(19)
(11) EP 0 217 694 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
08.04.1987  Bulletin  1987/15

(21) Numéro de dépôt: 86401833.8

(22) Date de dépôt:  19.08.1986
(51) Int. Cl.4B06B 1/02
(84) Etats contractants désignés:
AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

(30) Priorité: 27.08.1985 FR 8513032

(71) Demandeur: INSTITUT SUPERIEUR D'ELECTRONIQUE DU NORD ISEN
F-59046 Lille Cédex (FR)

(72) Inventeurs:
  • Thirion, Bernard
    F-59520 Marquette (FR)
  • Poupaert, Pierre
    F-59280 Armentieres (FR)

(74) Mandataire: Ecrepont, Robert 
Cabinet Ecrepont 12 Place Simon Vollant
59800 Lille
59800 Lille (FR)


(56) Documents cités: : 
   
       


    (54) Procédé et dispositif d'alimentation électrique d'un transducteur générateur de vibrations tant sonores qu'ultrasonores


    (57) L'invention se rapporte à un procédé d'alimentation elec- trique d'un transducteur générateur de vibrations tant sonores qu'ultrasonores.
    Il est caractérisé en ce que, lors de l'étape d'asservissement, on maintient l'organe de commande (11) dans la dite boucle de contrôle et de commande et, au moyen de son processeur et, en fonction des informations qu'on fournit à ce processeur et notamment des informations issues des moyens (6 à 8) d'analyse et de fourniture du déphasage (Df) et du sens (Sf) du déphasage entre le courant (1) et la tension (U) de l'alimentation du transducteur (2), on élabore des signaux (12) de commande de l'adaptateur déterminant chacun une fréquence de sortie et par lesquels, en ne tenant compte que de l'existence éventuelle d'un déphasage demandant correction, equelqu'en soit la valeur et que du sens de ce déphasage, on commande la modification progressive de la fréquence dans le sens exigée par le sens due déphasage jusqu'à survenance d'une des deux situations que sont, soit la disparition de la difference de phases demandant correction, soit l'arrivée a la limite préalablement fixée à la modification des frequences depuis la fréquence de départ de cette modification.




    Description


    [0001] L'invention se rapporte à un procédé et à un dispositif d'alimentation électrique d'un transducteur générateur de vibrations tant sonores qu'ultrasonores.

    [0002] Afin que le transducteur se comporte d'une certaine manière et par exemple comme une charge résistive pure, n'induisant aucun déphasage entre tension et courant, et non comme une charge plus selfique ou capacitive, on sait que la fréquence de l'alimentation doit être déterminée en référence à la fréquence de résonance de la ligne acoustique constituant la charge du transducteur tel un outil et plus précisément en référence à l'une des deux fréquences de résonance qui sont présentes, une fréquence de résonance série et une fréquence de résonance parallèle dite d'anti-résonance.

    [0003] On commence donc par rechercher l'une des fréquences de résonance propre à chaque ligne acoustique alimentée par le dispositif.

    [0004] A cet effet, on exploite la particularité selon laquelle, aux dites fréquences de résonance, le déphasage entre la tension et le courant de l'alimentation est nul.

    [0005] Pour cela, pendant qu'on mesure le déphasage entre la tension et le courant de l'alimentation, la fréquence de cette alimentation est progressivement modifiée pour balayer une certaine plage de fréquence jusqu'à arrêt sur celle où il y a annulation du déphasage.

    [0006] La fréquence correspondante est alors retenue comme fréquence de référence de la ligne acoustique correspondante lors de son emploi dans les conditions de la recherche.

    [0007] Pour cette étape de recherche, dans la plupart des dispositifs connus est utilisé un oscillateur contrôlé par une tension qui délivre un signal dont la fréquence est fonction de la tension de contrôle qui lui est appliquée et qui provient d'un organe de commande soit manuel, soit plus généralement automatique tel un micro-ordinateur.

    [0008] Ce micro-ordinateur reçoit alors soit, d'un dispositif d'échantillonnage continu, des signaux représentatifs du courant et de la tension, soit, d'un comparateur de phases, un signal représentatif du déphasage entre les signaux précités et ces informations reçues par le micro-ordinateur sont converties depuis leur forme initiale analogique en une forme numérique acceptable par le dit micro-ordinateur de même que ses instructions de sortie sont alors depuis leur forme initiale numérique converties en une forme analogique compatible avec l'oscillateur contrôlé.

    [0009] La conversion notamment de la forme analogique vers la forme numérique nécessite toutefois de laisser stabiliser le résultat avant son exploitation, ce qui freine notamment le processus de recherche de la fréquence d'accord si l'on veut éviter des erreurs.

    [0010] L'utilisation d'un oscillateur contrôlé par une tension rentre en outre des erreurs liées à la dérive du dit oscillateur. Lorsque au moins une des fréquences de résonance d'une ligne acoustique a été identifiée, il faut bien entendu pour l'utilisation de cette ligne acoustique faire en sorte que son alimentation s'opère sous une fréquence de travail déterminée en référence à cette fréquence de résonance mais aussi tenir compte du fait que cette fréquence de référence n'est valable que dans les conditions de l'étape de recherche et, par exemple, une nouvelle fréquence devra être recherchée :

    - en cas d'augmentation de la puissance d'alimentation et/ou de la charge de l'outil mais encore,

    - suite à des influences extérieures telles la dérive en température, l'arrosage ...



    [0011] C'est pourquoi, outre la procédure et les moyens de recherche préalable d'au moins l'une des fréquences de résonance, dans toutes les réalisations connues (DE-A-3.428.523 et US-A-4.275.363) sont prévus une procédure et des moyens d'asservissement assurant qu'ensuite l'alimentation du transducteur soit, à partir de la fréquence de référence, ajustée en fonction de l'incidence sur le déphasage de l'évolution des conditions qui étaient celles de l'étape de recherche.

    [0012] Pour cet asservissement, dans tous les dispositifs connus, il est fait appel à un circuit constituant une boucle à verrouillage de phase ou fonctionnant comme telle à savoir qu'au lieu de la tension de contrôle élaborée par le moyen de commande qui, lors de l'étape de la recherche produisait le balayage en fréquence, l'oscillateur contrôlé reçoit un signal analogique représentatif' de la modification significative en plus ou en moins du déphasage entre la tension et le courant de l'alimentation du transducteur pour, via l'oscillateur contrôlé, tenter de parvenir à une correction suffisante de la fréquence, ce qui nécessite bien sûr qu'entretemps, la fréquence n'ait pratiquement pas eu le temps de changer.

    [0013] Ce signal analogique est à cet effet élaboré par le comparateur de phases.

    [0014] Toutefois, ne pouvant fournir que des tensions limitées, une telle boucle à verrouillage de phases ne convient que, pour rattraper des évolutions restant dans des limites assez strictes en importance et en rapidité car :

    - la plage de rattrapage est fixe et étroite et ne permet par exemple pas toujours des variations de puissance et/ou charge sans passer par une nouvelle étape de recherche et,

    - la réaction de la boucle a une vitesse qui varie avec l'importance du rattrapage à réaliser.



    [0015] C'est pourquoi les réalisations connues ne sont utilisées que dans des applications où les évolutions des conditions de l'étape de recherche et/ou leur incidence sur le déphasage resteront en principe dans de telles limites quant à leur importance et/ou leur rapidité.

    C'est ainsi que :

    - pour limiter l'évolution des conditions influant sur la fréquence d'accord, on réserve l'application du dispositif à des taches ne nécessitant qu'une utilisation intermittente et à faible puissance telle la soudure et le lavage pour entre autre limiter les dérives en température du transducteur et de la boucle, dérives qui détruiraient la stabilité de la fréquence et,

    - pour limiter l'évolution du déphasage résultant de l'évolution des conditions de l'étape de recherche, on ne travaille de préférence qu'à la fréquence de résonance série, vers laquelle les variations de fréquences en fonction de l'évolution des dites conditions sont moins importantes et moins rapides que vers la fréquence de résonance parallèle avec incidemment l'avantage découlant du fait qu'à la fréquence série, le courant est élevé et, de ce fait, le courant comme la tension peuvent être aisément mesurés en vue d'en contrôler le déphasage même si en fait l'adoption de cette fréquence de résonance série présente l'inconvénient de ce que la puissance disponible est plus faible pendant le travail donc lorsqu'elle serait nécessaire que pendant le repos où elle ne peut que provoquer inutilement un échauffement et donc une dérive du transducteur. De tels dispositifs à boucle de verrouillage de phase ne permettent pas non plus de tenir compte d'une tolérance ou d'un écart entre la fréquence de travail et celle de référence, par exemple, pour limiter les actions de rattrapage.



    [0016] Compte tenu de l'étroitesse des limites du rattrapage permis par cette boucle, limites par exemple contrôlées par un comparateur à fenêtre, ces limites sont fréquemment franchies et la procédure d'asservissement et donc le fonctionnement du transducteur doivent être tout aussi fréquemment interrompus pour revenir en position de recherche, ce qui perturbe grandement la production.

    [0017] compte tenu de ce qui precede, on comprend que, notamment au fait de leur boucle d'asservissement, les dispositifs d'alimentation connus ne sont pas du tout adaptés lorsque leur transducteur doit travailler, d'une part, à grande puissance d'où des variations inégales en rapidité et en importance de la fréquence de résonance, mais aussi, d'autre part, de manière durable, sinon continue, d'où notamment résulte un échauffement et une usure de la sonotrode induisant également des variations importantes de la fréquence de résonance.

    [0018] Cette inadaptation est également liée au fait que, vus leur importance, les changements de fréquence peuvent dépasser l'écart de fréquence existant entre les fréquences de résonance série et de résonance parallèle, écart qui n'est que de quelques dizaines de hertz, et parvenir dans une zone de fréquence où le déphasage a un signe semblable à celui d'un changement dans l'autre sens, ce qui peut alors conduire la boucle à imposer une correction opposée à celle nécessaire.

    [0019] Un résultat que l'invention vise à obtenir est un procédé et un dispositif d'alimentation électrique d'un transducteur avec lesquels l'accord sur la fréquence de travail suit les modifications mêmes rapides et importantes de cette fréquence. Est aussi un résultat que l'invention vise à obtenir, un procédé et un dispositif intelligent qui tout en suivant les modifications mêmes rapides et importantes de la fréquence de résonance, permette de ne pas en tenir compte à l'intérieur d'une certaine limite fixée au préalable.

    [0020] Un autre résultat que l'invention vise à obtenir est un tel procédé et un tel dispositif avec lesquels l'accord est suffisamment précis pour se faire en référence aussi bien à la fréquence de résonance série qu'à la fréquence de résonance parallèle où la puissance en charge est plus forte qu'au repos et où, de ce fait, le maximum de puissance est fourni au moment utile au travail d'où un rendement optimal et ce bien qu'à cette fréquence, le courant soit très faible et difficile à mesurer. Est également un résultat un tel procédé et un tel dispositif qui permettent des utilisations demandant des fréquences et puissances différentes et par exemple tant pour des tâches demandant une grande puissance telles l'usinage et l'assistance à 1'électro-érosion, au polissage électrochimique, à l'extrusion, que pour des taches classiques telles le soudage et le lavage.

    [0021] A cet effet, elle a pour objet un procédé du type précité notamment caractérisé en ce que lors de l'étape d'asservissement, au lieu de déconnecter l'organe de commande et de fermer la boucle de commande et de contrôle pour la faire fonctionner comme une boucle à verrouillage de phase, on maintient l'organe de commande dans la dite boucle de contrôle et de commande et, au moyen de son processeur et, en fonction des informations qu'on fournit à ce processeur et notamment des informations issues des moyens d'analyse et de fourniture du déphasage et du sens du déphasage entre le courant et la tension de l'alimentation du transducteur , on élabore des signaux de commande de l'adaptateur déterminant chacun une fréquence de sortie et par lesquels, en ne tenant compte que de l'existence éventuelle d'un déphasage demandant correction, quelqu'en soit la valeur et que du sens de ce déphasage, on commande la modification progressive de la fréquence dans le sens exigé par le sens du déphasage jusqu'à survenance d'une des deux situations que sont, soit la disparition de la différence de phases demandant correction, soit l'arrivée à la limite préalablement fixée à la modification des fréquences depuis la fréquence de départ de cette modification.

    [0022] Elle a également pour objet le dispositif d'alimentation mettant en oeuvre ce procédé.

    [0023] L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement :

    Figure 1 : le dispositif d'alimentation et le transducteur,

    Figure 2 : des courbes d'impédance en fonction de la fréquence, l'une au repos A, l'autre en charge B avec en abrégé l'indication des positions de fréquencede résonance série frs et résonance frp.



    [0024] En se reportant au dessin, on voit que, dans le dispositif sur le circuit principal 1 d'alimentation électrique d'un transducteur 2 sont prévus de manière connue des moyens 3 dits d'échantillonnage continu, prélevant des signaux U et I représentatif du courant et de la tension de l'alimentation du transducteur 2.

    [0025] Ces moyens 3 sont reliés par des lignes 4, 5 à des moyens 6 à 8 qui les analysent et fournissent des informations sur la tension et le courant de l'alimentation du transducteur 2 et notamment sur leur déphasage Df et sur le sens Sf de ce déphasage.

    [0026] Le circuit principal 1 a son extrémité opposée à celle reliée au transducteur 2 qui est raccordée à la sortie d'un adaptateur 14 assurant l'alimentation électrique du dit transducteur 2.

    [0027] Cet adaptateur a une entrée principale 15 et une entrée de contrôle.

    [0028] L'entrée principale 15 de l'adaptateur 14 est reliée au secteur 16 par un organe approprié 17 tel un redresseur et éventuellement un autotransformateur.

    [0029] Entre cet organe 17 et l'adaptateur 14 peut être intercalé un disjoncteur 22 et, éventuellement, un dispositif d'antiparasitage 23 tel un circuit intégrateur.

    [0030] En vue de l'étape de recherche de la fréquence d'accord d'une ligne acoustique, l'adaptateur 14 a son entrée de contrôle qui, par une ligne 13, est reliée à un organe de commande 11 comprennant un processeur et qui lui envoie des signaux 12 déterminant chacun une valeur différente de la fréquence en sortie de l'adaptateur 14, ce qui permet de commander un balayage en fréquence jusqu'à annulation du déphasage.

    [0031] Dans le cas d'une charge fortement amortie comme par exemple en cas de présence d'eau, le transducteur 2 peut perdre son aptitude à résonner dans la plage de recherche de fréquence, et dans cette situation, le dispositif peut ne pas permettre de trouver la fréquence d'accord malgré un balayage pendant lequel, par exemple, le déphasage a varié entre moins quatre vingt dix degrés et moins vingt degrés soit de soixante dix degrés mais donc sans passer par zéro degré c'est à dire par la fréquence d'accord.

    [0032] Dans ce cas, par exemple par influence de l'un des moyens 6 à 8 d'analyse voire de l'organe de commande 11, on crée entre U et I un déphasage fictif Cf, par exemple de trente degrés, et, à faible puissance, on effectue un deuxième balayage qui, en reprenant l'exemple ci-dessus et du fait du déphasage fictif, va conduire à un déphasage de moins soixante à plus dix degrés qui passera donc par zéro degré c'est à dire par la fréquence d'accord.

    [0033] Dans un cas pris en dehors de cet exemple où après un deuxième balayage, l'accord ne serait pas trouvé, on peut évidemment créer un déphasage fictif encore plus fort et recommencer un balayage.

    [0034] Lorsque l'accord est trouvé, pour après une telle procédure faire fonctionner l'adaptateur, on augmente la puissance de manière que le dispositif maintienne l'accord puis on supprime le déphasage fictif ce qui fait apparaître un déphasage réel, de sens opposé et de même valeur mais que, de la manière ci-après exposée, le dispositif détecte ce qui lui permet de commander aussitôt un rattrapage.

    [0035] En vue de faire fonctionner l'adaptateur 14 à une fréquence de travail déterminée en référence à la fréquence d'accord préalablement recherchée et à l'évolution des conditions de travail, on asservit le dispositif.

    [0036] Pour cette étape d'asservissement, l'adaptateur 14 a son entrée de contrôle qui reçoit des signaux 12 et qui, à cet effet, par un circuit 9, 10 est reliée aux moyens d'analyse 6, 7 et 8 pour, notamment, avec l'adaptateur, le circuit principal 1, les lignes 4, 5 et les moyens d'analyse 6 à 8 former une boucle de commande et de contrôle de l'adaptateur 14.

    [0037] Selon une caractéristique essentielle du procédé selon l'invention, lors de l'étape d'asservissement, au lieu de déconnecter l'organe de commande 11 et de fermer la boucle de commande et de contrôle 3 à 10 et 12 à 14 pour la faire fonctionner comme une boucle à verrouillage de phase, on maintient l'organe de commande 11 dans la dite boucle de contrôle et de commande et, au moyen de son processeur et, en fonction des informations qu'on fournit à ce processeur et notamment des informations issues des moyens 6 à 8 d'analyse et de fourniture du déphasage Df et du sens Sf du déphasage entre le courant I et la tension U de l'alimentation du transducteur 2, on élabore des signaux 12 de commande de l'adaptateur déterminant chacun une fréquence de sortie et par lesquels, en ne tenant compte que de l'existence éventuelle d'un déphasage demandant correction, quelqu'en soit la valeur et que du sens de ce déphasage, on commande la modification progressive de la fréquence dans le sens exigé par le sens du déphasage jusqu'à survenance d'une des deux situations que sont, soit la disparition de la différence de phases demandant correction, soit l'arrivée à la limite préalablement fixée à la modification des fréquences depuis la fréquence de départ de cette modification.

    [0038] Bien entendu, lorsqu'à la fréquence de travail du transducteur, le déphasage est nul ou considéré tel, on ne modifie évidemment pas la fréquence correspondante.

    [0039] Par contre, on note que lorsqu'il n'est pas nul, avec le procédé précité au lieu qu'au moyen d'une boucle à verrouillage de phase on détecte la valeur réelle et le sens de la différence de phase mesurée entre U et I, puis on génére une seule tension qui est fonction de cette valeur réelle et de ce sens et, enfin, avec cette seule tension on adapte la fréquence de sortie d'un oscillateur contrôlée par une tension, selon l'invention, pendant l'étape d'asservissement en ne tenant compte au niveau du déphasage que de l'existence d'un tel déphasage demandant correction, quelqu'en soit la valeur et que du sens de ce déphasage, on élabore à l'aide du processeur de l'organe de commande 11 les signaux 12 déterminant la modification progressive par l'adaptateur de la fréquence de l'alimentation. Par exemple, au niveau de l'organe de commande, pour éviter des modifications trop hatives, on admet une tolérance de déphasage dans lequel ce déphasage est considéré comme nul et donc comme ne pas ou ne plus demander correction.

    [0040] On peut également admettre une variation de déphasage plus importante mais limitée dans le temps ou commander un fonctionnement à une fréquence de travail différente de la fréquence de référence et pour laquelle la correction n'est donc pas ou plus demandée.

    [0041] En fonction des facteurs exposés au préambule, les modifications de la position de la fréquence de travail choisie pour, lors de l'asservissement du dispositif, tenir compte de l'évolution des conditions de travail, ont bien entendu des limites par la détection du franchissement desquelles on détecte un fonctionnement anormal tel qu'un incident d'usinage, rupture d'outil ...

    [0042] Dans une variante de réalisation du procédé selon l'invention, lors de l'asservissement du dispositif, on interrompt la modification de fréquence à au moins l'une de ces limites de fonctionnement normal et, éventuellement, après au moins une nouvelle tentative, on émet un signal de défaut tel une alarme visuelle ou sonore et/ou une commande d'arrêt de l'installation. On détermine suivant l'application la position et l'importance de la modification de fréquence, la tolérance de déphasage et les limites de fonctionnement normal par une analyse à faible puissance du comportement global de la charge et en fonction de la fréquence à laquelle on veut travailler.

    [0043] Afin de bénéficier du rendement optimum, on règle de préférence le dispositif de manière à ce que la fréquence de travail du transducteur corresponde à la fréquence de résonance parallèle nais ainsi que cela ressort de ce qui précède, le dispositif peut également fonctionner à la fréquence de résonance ou à toute autre fréquence.

    [0044] Ce procédé assure en particularité :

    - un fonctionnement plus stable,

    - un rattrapage de phase dont la vitesse est indépendante de l'amplitude du déphasage,

    - une plage de capture qui ne présente pas les contraintes inhérentes à une boucle à verrouillage de phase et qui est réajustée à chaque rattrapage en fréquence,

    - la carte à processeur peut donner un signal plus stable en fréquence qu'un oscillateur contrôlé par une tension,

    - un fonctionnement entièrement automatique du dispositif pour une tâche donnée,

    - un suivi intelligent de la fréquence de travail par la connaissance de modifications de cette fréquence limitée en importance et en rapidité au delà desquelles une modification n'est pas commandé,

    - une adaptabilité du dispositif à l'ensemble des utilisations des ultrasons en puissance et notamment à des applications telles l'usinage.



    [0045] La carte à processeur 11 offre un choix de programmes adaptés à chaque tâche et d'autres avantages tels un réglage et contrôle de la puissance fournie au transducteur.

    [0046] Le dispositif permet par ailleurs d'envisager des extensions :

    - au dialogue avec une machine outil,

    - aux mesures de vibrations, de profondeur d'usinage, d'usure. Au lieu d'un circuit 3 à 10 et 12 à 14 duquel serait déconnecté l'organe de commande 11 à processeur pour avec l'adaptateur 16 et les moyens d'analyse fonctionner comme une boucle d verrouillage de phase, les moyens d'asservissement du dispositif d'alimentation comprennent un circuit 3 à 14 incluant le dit organe de commande 11 à processeur dont, pendant l'asservissement la sortie reste reliée à l'entrée de contrôle de l'adaptateur 14 et lui fournit des signaux 12 déterminant chacun une fréquence de sortie.



    [0047] A cet effet, les moyens d'analyse 6 à 8 comprennent un filtre 6 chargé de retrouver le signal fondamental avant de l'adresser par un circuit 7 au moyen 8 consistant en un moyen de mise en forme 8 qui l'analyse pour en extraire les deux informations précitées que sont l'une le déphasage Df et l'autre le sens de déphasage Sf entre U et I.

    [0048] Pour une grande stabilité en fréquence sans nécessiter de mesure de cette fréquence, l'organe de commande 11 peut comprendre un synthétiseur.

    [0049] Plutôt qu'un oscillateur contrôlé, l'adaptateur 14 est de préférence constitué d'au moins un onduleur de puissance 19 dont, par une carte 20, les interrupteurs sont commandés séquentiellement en fonction de la synthèse des signaux 12 reçus à son entrée, lesquels signaux sont de préférence de nature numérique.

    [0050] Le dispositif comprend en outre des moyens, qui peuvent être intégrés aux dispositifs de commande processeur assurant une régulation en puissance 21 en agissant par intervention soit sur l'organe 17 par lequel le dispositif est relié au secteur 16 s'il 1 comprend un redresseur commandé ou un autotransformateur variable, soit sur l'onduleur 19.

    [0051] Le disjoncteur 22 peut être commandé de plusieurs points et par exemple depuis un contrôleur à cadre (voltmètre, ampéremètre), une consigne, la carte à processeur de l'organe 11 ou le signal de défaut.

    [0052] En plus de cette protection par le disjoncteur, les onduleurs possèdent de préférence un limiteur 24 leur assurant une protection individuelle plus rapide.

    [0053] Ainsi réalisée, l'ensemble du dispositif est surveillé et contrôlé par la carte à processeur qui fournit la fréquence principale 12, la commande 21 de réglage de puissance et de disjonction 25, l'affichage 26 des tâches réalisées et des causes d'arrêt.


    Revendications

    1. Procédé d'alimentation électrique d'un transducteur générateur de vibrations tant sonores qu'ultrasonores au moyen d'un dispositif qui comprend :

    - un circuit principal (1) qui, à son extrémité opposée à celle du transducteur, est raccordé à la sortie d'un adaptateur (14) de la fréquence de l'alimentation électrique du dit transducteur (2), lequel adaptateur a une entrée principale (15) et une entrée de contrôle,

    - sur ce circuit principal (1) d'alimentation du transducteur (2), des moyens (3) dits d'échantillonnage continu, prélevant des signaux (U) et (I) représentatifs du courant et de la tension de l'alimentation du transducteur (2), lesquels moyens (3) sont reliés par des lignes (4, 5) à des moyens (6 à 8) qui les analysent et fournissent des informations sur la tension et le courant de l'alimentation du transducteur (2) et notamment sur leur déphasage (Of) et sur le sens (Sf) de ce déphasage, selon lequel procédé :

    lors de l'étape de recherche de la fréquence d'accord d'une ligne acoustique, l'adaptateur (14) a son entrée de contrôle qui, par une ligne (13), est reliée à un organe de commande (11) comprennant un processeur qui lui envoie des signaux (12) déterminant chacun une valeur différente de fréquence en sortie de l'adaptateur (14), ce qui permet de commander un balayage en fréquence jusqu'à annulation du déphasage,

    . en vue de faire fonctionner l'adaptateur (14) à une fréquence de travail déterminée en référence à la fréquence d'accord préalablement recherchée et de tenir compte de l'évolution des conditions de travail, on asservit cet adaptateur, ce procédé étant CARACTERISE en ce que, lors de l'étape d'asservissement, au lieu de déconnecter l'organe de commande (11) et de fermer la a boucle de commande et de contrôle (3 à 10 et 12 à 14) pour la faire fonctionner comme une boucle à verrouillage de phase, on maintient l'organe de commande (11) dans la dite boucle de contrôle et de commande et, au moyen de son processeur et, en fonction des informations qu'on fournit à ce processeur et notamment des informations issues des moyens (6 à 8) d'analyse et de fourniture du déphasage (Of) et du sens (Sf) du déphasage entre le courant (I) et la tension (U) de l'alimentation du transducteur (2), on élabore des signaux (12) de commande de l'adaptateur déterminant chacun une fréquence de sortie et par lesquels, en ne tenant compte que de l'existence éventuelle d'un déphasage demandant correction, quelqu'en soit 1a valeur et que du sens de ce déphasage, on commande la modification progressive de la fréquence dans le sens exigé par le sens dù déphasage jusqu'à survenance d'une des deux situations que sont, soit la disparition de la différence de phases demandant correction, soit l'arrivée à la limite préalablement fixée à la modification des fréquences depuis la fréquence de départ de cette modification.


     
    2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour éviter des modifications trop hatives, au niveau de l'organe de commande 11, on admet une tolérance de déphasage dans lequel ce déphasage est considéré comme nul et donc comme ne pas ou ne plus demander correction.
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que, selon l'application, on détermine la position et l'importance de la modification de fréquence, la tolérance de déphasage et les limites de fonctionnement normal par une analyse à faible puissance du comportement global de la charge et en fonction de la fréquence à laquelle on veut travailler.
     
    4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, lors de l'asservissement du dispositif, on interrompt la modification de fréquence à au moins l'une de ces limites de fonctionnement normal et, éventuellement, après au moins une nouvelle tentative, on émet un signal de défaut.
     
    5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que, lorsque lors de la recherche de la fréquence de référence malgré un balayage sur une certaine plage de fréquences, on ne trouve pas cette fréquence de référence, par influence de l'un des moyens (6 à 8) d'analyse voire de l'organe de commande (11), on crée entre (U) et (I) un déphasage fictif (Cf) puis, à faible puissance, on effectue un autre balayage.
     
    6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que, lorsque l'accord est trouvé, on augmente la puissance de manière que le dispositif maintienne l'accord puis on supprime le déphasage fictif ce qui fait apparaître un déphasage réel, de sens opposé et de même valeur mais que les moyens d'asservissement détectent ce qui leur permet de commander aussitôt un rattrapage.
     
    7. Dispositif d'alimentation électrique d'un transducteur générateur de vibrations tant sonores qu'ultrasonores selon le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 6, lequel dispositif comprend :

    - un circuit principal (1) qui, a son extrémité opposée à celle du transducteur, est raccordé à la sortie d'un adaptateur (14) de la fréquence de l'alimentation électrique du dit transducteur (2), lequel adaptateur a une entrée principale (15) et une entrée de contrôle,

    - sur ce circuit principal (1) d'alimentation du transducteur (2), des moyens (3) dits d'échantillonnage continu, prélevant des signaux (U) et (I) représentatifs du courant et de la tension de l'alimentation du transducteur (2), lesquels moyens (3) sont reliés par des lignes (4, 5) à des moyens (6 à 8) qui les analysent et fournissent des informations sur la tension et le courant de l'alimentation du transducteur (2) et notamment sur leur déphasage (Df) et sur le sens (Sf) de ce déphasage, et dans lequel dispositif :

    lors de l'étape de recherche de la fréquence d'accord d'une ligne acoustique, l'adaptateur (14) a son entrée de contrôle qui, par une ligne (13), est reliée à un organe de commande (11) comprennant un processeur qui lui envoie des signaux (12) déterminant chacun une valeur différente de fréquence en sortie de l'adaptateur (14), ce qui permet de commander un balayage en fréquence jusqu'à annulation du déphasage,

    . en vue de faire fonctionner l'adaptateur (14) à une fréquence de travail déterminée en référence à la fréquence d'accord préalablement recherchée et de tenir compte de l'évolution des conditions de travail, on asservit cet adaptateur, ce dispositif étant CARACTERISE en ce qu'au lieu d'un circuit (3 à 10 et 12 à 14) court-circuitant l'organe de commande (11) à processeur pour avec l'adaptateur (16) et les moyens d'analyse fonctionner comme une boucle à verrouillage de phase, un circuit (3 à 14) incluant le dit organe de commande (11) à processeur dont, pendant l'asservissement la sortie reste reliée à l'entrée de contrôle de l'adaptateur (14) et lui fournit des signaux (12) déterminant chacun une fréquence de sortie.


     
    8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que les moyens d'analyse (6 à 8) comprennent un filtre (6) chargé de retrouver le signal fondamental avant de l'adresser par un circuit (7) au moyen (8) consistant un moyen de mise en forme (8) qui l'analyse pour en extraire les deux informations précitées que sont l'une le déphasage (Df )et l'autre le sens de déphasage (Sf) entre (U) et (I).
     
    9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que, pour une grande stabilité en fréquence sans nécessiter de mesure de cette fréquence, l'organe de commande 11 peut comprendre un sythétiseur.
     
    10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens tels la carte à processeur assurant une régulation en puissance (21) en agissant par intervention soit sur l'organe (17) par lequel le dispositif est relié au secteur (16) soit sur l'onduleur (19).
     




    Dessins










    Rapport de recherche