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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2517833A1
Family ID 8067080
Probable Assignee Electronique Controle Mesure S
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DE DETECTION DE PASSAGE D'OBJETS ET/OU DE
PERSONNES
EN Title PIEZOELECTRIC FLOOR INSTALLED SENSOR FOR PASSAGE OF PERSONS -
HAS PIEZOELECTRIC CABLE EMBEDDED IN RIGID SLAB ISOLATED FROM GROUND AT
LOWER FACE AND PERIPHERY BY VIBRATION DAMPING MATERIAL
Abstract
_________________________________________________________________
DISPOSITIF DE DETECTION DE PASSAGE SUR UN SOL A L'AIDE D'UN CABLE
PIEZO ELECTRIQUE DONT LES SIGNAUX EMIS SONT TRAITES PAR UN DISPOSITIF
DE CONTROLE.
LE CABLE PIEZO ELECTRIQUE 3 EST INCLUS DANS UNE DALLE FLOTTANTE 2 DONT
LA FACE INTERIEURE ET LES FACES LATERALES SONT ISOLEES DU SOL 1 PAR UN
MATERIAU ISOLANT ANTIVIBRATOIRE 4-5.
LE DISPOSITIF DE CONTROLE PEUT ETRE DU TYPE A DETECTION DE SEUIL OU A
COMPARAISON DE SIGNAUX.
DISPOSITIF DE DETECTION SIMPLE, PRATIQUEMENT INDECELABLE ET
INVIOLABLE.
A concrete slab (2) encloses a piezoelectric cable (3) aligned
parallel to the path. The slab rests on the ground in a vibration
damping layer consisting e.g. of polystyrene or woven fibres, and has
a similar form of vibration damping around its periphery (5). The
piezoelectric cable (3) has a central conductor (3a) separated from a
surrounding conductor (3b) by piezoelectric ceramic (3c). Vibrations
on the slab (2) are transmitted as electrical signals to a control
device through the cable (3). The controller may either be sensitive
to signals representative of vibrations above a certain threshold, or
it may respond to signals which do not correspond to a predetermined
vibration pattern. The controller consists of an-impedance matching
circuit, signal amplifier, signal rectifier and a threshold detector.
The latter may be connected to a counting or an alarm circuit.
Description
_________________________________________________________________
DISPOSITIF DE DETEOTION DE PASSAGE D'OBJETS ET/OU DE PERSOWN3S
La presente invention est relative a un dispositif de detection de
passage sur un sol et, en particulier, sur une dalle servant de sol de
locaux, d'encaliers, d'allee ou de tout autre zone de passage.
De nombreux dispositifs de detection de presence d'objets ou de
personnes sont deja connus. Ces dispositifs, qu'ils soient a
ultra-sons, a effet Doppler, ou rayons infra-rouges, fonctionnent tous
par detection de perturbations ou retour de rayons traversant les
locaux a proteger. En consequence, ces dispositifs connus necessitent
tous la presence de detecteurs situes dans ces locaux et sont visibles
donc facilement decelables et vulnerables
C'est pour remedier a cet inconvenient que la presente invention a
pour objet un dispositif de detection de passage d'objets et/ou
personnes sur un sol du type comportant un cable piezo-electrique
relie a un dispositif de controle caracterise en ce qu'il est for me
d'une dalle rigide formant surface de passage et renfermant le cable
piezo electrique, la dite dalle etant isolee du sol sur sa face
inferieure et sur son pourtout par un materiau antivibratoire Grace au
dispositif selon l'invention, tout passage sur la dalle cree des
vibrations assurant une deformation correspondante du cable piezo
electrique qui genere des signaux que le dispositif de controle peut
ainsi detecter, sans que la presence de ce cable ne puisse etre
decelee.
Une autre caracteristique de l'invention reside dans le fait que le
cable piezo electrique est lie directement au beton formant la dalle.
Ainsi le cable peut etre pose facilement, puisqu'il suffit de mettre
en place ce cable lors de la coulee de la dalle, realisee apres pose
des elements d'isolation.
D'autres caracteristiques et avantages apparaitront au cours de la
description qui va suivre
Aux dessins annexes, donnes uniquement a titre d'exemple
La fig. 1 es-t une vue schematique en coupe d'un dispositif de
detection selon l'invention.
Les fig. 2 a 6 sont des vues schematiques en coupe de variantes d'un
dispcsitif selon l'invention.
La fig. 7 est une vue schematique d'un dispositif de controle et de
dispositif de detection selon l'invention.
La fig. 8 est une vue schematique d'une variante de dispositif de
controle et d'un dispositif de detection selon l'invention.
Suivant l'exemple represente aux fig. 1- a 6, le dispositif de
detection selon la presente invention, s'applique a la detection de
passage sur un sol 1. Il est forme d'une dalle flottante 2 en beton de
ciment renfermant un cable piezo electrique 3, sensi- blement
parallele a la surface de passage 2 de la dalle et posee sur le sol
avec interposition d'une couche inferieure 4 de materiau isolant
antivibratoire tel que par exemple du polystyrene, ou un matelas de
fibres comprimees. La dalle 2 est egalement entouree d'une couche 5
peripherique ou d'un materiau isolant vis a vis des vibrations et
identique ou non a celui de la couche inferieure 4 de sorte que la
dalle ne soit pas liee rigidement au sol 1, ni a aucun element
solidaire de celui-ci.Le cable piezo electrique 3 forme d'un
conducteur electrique central 3a, d'un conducteur electrique exterieur
3b, une ceramique piezo electrique 3c, etant interposee entre les deux
conducteurs est relie electriquement par un cable coaxial 6 a un
dispositif de controle C decrit ci-apres.
Grace a ce dispositif de detection, tout passage d'objets ou de
personnes sur la dalle flottante 2 creera des vibrations de
deformation qui seront transmises au cable piezo electrique 3.
Celui-ci generera ainsi des signaux electriques deceles et traites par
le dispcsitif de controle C. La transmission des vibrations de la
dalle 2 au cable piezo electrique 3 est realise puisque le cable est
inclus dans la dalle mais les vibrations provenant du sol 1 portant la
dalle 2 ne sont pas transmises a ce cable puisque les couches
inferieures 4 peripheriques 5 empechent leur propagation a la dalle.
Il ne sera donc decele que les vibrations provoquees par le passage
d'objets ou de personnes sur la dalle 2.
Suivant l'exemple plus particulierement represente a la fig. 2 le
cable piezo electrique 3 peut autre inclus dans la dalle lors de sa
coulee. C'est ainsi qu'apres avoir place sur le sol 1 la couche
inferieure 4 et la couche-peripherique 5 en materiau isolant, ou pose
un grillage 7 de renforcement de la dalle 2 puis on coule le beton de
ciment destine a former la dalle, la cable piezo electrique etant
introduit dans ce beton de facon qu'il soit enrobe par celui-ci. Un
revetement de sol 8 peut etre alors fixe a la dalle da la maniere
comme habituelle.
Dans le cas ou le beton de ciment formant la dalle est realise~ avec
des charges de trop grosses granulometrie, il est souhaitable pour
realiser une bonne liaison du cable pi-ezo electrique avec le beton et
ne pas le deteriorer par ces charges, d'entourer le cable d'un beton 9
a charges plus fines - un tel exemple de realisation est represente a
la fig. 3.
Suivant l'exemple represente a la fig. 4, il est possible de realiser
un dispositif de detection selon l'invention dans un dalle flottante
donc isolee du sol 1 existante en realisant une saignee 10 dans cette
dalle a l'aide d'une meule, puis a placer dans cette saignee la cable
piezo electrique 3 en l'enrobant a l'aide de beton de ciment ou encore
a l'aide de beton de resine epoxy qui on durcissant assurera la
solidarisation du cable avec la dalle flottante
La profondeur de la saignee devra etre telle qu'elle permette de
garder a la dalle la resistance mecanique necessaire au passage des
objets ou personnes.
Selon l'exemple represente a la fig. 5, il est egalement possible
d'equiper une dalle flottante existante 1i d'un ou plusieurs
dispositifs de detection independant. C'est ainsi qu'il suffit de
realiser une saignee autour de la partie de dalle a equiper d'une
profondeur telle que cette partie de dalle ne soit plus liee a
l'ensemble de la dalle et de placer dans cette saignee une couche
peripherique 12 eh un materiau isolant tel ques par exemples.uner-e-
sine chargee en materiau elastomere lui donnant une elasticite telle
que les vibrations provenant du reste de la dalle ne soient pas
transmises a la portion de dalle isolee. La pose du cable
piezo-electrique dans cette portion de dalle sera realisee comme
precedemment decrit et represente aux fig. 3 et 4.
Un autre exemple de realisation represente a la fig. 6 consiste a
equiper une ou plusieurs marches d-'un escalier avec le dispositif
selon l'invention pour detecter le passage sur cet escalier.
Dans ce cas, il suffit de poser sur la ou les marches d'escalier 13,
un bloc de materiau rigide 14 tel que du beton, renfermant le cable
piezo electrique 3 enrobe d'une couche de matiere isolante 15, sur sa
face inferieure et sur ses faces laterales venant en contact avec la
contre marche de la marche d'escalier 13 immediatement superieure a
celle ou est posee le dispositif de detection. Il est-possible de
realiser ce bloc de materiau enrobe directement lors de la realisation
de escalier mais aussi par prefabrication en usine, l'ensemble du bloc
materiau rigide avec son enrobage etant alors pose facilement sur la
marche d'est calier a equiper.
Le dispositif de controle C, selon l'invention, relie au cable piezo
electrique 3 pose selon. l'une des techniques precedemment decrite,
pourra etre de deux types suivant que dans un premier cas on desire
detecter des vibrations d'une amplitude superieure A¦ a un seuil donne
ou dans un second cas detecter des vibrations de formes differentes a
des vibrations determinees.!
Dans le premier cas, le dispositif de detection C,. represente a la
fig. 7, comportera, relie au cable piezo electrique 3 par un cable
coaxial 16,- successivement un dispositif adaptateur dtinpe- dance 17,
un amplificateur de signal 18, un dispositif de redressement des
signaux 19 et un detecteur de seuil 20, lui-meme relie a un dispositif
d'alarme ou de comptage 21 suivant que l'on desire generer une alarme
ou assurer un comptage des personnes ou des objets passant sur la
dalle pourvue du cable piezo electrique 3.
Un generateur 22 de seuil est relie a l'entree du detecteur de. seuil
20 afin de determiner le seuil a partir duquel le detecteur de seuil
20 doit declencher l'alarme ou le comptage. Ainsi dans ce dispositif
de detection C, les signaux emis dans le cable piezo electrique 3 sont
amplifies, redresses puis compares aux signaux emis par le generateur
de seuil 22.
Dans le second cas, le dispositif de detection C represente a la fig.
8 comportera, relie au cable piezo- electrique 3 par un cable coaxial
23, successivement, un dispositif adaptateur d'impedance 24, un
amplificateur de signaux 25, un dispositif enregistreur 26 des
signaux, un dispositif comparateur de signaux 27 et un dispositif
d'alarme 28, un generateur de signaux de formes determinees 29 est
relie a une entree du dispositif comparateur de signaux 27, celui-ci
etant destine a comparer les signaux-provenant du cable piezo
electrique 3 aux signaux emis par le generateur 29, une alarme etant
creee si les signaux ne eoncordent pas ou inversement.
Un dispositif de detection selon l'invention est donc facilement
realisable puisque le cable piezo electrique est de pose facile et
d'autre part, le dispositif de controle C peut assurer de maniere
simple le traitement des signaux emis par le cable piezo electri-i
que. De plus, la presence du cable piezo electrique n'est pas
decelable donc inviolable, il suffit donc que le dispositif de con
trAole C soit place lui aussi dans un endroit difficilement accessible
pour que le dispositif de detection soit quasiment inviolable ou
inaccessible donc difficile a neutraliser par toute persan1 ne ne
connaissant pas son installation. Il est par ailleurs auto-' protege
puisque toute atteinte mecanique a la dalle dans laquelle il est noye
entraine une vibration de celle-ci et donc une alarme.
L'efficacite du dispositif sera encore accrue en realisant un
dispositif de controle C autonome place dans la dalle 2; de tels
dispositifs alimentes par accumulateurs electriques, peuvent avoir des
autonomies de plusieurs mois sans intervention.
Claims
_________________________________________________________________
R E V E N D I C A T I O N S
1) Dispositif de detection de passage sur un sol du type com portant
un cable piezo electrique relie a un dispositif de controle
caracterise en ce qu'il est forme d'une dalle rigide formant surface
de passage et renfermant le cable piezc-elec tric, la dite dalle etant
isolee du sol sur sa face infe rieure, et sur son pourtour par un
materiau antivibratoire.
2) Dispositif de detection selon la revendication 1 caracterise en ce
que le catIe piezo electrique est directement situe dans le beton
formant la dalle.
3) Dispositif de detection selon la revendication 1 caracterise en ce
que le cable piezo electrique est solidarise a la dalle par un beton
de granulometrie differente de celui de la dalle.
4) Dispositif de detection selon l'une des revendications 1 et 3
caracterise en ce que le cable piezo electrique est solidarise a la
dalle par un beton de composition differente de celui de la dalle.
5) Dispositif de detection selon l'une quelconque des revendica tions
1 a 4 caracterise en ce que le cable piezo electrique est relie a un
dispositif de controle du type a detection de seuil.
6) Dispositif de detection selon la revendication 5 caracterise en ce
quelle dispositif de controle comporte un detecteur de seuil relie
d'une part au cable piezo electrique et d'autre part a un generateur
de seuil.
7) Dispositif de detection selon l'une quelconque des revendica tions
1 a 4 caracterise en ce que le cable piezo electrique est relie a un
dispositif de controle du type a comparaison de signaux.
8) Dispositif de detection selon la revendication 7 caracterise en ce
que le dispositif de controle comporte un diEpositi! -~ comparateur de
signaux relie d'une part au cable piezo electri que et d'autre part a
un generateur de signaux de formes deter minees.
9) Dispositif de detection suivant l'une quelconque des revendica
tions ci-dessus, caracterise en ce que le dispositif de contra- le
autonome est place dans la dalle comportant le cable piezo electrique.
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