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Fre
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Est-a
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DANS
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Via L
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Trai
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Cou
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Physical
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15 Hz
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de 120 Hz
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2 minutes
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de 10 m
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Molecule
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DES
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FINS
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monter
(1)
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Disease
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Tic
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2510283A1
Family ID 2023881
Probable Assignee Bergwerksverband Gmbh
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title INSTALLATION DE COMMANDE ET DE MESURE A PLUSIEURS POSITIONS
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UNE INSTALLATION DE COMMANDE ET DE MESURE A
PLUSIEURS POSITIONS.
L'INSTALLATION DE MESURE DE FREQUENCE ACOUSTIQUE DE L'INVENTION
COMPORTE DES INDICATEURS DE MESURE, AINSI QU'UN POSTE D'EMISSION DE
SIGNAUX INSTALLE EN SOUS-SOL ET UN POSTE DE RECEPTION ET D'EVALUATION
DE SIGNAUX INSTALLE AU JOUR. UN MULTIPLEXEUR 4 EST MONTE ENTRE LE
POSTE D'EMISSION DE SIGNAUX 1 ET LES INDICATEURS DE MESURE 2, 3 QUI
SONT REALISES SOUS FORME D'INDICATEURS EMETTANT UN SIGNAL DE FREQUENCE
PROPORTIONNEL A LA VALEUR DE MESURE.
L'INSTALLATION DE MESURE DE FREQUENCE ACOUSTIQUE DE L'INVENTION EST
UTILISEE A DES FINS DE TELEPHONIE ET DE MESURE, EN PARTICULIER, DANS
LES EXPLOITATIONS MINIERES SOUTERRAINES.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne une instal-
lation de mesure de frequence acoustique avec utili-
sation multiple du canal de frequence acoustique d'une
paire a des fins de telephonie et de mesure, en parti-
S culier, dans les exploitations minieres souterraines,
cette installation comportant des indicateurs de mesu-
re, de meme qu'un poste d'emission de signaux installe
en sous-sol et un poste de reception et d'evalua-
tion de signaux installe au jour.
On connait des systemes de frequence acous-
tic dans lesquels chaque paire comporte 24 canaux ayant chacun une
largeur de bande de 120 Hz, chaque
signal de 5 a 15 Hz pouvant etre transmis simultane-
mqnt et etre ainsi encore telephone Grace a cette utilisation multiple
de la paire, on peut, des lors, raccorder constamment un total de 24
indicateurs de mesure que l'on utilisera pour controler des mesures
determinees frequemment prescrites par les autorites
preposees a la surveillance des mines.
Dans les installations connues de mesure de frequence acoustique, le
signal de chaque indicateur est tout d'abord converti, dans un poste
d'emission
de signaux installe en sous-sol, en un signal de fre-
quence de 5 a 15 Hz, pour etre ensuite transmis a la televigie via
l'emetteur de frequence acoustique
regle a un canal de frequence acoustique determine.
L'alimentation en courant des indicateurs de mesure a
lieu via l'installation de mesure de frequence acous-
tic Au jour, le signal de frequence est capte par un recepteur de
frequence acoustique regle au canal de
frequence acoustique correspondant, puis il est con-
verti en un signal de courant pour etre ensuite ache-
mine a un enregistreur ou a un poste d'evaluation.
Un inconvenient des installations connues de mesure de frequence
acoustique reside dans le fait que l'on
ne peut envisager qu'une surveillance et une tele-
transmission tres limitees des valeurs de mesure En
regle generale, en procedant de la sorte, on ne peut -
obtenir et assurer qu'une transmission des valeurs de mesure
prescrites par les autorites preposeesa la sur-
veillance des mines De plus, par suite de l'alimen-
tation constante de tous les indicateurs, la consom-
mation de courant est tres elevee.
La presente invention a pour objet d'aug-
menter considerablement le nombre des fonctions et des installations a
surveiller via des indicateurs de
mesure sans pour autant agrandir ou compliquer l'ins-
tallation de frequence acoustique necessaire a cet effet. Suivant
l'invention, on realise cet objet du fait qu'un multiplexeur est monte
en serie avec le poste d'emission de signaux et les indicateurs de
mesure, lesquels sont realises sous forme d'indica-
teurs emettant un signal de frequence proportionnel a
la valeur de mesure.
Grace au montage d'un multiplexeur de ce type (installation de mesure
a plusieurs positions), on peut raccorder jusqu'a 96 indicateurs de
mesure afin de mesurer n'importe quelle grandeur physique
dont les valeurs de mesure pourront etre evaluees.
Ces 96 indicateurs de mesure sont interroges succes-
sivement par le multiplexeur, c'est-a-dire qu'ils sont
interroges de maniere sequentielle dans un ordre de-
termine, cette operation pouvant avoir lieu automati-
quement ou manuellement Grace a ce dispositif et a l'utilisation
d'indicateurs de mesure realises sous forme d'indicateurs emettant un
signal de frequence proportionnel a la valeur de mesure, on peut, sans
plus, accroitre considerablement le nombre de fonc-
tions et de machines a surveiller En l'occurrence,
suivant l'invention, on propose d'alimenter le multi-
plexeur en courant a partir du reseau de frequence acoustique, les
indicateurs de mesure ayant les memes besoins en courant et en tension
Comme indicateurs de mesure avantageux, on propose des indicateurs de
temperature a semi-conducteurs, des indicateurs de
pression, des indicateurs d'inclinaison ou des indi-
cateurs de longueur potentiometriques constitues
chacun des memes elements electroniques de montage.
Du fait qu'en principe, le circuit electronique des-
tine a emettre un signal de frequence de 5 a 15 Hz, proportionnel a la
valeur de mesure, est le meme pour
tous ces indicateurs, ces derniers peuvent etre rea-
lises aisement et a un prix, interessant Le poste de reception et
d'evaluation de signaux installe au jour est equipe d'un dispositif
d'enregistrement approprie, par exemple, d'un enregistreur a 12 traces
de telle
sorte que l'on puisse raccorder un nombre correspon-
dant d'indicateurs de mesure.
Afin de pouvoir commander le poste d'emis-
sion de signaux installe en sous-sol depuis la surface au jour,
suivant l'invention, on propose dielargir, d'un emetteur de frequence
acoustique, le poste de reception et d'evaluation de signaux installe
au jour et d'elargir, d'un recepteur de commutation, le poste
d'emission de signaux installe en sous-sol, un deu-
xieme canal de frequence acoustique etant attribue a cet emetteur et a
ce recepteur Dans une telle forme de realisation et en raccordant une
installation
electronique de traitement des donnees, a l'interven-
tion de cette derniere et chaque fois moyennant une comparaison des
valeurs de mesure avec les valeurs theoriques ou les valeurs de mesure
prealablement communiquees, on peut predeterminer les indicateurs de
mesure qui doivent etre interroges successivement, de meme que l'ordre
et la frequence avec lesquels ils doivent etre interroges Via
l'emetteur de frequence acoustique et le recepteur de commutation
monte en sous-sol, le poste d'emission de signaux installe en sous-sol
peut chaque fois etre commute de maniere cor-
respondante via l'installation de traitement des don-
nees.
En vue d'elargir les possibilites de com-
mande, suivant l'invention, il est prevu d'attribuer un recepteur de
commutation a chaque indicateur de mesure, de m 8 me qu'un emetteur
supplementaire de
frequence acoustique au poste de reception et d'eva-
luation de signaux En l'occurrence, un canal de frequence acoustique
special est mis a la disposition
de cet emetteur supplementaire et du recepteur de com-
mutation installe en sous-sol Grace a une installa-
tion de mesure de frequence acoustique et de commande
ainsi elargie, a l'aide de l'installation de traite-
ment des donnees par laquelle les valeurs de mesure sont comparees
avec des valeurs theoriques ou des valeurs prealablement mesurees, on
peut egalement regler ou commander simultanement plusieurs processus
operatoires.
En guise de securite contre les com-
mandes ou les informations erronees, il est prevu,
pour l'alimentation en courant, de monter les recep-
teurs de commutation en parallele avec l'indicateur de mesure
correspondant via le multiplexeur De la sorte, les recepteurs de
commutation du canal de frequence acoustique supplementaire ne sont
utilises
que pour la commande de processus operatoires, puis-
qu'aussi bien ce n'est chaque fois que le recepteur
de commutation attribue a l'indicateur de mesure in-
terconnecte,qui est alimente en courant et qui, par-
tant, est en mesure d'acheminer ou de declencher des
signaux de commutation.
Afin de raccourcir le temps d'interrogation global, suivant
l'invention, le poste de reception et d'evaluation de signaux installe
au jour comporte un compteur de frequence comportant une sortie
analogique
decimale codee en binaire En remplacant le conver-
tisseur utilise jusqu'a present dans les installations connues de
mesure de frequence acoustique, par un compteur de frequence de ce
type comportant une sortie
analogique decimale codee en binaire, on peut raccour-
cir considerablement la duree minimum de llinterroga-
tion d'un indicateur de mesure* Les compteurs de fre-
quence comportant une sortie analogique decimale codee en binaire
mesurent les durees de periodes, de sorte qu'ils effectuent des
mesures a peu pres 10 fois plus
rapidement que les convertisseurs connus.
L'invention se caracterise, en particulier, par un haut progres
technique qui reside dans le fait
qu'au lieu des 24 indicateurs de mesure que lon pou-
vait jusqu'a present attribuer a une installation de mesure de
frequence acoustique, on peut a present en utiliser, au maximum, 24 x
96 = 2 304 De la sorte,
au lieu de la surveillance de securite adoptee pres-
que exclusivement jusqu'a present (teneur en C 0, teneur
en CH 4 et quantite d'air des mines), on peut, dorena-
vant, determiner egalement de nombreuses autres gran-
deurs physiques pour les evaluer tant du point de vue statistique que
du point de vue technique operatoire*
Enfin, par l'adjonction d'appareils emetteurs et re-
cepteurs supplementaires via des canaux separes de
frequence acoustique, on peut envisager une automati-
sation de la determination des valeurs de mesure et
enfin, on peut meme envisager une regulation des pro-
cessus operatoires.
Des details complementaires de l'objet de l'invention seront expliques
ciapres en se referant aux dessins annexes dans lesquels: la figure 1
est un schema de montage d'une installation de mesure de frequence
acoustique, et la figure 2 represente le schema de montage
d'une installation de commande et de mesure de fre-
quence acoustique.
En figure 1, l'installation en sous-sol et l'installation au jour sont
representees par des
traits discontinus de separation, le poste l d'emis-
sion de signaux installe en sous-sol etant constitue des indicateurs
de mesure 2, 3, du multiplexeur 4, ainsi que du poste emetteur de
signaux proprement dit Ce dernier est a son tour forme par l'emetteur
de frequence acoustique 6, l'appareil de decouplage a distance 7 et le
recepteur de commutation 8 Dans ce cas, le recepteur de commutation 8
est un element supplementaire par lequel le multiplexeur 4 peut etre
commande via l'installation de traitement de donnees
installee au jour.
Le poste de reception et d'evaluation de signaux 10 est installe au
jour Ce poste comprend un compteur de frequence Il pourvu d'une sortie
decimale codee en binaire, ainsi qu'un recepteur de
frequence acoustique 12 et une alimentation a dis-
tance 13 Pour la commande automatique du multiple-
xeur 4 via l'installation de traitement de donnees, on prevoit
l'emetteur supplementaire de frequence
acoustique 14 disposant d'un canal de frequence acous-
tic separe Dans le poste de reception et d'eva-
luation de signaux 10 installe au jour, le conver-
tisseur F/I connu est remplace par un compteur de frequence 11 pourvu
d'une sortie analogique decimale
codee en binaire De la sorte, ce compteur de fre-
quence 11 mesure la duree d'une periode beaucoup plus rapidement
(environ 10 fois plus rapidement) que le convertisseur F/I Si
l'installation de traitement de
donnees 15 a enregistre un signal de mesure, via l IE-
metteur de frequence acoustique 14 et le recepteur de commutation 8 en
sous-sol, cette installation fait passer directement le multiplexeur 4
au point de mesure suivant ou plut 8 t a l'indicateur de mesure 2 ou 3
De la sorte, la duree minimum necessaire pour interroger un indicateur
de mesure 2 ou 3 est reduit
de 13,2 secondes a 1,2 seconde a l'aide de lfinstal-
lation de traitement des donnees et du compteur de frequence pourvu
d'une sortie analogique decimale codee en binaire En comparant les
valeurs de mesure avec des valeurs theoriques ou la derniere serie de
mesures, 11 installation de traitement des donnees 15 peut alors
signaler lequel des indicateurs de mesure 2 et 3 indique des
modifications importantes En consequence, cet indicateur de mesure
possede une
priorite superieure et est a nouveau interroge imme-
diatement ou a des intervalles plus courts Un saut d'un indicateur de
mesure a l'aide du multiplexeur 4 necessite 0,2 seconde par indicateur
de mesure de sorte que, au besoin, le temps global de mesure
necessaire pour les 96 indicateurs de mesure, soit
2 minutes, peut etre considerablement reduit.
La figure 2 illustre un elargissement de l'installation de mesure a
plusieurs positions en
une installation de commande dans laquelle, par l'ad-
jonction d'un emetteur supplementaire de frequence acoustique ayant un
signal de frequence acoustique propre et egalement par l'adjonction
d'un recepteur de commutation 18, 19 a chacun des indicateurs 2, 3,
on peut envisager une commande de processus opera-
toires de tous les departements de l'installation ou
10283
de liensemble de celle-ci L'alimentation en courant des recepteurs de
commutation 18, 19 a lieu a partir de l'installation de mesure a
plusieurs positions,
c'est-a-dire a partir du multiplexeur 4 monte en pa-
rallele avec chacun des indicateurs de mesure corres-
pondants 2,3 De la sorte, les recepteurs de commu-
tation 18, 19 du canal de frequence acoustique cor-
respondant ne peuvent etre utilises que pour la com-
mande de processus operatoires.
Si, par exemple, l'indicateur de mesure 3 est precisement dans le mode
d'interrogation, il est alors alimente en courant via le multiplexeur
4 Il emet son signal de 5 a 15 Hz qui est enregistre au
jour par l'installation de traitement des donnees 15.
L'indicateur de mesure 3 doit, par exemple, indiquer la course d'un
verin de ripage qui est fixe dans la pile a fleche En consequence, il
mesure la distance sur laquelle la bande transporteuse de taille a
deja avance Le recepteur de commutation 19 est monte en parallele avec
l'indicateur de mesure 3 Ce recepteur de commutation 19 peut actionner
le verin de ripage dont la course est mesuree par l'indicateur 3 Si
l'installation de traitement des donnees a constate que la course du
verin de ripage n'est pas encore
suffisamment exploitee, elle interrompt l'interroga-
tion sequentielle immediatement ou lors du passage
suivant par l'indicateur de mesure 3 Des lors, l'in-
dicateur de mesure est mis sous tension par le multi-
plexeur 4 au meme titre que le recepteur de commuta-
tion 19 Dans cette position, via le canal de fre-
quence acoustique monte en parallele, une impulsion
de commande peut etre emise vers le recepteur de com-
mutation 19, le verin de ripage atteignant ainsi sa pression maximum
De ce fait, le transporteur recule dans sa position extreme, cette
caracteristique
etant indiquee directement par l'installation de trai-
tement des donnees Dans le cas contraire, il est signale, a
l'operateur de la raboteuse, que la voie situee entre le transporteur
et la zone du front de taille est encore bloquee Des commandes
erronees sont impossibles, puisqu'aussi bien le recepteur de
commutation correspondant 19 n'est alimente en cou-
rant que si l'indicateur de mesure correspondant 3 est branche Des
lors, dans un montage de ce type, le
signal de commande correspondant peut devenir operant.
Le fonctionnement des autres indicateurs de
mesure 2 avec les recepteurs de commutation corres-
pondants 18 peut se derouler de la meme maniere, par exemple, pour
commander des verins de ripage, des cylindres de serrage ou egalement
des cylindres de
levage pour une installation de rabotage.
Claims
_________________________________________________________________
REVEND ICATIO NS
1 Installation de mesure de frequence acoustique avec utilisation
multiple du canal de
frequence acoustique d'une paire a des fins de tele-
phonie et de mesure, en particulier, dans les exploi- tations minieres
souterraines, cette installation comportant des indicateurs de mesure,
de meme qu'un poste d'emission de signaux installe en sous-sol et un
poste de reception et d'evaluation de signaux
installe au jour, caracterisee en ce qu'un multiple-
xeur ( 4) est monte entre le poste d'emission de si-
gnaux ( 1) et les indicateurs ( 2, 3) qui sont realises
sous forme d'indicateurs emettant un signal de fre-
quence proportionnel a la valeur de mesure.
2 Installation de mesure de frequence acoustique suivant la
revendication 1, caracterisee en ce que le mult-iplexeu-r ( 4) est
alimente en courant
a partir du reseau de frequence acoustique.
3 Installation de mesure de frequence acoustique suivant la
revendication 1, caracterisee en ce que le multiplexeur ( 4) alimente
successivement en courant les indicateurs de mesure ( 2, 3) qui ont
chacun une consommation maximale de courant de 10 m A. 4 Installation
de mesure de frequence acoustique suivant la revendication 1,
caracterisee
en ce que les indicateurs de mesure ( 2, 3) sont rea-
lises sous forme d'indicateurs de temperature a semi-
conducteurs, d'indicateurs de pression de jauges de
contrainte, d'indicateurs d'inclinaison ou d'indica-
teurs de longueur potentiometriques, chacun de ces indicateurs etant
constitue d'elements de montage
electroniques identiques.
Installation de mesure de frequence acoustique suivant la
revendication 1, caracterisee en ce que le poste de reception et
d'evaluation de signaux ( 10) installe au jour est elargi d'un
emetteur de frequence acoustique ( 14), tandis que le poste d'emission
de signaux ( 1) installe en sous-sol est
elargi d'un recepteur de comutation ( 8),un deuxieme canal de fre-
$ quence acoustique etant attribue a cet emetteur et ce recepteur. 6
Installation de mesure de frequence acoustique suivant la
revendication 5, caracterisee en ce que, a un, a plusieurs ou a chaque
indicateur de
mesure ( 2, 3), est attribue un recepteur de commuta-
tion ( 18, 19) tandis que, au poste de reception et
d'evaluation de signaux ( 10), est attribue un emet-
teur supplementaire de frequence acoustique ( 17), 7 Installation de
mesure de frequence
acoustique suivant l'une quelconque des revendications
1, 5 et 6, caracterisee en ce que, concernant l'alimen-
tation en courant, les recepteurs de commutation ( 8, 18, 19) sont
montes en parallele avec l'indicateur de
mesure correspondant ( 2, 3) via le multiplexeur ( 4).
8 Installation de mesure de frequence acoustique suivant la
revendication 1, caracterisee en ce que le poste de reception et
d'evaluation de signaux ( 10) installe au jour comporte un compteur de
frequence ( 11) pourvu d'une sortie analogique decimale codee en
binaire 9 Installation de mesure de frequence
acoustique suivant l'une quelconque des revendications
1 a 8 caracterisee en ce qu'une installation de traitement des donnees
( 15) est attribuee au poste
de reception et d'evaluation de signaux ( 10) instal-
le au jour.
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