. Les électrodes peuvent être en laiton et avoir une é-

paisseur de 0,05 mm. L'électrode 34 comporte une patte de soudage 36 à son extrémité supérieure. La patte de soudage 36 est repliée et se rabat sur l'extrémité supérieure d'une petite plaque diélectrique 38. L'électrode 32 est collée sur la languette 42 d'une plaque diélectrique 40 servant de plaque de montage et raccordement. On voit à la figure 6 que des conducteurs électriques 44 et 46 sont respectivement soudés sur l'électrode 32 et sur la patte de soudage 36 de l'électrode 34. Le transducteur 30 est entièrement situé

dans l'évidement intérieur axial 22 de la paroi de face 16.

La languette 42 de la plaque diélectrique 40 et la plaque diélectrique 38 isolent les électrodes 32 et 34 de la paroi

de face métallique, pour éviter le court-circuit de la pla-

que piézo-électrique 31.

On remarquera que l'axe ou plan neutre de la plaque 31

est parallèle aux axes longitudinaux des évidements de sur-

veillance de pression 24 et 26, et, en conséquence, le trans-

ducteur 30 n'est pas sensible aux forces d'accélération a-

xiales provoquées par la mise à feu du canon à air compri-

mé. Les à-coups de pression provoqués par la mise à feu du canon compriment en fait le transducteur piézo-électrique , y créant la contrainte mécanique à partir de laquelle

sera formée une tension.

On voit à la figure 4 que les trois évidements 22, 24 et

26 sont de forme ovale en coupe transversale et sont orien-

tés parallèlement. Ils définissent donc, dans la paroi de face, deux parties relativement minces 51 et 53 qui sont

situées de part et d'autre du transducteur 30. Le transduc-

teur 30 se trouve donc flanqué de deux parties de paroi minces 51 et 53 et se trouve comprimé lorsque ces parties de paroi sont simultanément fléchies l'une vers l'autre par un à-coup de pression. Un matériau époxy (non représenté) remplit l'évidement axial 22 autour du transducteur 30, de sorte que le fléchissement des parties de paroi minces 51 et 53 (voir également figure 6) se traduit immédiatement par une force de compression mécanique sur le transducteur 30. On a représenté à la figure 8 le circuit électrique du transducteur décrit ci-dessus. Un condensateur d'accord 48 est raccordé, par les conducteurs 44 et 46, aux électrodes 32 et 34 respectivement du transducteur. Un condensateur d'équilibrage 50 est monté aux bornes du condensateur 48,

pour former un circuit parallèle de réglage de la sensibi-

lité et de la réponse en fréquence du transducteur piézo-

électrique 30. Une sortie du transducteur 30 est raccordée

à la base du transistor 52 associé à des résistances de po-

larisation 56 et 54 montées entre ses jonctions émetteur-

base et collecteur-base respectivement. Un circuit d'ali-

mentation en courant continu est raccordé, par les con-

ducteurs 55 et 57, entre l'émetteur et le collecteur du

transistor 52. Ces divers composants de circuit sont repré-

sentés figures 1 et 5, montés sur les faces opposées de la

plaque 40.

Le circuit d'alimentation en courant continu régulé

représenté figure 9 fournit la tension d'alimentation néces-

saire au fonctionnement du circuit de la figure 8. Ce circuit

d'alimentation comporte un transformateur 60 dont l'enroule-

ment primaire 62 est raccordé au réseau de courant alternatif, et dont l'enroulement secondaire 64 à prise médiane fournit une tension de 30 V. Deux redresseurs 66 et 68 raccordent

l'enroulement secondaire 64 à un réseau RC composé d'un con-

densateur 70 et d'une résistance 72, pour le filtrage du si-

gnal de sortie redressé de l'enroulement secondaire, avant qu'il soit appliqué à une diode de Zener 74. Le signal de tension constante fourni par la diode de Zener 74 est appliqué par l'intermédiaire d'une diode à courant constant 76, aux conducteurs d'alimentation plus et moins 55 et 57 reliés au circuit de la figure 8. Un condensateur de couplage de sortie est prévu pour coupler la sortie du transistor 52 à un circuit indicateur et de contrôle qui fournit l'information correspondant à l'instant de mise à feu. On peut bien entendu, au lieu du circuit de la figure 9, utiliser une batterie couplée aux conducteurs 55-et 57 par l'intermédiaire de la

diode à courant constant 76.

On donnera à titre d'exemple, ci-dessous, les valeurs que peuvent avoir les composants Condensateur 48 - 0,01 microfarad Condensateur 50 - 0,005 microfarad Résistance 54 - 22 mégohms Résistance 56 - 3 méghor s Transistor 52 - MPS A 66 Condensateur 80 - 10 microfarad Condensateur 70 100 microfarad

Résistance 72 - 470 ohms.

Lorsque le transducteur piézo-électrique 30 et les

composants du circuit de la figure 8 sont montés sur la pla-

que de circuit comme illustré aux figures 1 et 5, la plaque

40 se trouve dans le manchon de l'enveloppe 12, le transduc-

teur se trouvant dans l'évidement 22 de la paroi cylindrique frontale 16. Le bouchon 14 ferme l'extrémité supérieure de

l'enveloppe 12, et un matériau époxy est utilisé pour enro-

ber complètement la plaquette 40 à l'intérieur de l'enveloppe 12, ce matériau 82 (figure 1) isolant les divers composants de l'enveloppe et rendant rigide l'ensemble 10 qui constitue le transducteur sensible à la pression. En fonctionnement, lors de la mise à feu du canon

à air comprimé associé à l'ensemble 10, le fluide (générale-

ment de l'air) qui se trouve dans les évidements 24 et 26, lesquels communiquent avec le canon, reçoit de ce canon des à-coups énormes de pression. Par suite les parties de paroi minces 51 et 53 fléchissent et compriment les deux faces de la plaque piézo-électrique 31 dont l'axe ou plan neutre est parallèle à l'axe des évidements de surveillance de pression

24 et 26. La contrainte résultante dans la plaque 31 se tra-

duit par une tension à l'instant de la mise à feu du canon.

Le circuit d'alimentation de la figure 9 fournit un courant constant aux conducteurs 55 et 57 et au transistor 52. Dans cet exemple, ce courant est d'environ 4 mA dans le transistor 52. Le transistor est réglé de telle sorte que, pour ce courant constant, il y a une tension de point de polarisation de signal zéro d'environ 12 V entre émetteur

et collecteur.

Lorsque le transducteur 30 réagit à une variation de

pression, la tension qu'il fournit modifie le point de pola-

risation du transistor 52, ce qui se traduit par une varia-

tion de tension entre les bornes émetteur et collecteur.

On remarquera que le gain de tension du circuit de transistor est légèrement inférieur à 1, mais le gain en puissance est considérable, le signal de sortie amplifié du transducteur étant fourni sur les conducteurs 55 et 57 avec

un niveau d'impédance relativement faible, lequel est souhai-

table pour réduire les bruits et améliorer le rapport signal/ bruit

Bien entendu, on peut envisager l'utilisation d'au-

tres circuits amplificateurs permettant d'obtenir un gain élevé avec une impédance relativement faible. On peut

utiliser, par exemple, un circuit Darlington à transistor.

Parmi les avantages que procure un transducteur électriquement isolé de la "masse" sur ses deux faces, se trouve l'élimination des interférences dues aux signaux électriques parasites dans le milieu environnant. Autrement

* dit, on réduit la sensibilité aux parasites du milieu envi-

ronnant. Dans la structure représentée, l'alignement du plan ou axe neutre de l'élément transducteur avec les axes des passages de surveillance de pression qui communiquent avec le canon à air comprimé annule la réponse du transducteur aux forces d'accélération créées lors de la mise à feu du canon. Il n'est pas nécessaire, en conséquence, d'avoir recours à un agencement complexe à disques multiples pour compenser l'effet de ces forces d'accélération. La structure conforme à l'invention est donc robuste, sensible et simple, et les conducteurs transmetteurs de signal 55 et 57 du

circuit associé sont isolés de la masse.

L'invention ne se limite évidemment pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus à titre d'exemples et l'homme de l'art peut y apporter des modifications sans pour

autant sortir du cadre des revendications ci-après.

Claims (13)

REVENDI CATIONS

1 - Appareil transducteur sensible à la pression, répon-

dant à des à-coups brusques de pression Dut en étant insen-

sible aux forces d'accélération mécanique créées dans une direction prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comporte un élément (16) dont la surface frontale (27) est exposée au fluide dans lequel se produisent les à-coups brusques de pression, cet élément comportant au moins un évidement extérieur (24 ou 26) pratiqué dans sa masse à partir de sa surface frontale (27), et un transducteur sensible à la pression (30) monté dans l'élément (16), l'axe neutre du transducteur étant parallèle à l'évidement (24 ou 26) et

également parallèle à la direction prédéterminée dans laquel-

le sont créées les forces d'accélération mécanique, ce grace à quoi les àcoups brusques de pression dans le fluide sont transmis dans l'évidement et provoquent le fléchissement de l'élément transversalement à l'axe neutre du transducteur sensible à la pression, de sorte que ce dernier fournit un signal électrique indiquant l'instant o se forme un à-coup de pression tout en restant pratiquement insensible aux

forces d'accélération mécanique.

2 - Appareil transducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément (16) comporte deux évidements (24,26)parallèles et espacés l'un de l'autre, pratiqués dans la masse de l'élément à partir de sa surface frontale (27), le transducteur (30) étant placé à mi-distance entre les

deux évidements.

3 - Appareil transducteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément (16) constitue la face avant d'une enveloppe cylindrique (12) placée derrière cette face, l'axe de l'enveloppe cylindrique étant parallèle à l'axe neutre du transducteur (30), la face avant et l'enveloppe formant un ensemble en forme de cartouche destiné à être

inséré dans un support qui communique avec un passage conte-

nant le fluide dans lequel se produisent les à-coups de pression.

4 - Appareil transducteur selon la revendication 3, ca-

ractérisé en ce que l'élément (16) comporte un évidement in-

térieur (22) pratiqué dans sa masse à partir de sa face ar-

rière, le transducteur (30) étant monté dans cet évidement intérieur, les évidements extérieurs (24,26) et l'évidement intérieur (22) définissant entre eux des parties de paroi minces (51,

53) qui sont soumises à fléchissement sous l'effet des à-

coups de pression formés dans le fluide auquel la face avant

(27) de l'élément (16) est exposée.

- Appareil transducteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'évidement extérieur (24 ou 26) est allongé dans la direction définie par le plan perpendiculaire au plan de la face avant (27), l'évidement intérieur (22)

étant plus allongé que chaque évidement extérieur.

6 - Appareil transducteur selon l'une quelconque des

revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux

évidements extérieurs parallèles et espacés l'un de l'autre (24 et 26), 1'évidement intérieur (22) se situant entre les

évidements extérieurs.

7- Appareil transducteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les évidements ont une forme ovale

allongée dans la direction définie par le plan perpendicu-

laire au plan de la face avant, ces évidements étant orientés dans des directions parallèles sur la plus grande dimension de leur forme ovale, afin de définir entre deux parties de paroi minces et parallèles (51, 53) entre lesquelles est monté le transducteur (30) logé dans l'évidement intérieur

(22).

8 - Appareil transducteur selon l'une quelconque des

revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le transducteur

(30) comporte une plaque (31) en matériau piézo-électrique

sur les faces opposées de laquelle sont montées des électro-

des (32,34), ces électrodes étant électriquement isolées des parois de l'évidement intérieur (22) par des plaques

diélectriques (38 et 42) et étant en liaison mécanique di-

recte avec ces parois de l'évidement intérieur par l'inter-

médiaire de ces plaques diélectriques, de sorte que la plaque

piézo-électrique est comprimée par le fléchissement des par-

ties de paroi (51 et 52) formées entre l'évidement intérieur

(22) et les évidements extérieurs (24, 26).

9 - Appareil transducteur selon la revendication 8, caractérisé'en ce que l'une des plaques diélectriques est constituée par une languette (42) prolongeant une plaque de circuit (40) sur laquelle sont montés les composants du circuit électrique de traitement du signal formé par le

transducteur. -

- Appareil transducteur selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le matériau piézo-électrique est du

titanate-zirconate de plomb.

11 - Appareil transducteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit électrique de traitement du signal formA par le transducteurmonté sur la Dlaque de circuit

(40),cOmporte un condensateur d'accord (48)et-un condensateur d'équili-

brage(50) raccordés aux bornes de la plaque en matériau piezo-élec-

trique pour accorder la réponse du transducteur, un dispo-

sitif semiconducteur (52) raccordé de manière à recevoir le signal de sortie du transducteur et à le transmettre à un circuit d'utilisation, et un circuit résistant couplé

au dispositif semiconducteur pour former la tension de po-

larisation électrique de ce dispositif semiconducteur.

12- - Appareil transducteur sensible à la pression, pour

déterminer l'instant de mise à feu d'un canon à air compri-

mé en répondant à la variation brusque de pression qui se

produit dans le canon au moment de la mise à feu, caracté-

risé en ce qu'il comporte une enveloppe en forme de manchon (12) et une paroi frontale cylindrique (16) montée à une extrémité de l'enveloppe, cette paroi frontale comportant un évidement central (22) formé à partir de l'intérieur de l'enveloppe ainsi que deux évidements extérieurs parallèles et espacés l'un de l'autre (24,26) formés à partir de la face avant de la paroi frontale et flanquant de part et d'autre l'évidement central, les évidements extérieurs étant pratiqués à faible distance des parois opposées de

l'évidement central pour ne laisser subsister que des par-

ties de paroi minces (51,53) entre eux et cet évidement

central, ces évidements extérieurs communiquant, par ail-

leurs, avec un passage conduisant à l'intérieur du canon à air comprimé de sorte que les variations de pression créées

dans le canon à air comprimé se retrouvent dans les évide-

ments extérieurs, un transducteur sensible à la pression (30) étant monté dans l'évidement central et soumis aux forces mécaniques créées entre les deux évidements

extérieurs lorsqu'une variation brusque de pression est trans-

mise dans ces évidements.

13 - Appareil transducteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que le transducteur sensible à la pression (30) est soumis à un effet de compression mécanique entre les parties de paroi minces (51,53) de la paroi de face lorsqu'il y a simultanément accroissement brusque de pression dans les

deux évidements extérieurs.

14- Appareil transducteur selon la revendication 12 caractérisé en ce que le transducteur sensible à la pression (30- comporte une plaque (31) en matériau piézo-électrique

sur les faces opposées de laquelle sont montées deux élec-

trodes (32,34) chacune de ces électrodes étant associée à une plaque diélectrique (38,42) adjacente à sa surface extérieure, ces plaques diélectriques étant placées dans l'évidement central de la paroi de la face de telle sorte que l'axe neutre de la plaque piézo-électrique du transducteur soit parallèle aux deux évidements extérieurs (24,26, les variations de pression transmises dans ces évidements comprimant ainsi la plaque pièzo-électrique qui fournit un signal électrique

indiquant l'instant de mise à feu du canon à air comprimé.

- Appareil transducteur selon l'une quelconque des

revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l'évidement

central (22) et les deux évidements extérieurs parallèles (24,26) flanquant ces évidement central sont de forme ovale en coupe transversale, leurs plus grandes dimensions étant orientées parallèlement l'une à l'autre de manière à définir deux parties de paroi minces et parallèles (51,53) entre

lesquelles est monté le transducteur (30) logé dans l'évide-

ment central.

16 - Appareil transducteur selon l'une quelconque des

revendications 12 à 15, caractérisé en ce que l'axe neutre du transducteur

est orienté parallèlement au plan dans lequel se déplacent les forces d'accélération mécaniques créées lors de la mise à feu du-canon à air comprimé, afin de réduire la sensibilité de ce transducteur à ces forces d'accélération.