EP0285469A1 - Method and apparatus to detect and correct the electrode position, in particular for shock wave generators with a hydraulic jack as a feeler in the focal point - Google Patents
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- EP0285469A1 EP0285469A1 EP88400469A EP88400469A EP0285469A1 EP 0285469 A1 EP0285469 A1 EP 0285469A1 EP 88400469 A EP88400469 A EP 88400469A EP 88400469 A EP88400469 A EP 88400469A EP 0285469 A1 EP0285469 A1 EP 0285469A1
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- G10K15/06—Sound-producing devices using electric discharge
Definitions
- the present invention essentially relates to a method and device for detecting and correcting the position of electrodes, in particular used in devices for generating shock waves using a feeler finger brought to the focal point in particular constituted by the rod of a cylinder.
- an apparatus for generating shock waves of high frequency comprising a truncated ellipsoidal reflector 80 for reflecting shock waves, comprising a cavity 80A constituting a chamber for reflecting said waves shock, of the same truncated ellipsoidal shape, one of the two focal points of the ellipsoid being disposed in said chamber opposite the truncated part, said chamber being filled with a liquid for transmitting shock waves 83, for example a oil.
- This apparatus also comprises a device for generating shock waves, usually comprising two electrodes 12, 13, which is disposed at least partially inside the chamber 80A, with the two electrodes arranged to generate a discharge or electric arc at hearth located in the chamber opposite the truncated part, means 10, 11 being provided to selectively deliver an electrical voltage instantly to the electrodes 12, 13 thereby causing the discharge or electric arc between the electrodes and thus generating the waves shock in the liquid contained in the chamber (see Figure 3 and column 7, line 51 to column 9, line 30).
- a device for generating shock waves usually comprising two electrodes 12, 13, which is disposed at least partially inside the chamber 80A, with the two electrodes arranged to generate a discharge or electric arc at hearth located in the chamber opposite the truncated part, means 10, 11 being provided to selectively deliver an electrical voltage instantly to the electrodes 12, 13 thereby causing the discharge or electric arc between the electrodes and thus generating the waves shock in the liquid contained in the chamber (see Figure 3 and column 7, line 51 to column 9, line 30).
- the electrodes 12 and 13 are made of highly conductive material such as copper or brass and are mounted on an insulator 26 which is pivotally supported by means of a device 11a, 11b, so as to adjust the spacing between it (see column 4, lines 42 to 53 and column 8, lines 41 to 47).
- Document FR-A-2 247 195 also describes a similar device in which the liquid consists of water (page 3, lines 23-24).
- the discharge at the electrodes is accompanied by a metal tearing causing wear of the electrodes which is a function of the intensity of the discharge creator of the plasma between the electrodes and generator of the sudden pressure wave.
- This wear of the electrodes is relatively rapid, for example for electrodes with a diameter of 2 mm in Z 80 steel, the wear speed is 1 mm for 800 discharges, which constitutes a major drawback radically increasing the cost of using the device.
- Document EP-124 686 has already proposed a device for advancing the electrodes 36, 38, FIG. 3, comprising a control member 48, simultaneously controlling a movement of approaching or moving the electrodes by rotation in one direction or in reverse (see page 9, line 11 to page 10, line 11).
- none of these prior devices can detect and correct the position of the electrodes at any time.
- This method and this device also make it possible to correct the distance between the electrodes (see page 8, lines 24 to 29 in particular).
- the present invention therefore aims to solve a new technical problem consisting in the supply of a solution making it possible to detect with great precision or accuracy the position of each of the electrodes in order to allow correction of the position of the electrodes with great precision or accuracy at all times; this solution must be of a particularly simple design, very practical to produce at low cost and of high reliability for use at an industrial level.
- Another object of the present invention is to provide a method and a device for detecting and correcting the position of the electrodes which are applicable for all types of apparatus using electrodes, but preferably which are particularly suitable for use. in shock wave generation apparatus, and more preferably in shock wave generation apparatus comprising a shock wave generation device comprising a truncated ellipsoidal reflector.
- the invention provides a method for detecting and correcting the position of electrodes, in particular used in devices for generating shock waves, said electrodes having to be arranged at a predetermined distance and symmetrically at a precise point in the space where the generation of a discharge or electric arc between them is provided, known as the focal point, characterized in that: a detector means capable of detecting the presence of an electrode at said detection point is available at a predetermined point in space, called the detection point, located either at the focal point or on the path of the movement of the electrodes; - Advancing an electrode until it comes into contact with said detector means disposed at said detection point; - The presence of the electrode at said detection point is detected; - The electrode is withdrawn until a positioning thereof is obtained at said predetermined distance; - the procedure is the same with the other electrode or the other electrodes; and - said detector means are removed from said detection point, which allows to correct at will the position of the electrodes, which are new or worn after a certain number of discharge
- the detection point coincides with the focal point.
- the aforementioned detector means comprises a feeler finger which is brought to the detection point so that it constitutes an obstacle to the advancement of each electrode.
- this feeler finger consists of the rod of a jack whose axis of movement is in a plane passing through the detection point, perpendicular to the axis of advance of the electrodes, and advantageously coincides with the axis of the ellipsoidal reflector.
- this detector means can be constituted by a light beam or by a beam of electromagnetic waves.
- the presence of the electrode at the detection point is detected by detecting the variation in resistance between the detector means and the electrode grounded at least momentarily.
- the present invention also provides a device for detecting and correcting the position of electrodes, in particular used in devices for generating shock waves, said electrodes having to be arranged at a predetermined distance and symmetrically to a precise point in the space where the generation of an electric discharge or arc between them is provided, known as the focal point, means for advancing the electrodes being provided for advancing and withdrawing them, preferably so individualized and independent, characterized in that it comprises a detector means mounted to be displaceable in the device so as to be disposed at a determined point in space, called the detection point, located either at the focal point or on the path of the movement advancement or withdrawal of the electrodes, and capable of detecting the presence of an electrode.
- this detector means comprises a feeler finger capable of being brought to the detection point so that it constitutes an obstacle to the advancement of the electrode.
- this feeler finger is constituted by a rod of a jack whose axis of displacement is in a plane passing through the detection point, perpendicular to the advancement axis of the electrodes.
- the detector means comprises a device for measuring the electrical resistance between the feeler finger and the electrode, and an element signaling the variation of this resistance.
- this device comprises a means for temporarily grounding the positive electrode.
- the aforementioned jack rod is in electrical contact with the jack body, which makes it easier to measure the electrical resistance between the feeler finger and the electrode.
- this device according to the invention to include a means for detecting mechanical contact between the electrodes.
- this device according to the invention possibly includes a position contact of the piston of the jack in the withdrawn position.
- the switch which is connected to the positive electrode comprises a very fine wire or a fuse which is destroyed in the event of the passage of a high voltage current.
- This correction can advantageously be carried out in an extremely simple manner by giving advancement orders to electrode advancement devices as described in the prior documents of applicants FR-86 01380 and especially FR-86 06318.
- FIG. 1 to 3 there is shown a currently preferred embodiment of a device for detecting and correcting the position of the electrodes 2, 4 used, in the example shown, in a shock wave generation apparatus comprising a truncated ellipsoidal reflector 6 of the type described in US Patent RIEBER 2,559,227.
- the electrodes 2, 4 must be placed at a predetermined distance d and symmetrically at a precise point F in the space where the generation of a discharge or electric arc between the electrodes, usually called focal point, is provided.
- the device for detecting and correcting the position of the electrodes 2,4 is characterized in that it comprises a detector means represented by the general reference number 10, mounted movable in the device to be arranged at a predetermined point in space, called the detection point, located either at the focal point or on the path of the advancing or withdrawing movement of the electrodes, and capable of detecting the presence of an electrode there.
- the detection point coincides with the focal point (F).
- this detector means 10 comprises a feeler finger 12 capable of being brought to the focal point F so that it constitutes an obstacle to the advancement of the electrode 2 or 4, as clearly visible in the figure. 2.
- this feeler finger 12 is constituted by the rod of a jack 14 whose axis of movement XX lies in a plane passing through the focal point, perpendicular to the axis of advance of the electrodes YY.
- this detector means 10 comprises a device 16 for measuring the electrical resistance between the feeler finger 12 and the electrode (2 or 4) by the presence of suitable electrical conductors 18, 20, 22.
- This device measuring device 16 can incorporate an element signaling the variation in resistance and can also transmit information to a control means 30, which can include a computer and transmit commands to means for advancing the electrodes 2, 4 which are provided for advancing and withdrawing the electrodes preferably so that individualized and independent, this device for advancing the electrodes preferably being as described in the applicants' prior documents FR-86 01380 or especially FR-86 06318.
- the detector means 10 can also comprise means for detecting the contact between the electrodes.
- each electrode 2, 4 is connected to the measuring device 16 by a conductor 20, 22, it suffices to measure the electrical resistance between the electrodes by these conductors 20, 22 to enable the contact between the electrodes to be detected, as will be explained later in the explanations of the operation of said device according to the invention.
- a means 32 for momentary grounding of the positive electrode for example here the electrode 2.
- this means is not usually necessary since the negative electrode is permanently grounded.
- this means 32 for momentary grounding of the positive electrode is constituted by a switch 34, advantageously double effect for an off-circuit position and a closed position of the circuit for grounding. The off position is shown in Figure 4.
- this means (32) for momentary grounding of the positive electrode is produced by a contact operating as a fuse which is destroyed in the event of the passage of a high voltage current.
- This can be obtained by placing a very thin wire 36 between the switch 34 and the positive electrode, here the electrode 2. It is naturally also possible to provide a fuse interposed on this conductor 36.
- cylinder rods are isolated from the cylinder body.
- an electrical contact 40 can be provided, for example fixed on the body 13 of the jack 14 and coming to take a sliding contact against the rod 12. It can be with a simple metal strip.
- a variant of bringing the rod of the jack 12 into electrical contact with the body 13 of the jack 14, each being naturally electrically conductive, is to provide a conductive silicone gasket 42 around the piston 12a secured to the rod 12.
- the rod 12 of the actuator 14 is arranged at the focal point F which constitutes an integral part of the detector means 10 by acting on the actuator 14 which may for example be a pneumatic actuator.
- the electrodes 2, 4 will be located on either side of the rod 12, as shown in FIG. 2.
- an electrode is advanced, for example here the electrode 4, until it comes into contact with the rod 12 forming an integral part of the detector means 10, disposed at the focal point F.
- the electrode 2 being the positive electrode
- the positive electrode is firstly grounded by closing the switch 34.
- the resistance in the conductive circuit 20-electrode is then detected 2-rod 12-body 13 of actuating cylinder 18 and the fall in this resistance is detected in the same way during contact of the electrode 2 with the rod 12 before removing this electrode 2 from the same predetermined distance (d).
- the resistance measuring devices 16 are well known to those skilled in the art and need not be explained here. It can be a simple ohmmeter.
- the means 32 for momentary grounding of the positive electrode, here 2 is in the open position, off, so as not to divert the electric current supplying the positive electrode 2, from the capacitor 50, with the advantageous presence of a discharge means 52 of the "spark gap" type well known to those skilled in the art.
- a discharge means 52 of the "spark gap" type well known to those skilled in the art.
Abstract
Description
La présente invention concerne essentiellement un procédé et dispositif de détection et de correction de la position d'électrodes, notamment utilisées dans des appareils de génération d'ondes de choc utilisant un doigt palpeur amené au point focal en particulier constitué par la tige d'un vérin.The present invention essentially relates to a method and device for detecting and correcting the position of electrodes, in particular used in devices for generating shock waves using a feeler finger brought to the focal point in particular constituted by the rod of a cylinder.
Il est connu par le brevet US RIEBER N°2 559 227, un appareil générateur d'ondes de choc de fréquence élevée, comprenant un réflecteur ellipsoïdal tronqué 80 de réflexion des ondes de choc, comportant une cavité 80A constituant une chambre de réflexion desdites ondes de choc, de même forme ellipsoïdale tronqueé, un des deux foyers de l'ellipsoïde étant disposé dans ladite chambre à l'opposé de la partie tronquée, ladite chambre étant remplie d'un liquide de transmission des ondes de choc 83, par exemple une huile. Cet appareil comprend aussi un dispositif générateur d'ondes de choc, comprenant habituellement deux électrodes 12, 13, qui est disposé au moins en partie à l'intérieur de la chambre 80A, avec les deux électrodes agencées pour générer une décharge ou arc électrique au foyer situé dans la chambre à l'opposé de la partie tronquée, des moyens 10, 11 étant prévus pour délivrer sélectivement instantanément une tension électrique aux électrodes 12, 13 en provoquant ainsi la décharge ou arc électrique entre les électrodes et en générant ainsi les ondes de choc dans le liquide contenu dans la chambre (voir figure 3 et colonne 7, ligne 51 à colonne 9, ligne 30).It is known from US Patent RIEBER No. 2,559,227, an apparatus for generating shock waves of high frequency, comprising a truncated ellipsoidal reflector 80 for reflecting shock waves, comprising a cavity 80A constituting a chamber for reflecting said waves shock, of the same truncated ellipsoidal shape, one of the two focal points of the ellipsoid being disposed in said chamber opposite the truncated part, said chamber being filled with a liquid for transmitting shock waves 83, for example a oil. This apparatus also comprises a device for generating shock waves, usually comprising two
Les électrodes 12 et 13 sont réalisées en matériau hautement conducteur tel que du cuivre ou du laiton et sont montées sur un isolateur 26 qui est supporté de manière pivotante à l'aide d'un dispositif 11a, 11b, de manière à régler l'espacement entre celle-ci (voir colonne 4, lignes 42 à 53 et colonne 8, lignes 41 à 47).The
Le document FR-A-2 247 195 décrit également un appareil similaire dans lequel le liquide est constitué par de l'eau (page 3, lignes 23-24).Document FR-A-2 247 195 also describes a similar device in which the liquid consists of water (page 3, lines 23-24).
Lors de l'emploi de l'appareil Rieber ou appareil similaire, il a pu être constaté que la décharge au niveau des électrodes s'accompagne d'un arrachement de métal causant une usure des électrodes qui est fonction de l'intensité de la décharge créatrice du plasma entre les électrodes et génératrice de l'onde brusque de pression. Cette usure des électrodes est relativement rapide, par exemple pour des électrodes de diamètre de 2 mm en acier Z 80, la vitesse d'usure est de 1 mm pour 800 décharges, ce qui constitue un inconvénient majeur augmentant radicalement le coût d'utilisation de l'appareil.When using the Rieber device or similar device, it has been observed that the discharge at the electrodes is accompanied by a metal tearing causing wear of the electrodes which is a function of the intensity of the discharge creator of the plasma between the electrodes and generator of the sudden pressure wave. This wear of the electrodes is relatively rapid, for example for electrodes with a diameter of 2 mm in Z 80 steel, the wear speed is 1 mm for 800 discharges, which constitutes a major drawback radically increasing the cost of using the device.
On a déjà proposé dans le document EP-124 686 un dispositif d'avancement des électrodes 36, 38, figure 3, comprenant un organe de commande 48, commandant simultanément un mouvement de rapprochement ou d'éloignement des électrodes par rotation dans un sens ou en sens inverse (voir page 9, ligne 11 à page 10, ligne 11).Document EP-124 686 has already proposed a device for advancing the
La réalisation de la structure de support et d'avancement des électrodes est relativement compliquée et d'un coût élevé.The production of the support and advancement structure of the electrodes is relatively complicated and of high cost.
D'autre part, on a également proposé dans le brevet FR-A-86 01380 et encore dans le brevet FR-86 06318 des dispositifs d'avancement des électrodes d'une réalisation beaucoup plus simple permettant une plus grande exactitude de l'avancement des électrodes.On the other hand, there has also been proposed in patent FR-A-86,01380 and again in patent FR-86 06318, devices for advancing the electrodes of a much simpler embodiment allowing greater accuracy of advancement. electrodes.
Cependant, aucun de ces appareils antérieurs ne permet de détecter avec une grande précision la valeur de l'usure des électrodes.However, none of these prior devices makes it possible to detect with great precision the value of the wear of the electrodes.
Par ailleurs, aucun de ces appareils antérieurs ne permet de détecter et de corriger à tout moment la position des électrodes.Furthermore, none of these prior devices can detect and correct the position of the electrodes at any time.
Les demandeurs ont récemment proposé dans la demande de brevet FR-87 00592, non publié, un procédé et un dispositif de détection et de correction d'usure des électrodes notamment utilisées dans des appareils de génération d'ondes de choc par éclairage de celles-ci avec une source de lumière.The applicants recently proposed in patent application FR-87 00592, unpublished, a method and a device for detecting and correcting electrode wear, in particular used in devices for generating shock waves by lighting them with a light source.
Ce procédé et ce dispositif permettent également de corriger la distance entre les électrodes (voir page 8, lignes 24 à 29 notamment).This method and this device also make it possible to correct the distance between the electrodes (see page 8, lines 24 to 29 in particular).
Ce procédé et ce dispositif récemment proposés par les demandeurs donnent entière satisfaction.This process and this device recently proposed by the applicants give complete satisfaction.
Cependant, à l'échelon industriel, il est nécessaire de simplifier le procédé de détection et de correction de la position des électrodes et de fournir un dispositif dont la réalisation est simple, peu coûteuse et d'une grande fiabilité.However, on an industrial scale, it is necessary to simplify the method for detecting and correcting the position of the electrodes and to provide a device the production of which is simple, inexpensive and highly reliable.
D'autre part, dans le cas où ce dispositif antérieur est monté en permanence sur le réflecteur ellipsoïdal, ce qui est souhaitable, les vibrations émises lors des décharges risquent d'endommager le dispositif. En outre, les variations d'intensité lumineuse entre deux ampoules différentes nécessitent de réétalonner le système. Les ondes de choc répétées des milliers de fois risquent d'endommager les verres protecteurs, des dépôts peuvent s'effectuer sur les verres et risquent de modifier le réglage au niveau du dispositif détecteur qui est en général du type CCD.On the other hand, in the case where this prior device is permanently mounted on the ellipsoidal reflector, which is desirable, the vibrations emitted during discharges risk damaging the device. In addition, variations in light intensity between two different bulbs require recalibration of the system. Shock waves repeated thousands of times can damage the protective glass, deposits can be made on the glass and may change the setting at the detector device which is generally of the CCD type.
La présente invention a donc pour but de résoudre un nouveau problème technique consistant en la fourniture d'une solution permettant de détecter avec une grande précision ou exactitude la position de chacune des électrodes afin de permettre une correction de la position des électrodes avec une grande précision ou exactitude à tout moment ; cette solution doit être d'une conception particulièrement simple, très pratique à réaliser à un faible coût et d'une grande fiabilité pour une utilisation au niveau industriel.The present invention therefore aims to solve a new technical problem consisting in the supply of a solution making it possible to detect with great precision or accuracy the position of each of the electrodes in order to allow correction of the position of the electrodes with great precision or accuracy at all times; this solution must be of a particularly simple design, very practical to produce at low cost and of high reliability for use at an industrial level.
Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé et un dispositif de détection et de correction de la position des électrodes qui soient applicables pour tous types d'appareils utilisant des électrodes, mais de préférence, qui soient particulièrement adaptés pour l'utilisation dans des appareils de génération d'ondes de choc, et encore de préférence dans des appareils de génération d'ondes de choc comprenant un dispositif de génération d'ondes de choc comprenant un réflecteur ellipsoïdal tronqué.Another object of the present invention is to provide a method and a device for detecting and correcting the position of the electrodes which are applicable for all types of apparatus using electrodes, but preferably which are particularly suitable for use. in shock wave generation apparatus, and more preferably in shock wave generation apparatus comprising a shock wave generation device comprising a truncated ellipsoidal reflector.
Ces problèmes techniques sont résolus pour la première fois par la présente invention d'une manière satisfaisante.These technical problems are solved for the first time by the present invention in a satisfactory manner.
Ainsi, selon un premier aspect, l'invention fournit un procédé de détection et de correction de la position d'électrodes, notamment utilisées dans des appareils de génération d'ondes de choc, lesdites électrodes devant être disposées à une distance prédéterminée et symétriquement à un point précis de l'espace où est prévue la génération d'une décharge ou arc électrique entre elles, dit point focal, caractérisé en ce que :
- on dispose à un point prédéterminé de l'espace, dit point de détection, situé soit au point focal, soit sur le trajet du mouvement des électrodes, un moyen détecteur capable de détecter la présence d'une électrode audit point de détection,
- on procède à l'avancement d'une électrode jusqu'à ce qu'elle vienne en contact avec ledit moyen détecteur disposé audit point de détection ;
- on détecte la présence de l'électrode audit point de détection ;
- on procède à un retrait de l'électrode jusqu'à obtention d'un positionnement de celle-ci à ladite distance prédéterminée ;
- on procède de la même manière avec l'autre électrode ou les autres électrodes ; et
- on retire ledit moyen détecteur dudit point de détection,
ce qui permet de corriger à volonté la position des électrodes, quelles soient neuves ou usées après un certain nombre de décharges.Thus, according to a first aspect, the invention provides a method for detecting and correcting the position of electrodes, in particular used in devices for generating shock waves, said electrodes having to be arranged at a predetermined distance and symmetrically at a precise point in the space where the generation of a discharge or electric arc between them is provided, known as the focal point, characterized in that:
a detector means capable of detecting the presence of an electrode at said detection point is available at a predetermined point in space, called the detection point, located either at the focal point or on the path of the movement of the electrodes;
- Advancing an electrode until it comes into contact with said detector means disposed at said detection point;
- The presence of the electrode at said detection point is detected;
- The electrode is withdrawn until a positioning thereof is obtained at said predetermined distance;
- the procedure is the same with the other electrode or the other electrodes; and
- said detector means are removed from said detection point,
which allows to correct at will the position of the electrodes, which are new or worn after a certain number of discharges.
De préférence, le point de détection coïncide avec le point focal.Preferably, the detection point coincides with the focal point.
Selon un mode de réalisation particulier de ce procédé, le moyen détecteur précité comprend un doigt palpeur que l'on amène au point de détection pour qu'il constitue un obstacle à l'avancement de chaque électrode.According to a particular embodiment of this method, the aforementioned detector means comprises a feeler finger which is brought to the detection point so that it constitutes an obstacle to the advancement of each electrode.
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, ce doigt palpeur est constitué par la tige d'un vérin dont l'axe de déplacement se trouve dans un plan passant par le point de détection, perpendiculairement à l'axe d'avancement des électrodes, et avantageusement coïncide avec l'axe du réflecteur ellipsoïdal.According to a particularly preferred embodiment, this feeler finger consists of the rod of a jack whose axis of movement is in a plane passing through the detection point, perpendicular to the axis of advance of the electrodes, and advantageously coincides with the axis of the ellipsoidal reflector.
Selon une variante de réalisation de l'invention, ce moyen détecteur peut être constitué par un faisceau lumineux ou par un faisceau d'ondes électromagnetiques.According to an alternative embodiment of the invention, this detector means can be constituted by a light beam or by a beam of electromagnetic waves.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, on détecte la présence de l'électrode au point de détection en détectant la variation de la résistance entre le moyen détecteur et l'électrode mise à la masse au moins momentanément.According to a particularly advantageous characteristic of the invention, the presence of the electrode at the detection point is detected by detecting the variation in resistance between the detector means and the electrode grounded at least momentarily.
Selon un deuxième aspect, la présente invention fournit aussi un dispositif de détection et de correction de la position d'électrodes, notamment utilisées dans des appareils de génération d'ondes de choc, lesdites électrodes devant être disposées à une distance prédéterminée et symétriquement à un point précis de l'espace où est prévue la génération d'une décharge ou arc électrique entre elles, dit point focal, des moyens d'avancement des électrodes étant prévus pour réaliser un avancement et un retrait de celles-ci, de préférence de manière individualisée et indépendante, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen détecteur monté déplaçable dans le dispositif de manière à être disposé à un point déterminé de l'espace, dit point de détection, situé soit au point focal, soit sur le trajet du mouvement d'avancement ou de retrait des électrodes, et capable d'y détecter la présence d'une électrode.According to a second aspect, the present invention also provides a device for detecting and correcting the position of electrodes, in particular used in devices for generating shock waves, said electrodes having to be arranged at a predetermined distance and symmetrically to a precise point in the space where the generation of an electric discharge or arc between them is provided, known as the focal point, means for advancing the electrodes being provided for advancing and withdrawing them, preferably so individualized and independent, characterized in that it comprises a detector means mounted to be displaceable in the device so as to be disposed at a determined point in space, called the detection point, located either at the focal point or on the path of the movement advancement or withdrawal of the electrodes, and capable of detecting the presence of an electrode.
Selon un mode de réalisation préféré, ce moyen détecteur comprend un doigt palpeur capable d'être amené au point de détection pour qu'il constitue un obstacle à l'avancement de l'électrode.According to a preferred embodiment, this detector means comprises a feeler finger capable of being brought to the detection point so that it constitutes an obstacle to the advancement of the electrode.
Selon un mode de réalisation particulier, ce doigt palpeur est constitué par une tige d'un vérin dont l'axe de déplacement se trouve dans un plan passant par le point de détection, perpendiculairement à l'axe d'avancement des électrodes.According to a particular embodiment, this feeler finger is constituted by a rod of a jack whose axis of displacement is in a plane passing through the detection point, perpendicular to the advancement axis of the electrodes.
Selon une caractéristique particulière, le moyen détecteur comprend un dispositif de mesure de la résistance électrique entre le doigt palpeur et l'électrode, et un élément signalant la variation de cette résistance.According to a particular characteristic, the detector means comprises a device for measuring the electrical resistance between the feeler finger and the electrode, and an element signaling the variation of this resistance.
Selon une autre caractéristique particulière, ce dispositif comprend un moyen de mise à la masse momentanée de l'électrode positive.According to another particular characteristic, this device comprises a means for temporarily grounding the positive electrode.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la tige du vérin précitée est en contact électrique avec le corps du vérin, ce qui rend plus aisée la mesure de la résistance électrique entre le doigt palpeur et l'électrode.According to another characteristic of the invention, the aforementioned jack rod is in electrical contact with the jack body, which makes it easier to measure the electrical resistance between the feeler finger and the electrode.
On peut prévoir selon une autre caractéristique avantageuse que ce dispositif selon l'invention comprenne un moyen de détection d'un contact mécanique entre les électrodes.According to another advantageous characteristic, it is possible for this device according to the invention to include a means for detecting mechanical contact between the electrodes.
On peut encore prévoir selon une autre caractéristique particulière que ce dispositif selon l'invention comprenne eventuellement un contact de position du piston du vérin en position retirée.It is also possible according to another particular characteristic that this device according to the invention possibly includes a position contact of the piston of the jack in the withdrawn position.
Selon une autre caractéristique particulièrement intéressante, on peut prévoir que le moyen de mise à la masse momentanée de l'électrode positive comprenne un interrupteur réalisé sous forme d'un contact à double effet.According to another particularly advantageous characteristic, provision may be made for the means for temporarily grounding the positive electrode to comprise a switch produced in the form of a double-acting contact.
A titre de sécurité, on peut également prévoir que l'interrupteur qui est relié à l'électrode positive comprenne un fil très fin ou un fusible qui est détruit en cas de passage d'un courant de voltage élevé.For safety, it can also be provided that the switch which is connected to the positive electrode comprises a very fine wire or a fuse which is destroyed in the event of the passage of a high voltage current.
On comprend ainsi qu'il est possible avec la présente invention de détecter avec une très grande précision la position de chacune des électrodes et de réaliser une correction extrèmement précise de cette position en corrigeant la distance entre l'électrode et le point focal où est prévue la décharge ou arc électrique jusqu'à ce qu'elle soit sensiblement égale à une valeur prédéterminée de référence.It is thus understood that it is possible with the present invention to detect with very high accuracy the position of each of the electrodes and to carry out an extremely precise correction of this position by correcting the distance between the electrode and the focal point where it is intended discharge or electric arc until it is substantially equal to a predetermined reference value.
Cette correction peut avantageusement être réalisée d'une manière extrèmenent simple en donnant des ordres d'avancement à des dispositifs d'avancement des électrodes tels que décrits dans les documents antérieurs des demandeurs FR-86 01380 et surtout FR-86 06318.This correction can advantageously be carried out in an extremely simple manner by giving advancement orders to electrode advancement devices as described in the prior documents of applicants FR-86 01380 and especially FR-86 06318.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront clairement à la lumière de la description explicative, qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés représentant un mode de réalisation actuellement préféré du dispositif de détection et de correction de la position d'électrodes, selon l'invention, donné simplement à titre d'illustration et qui ne saurait donc en aucune façon limiter la portée de l'invention.Other objects, characteristics and advantages of the present invention will become apparent in the light of the explanatory description which follows, given with reference to the appended drawings representing a currently preferred embodiment of the device for detecting and correcting the position of 'electrodes according to the invention, given simply by way of illustration and which therefore cannot in any way limit the scope of the invention.
Dans les dessins :
- - la figure 1 représente le mode de réalisation actuellement préféré d'un dispositif de détection et de correction de la position des électrodes selon la présente invention, utilisé, dans l'exemple représenté, dans un appareil de génération d'ondes de choc comprenant un reflecteur ellipsoïdal tronqué du type décrit dans le brevet US RIEBER, selon une coupe longitudinale passant par le point focal, dans le plan des électrodes ;
- - les figures 2a et 2b représentent une vue de détail agrandie montrant le moyen détecteur ici de préférence au point focal avec l'électrode en position initiale (figure 2a), en position de contact (2b) et en position de retrait selon une distance prédéterminée, en trait fantôme (figure 2b) ;
- - la figure 3 représente une vue de détail agrandie du corps du vérin constituant un moyen détecteur particulier ; et
- - la figure 4 représente le schéma électrique pour la détection de la position des électrodes par mesure de la résistance électrique entre le moyen détecteur et les électrodes.
- - Figure 1 shows the currently preferred embodiment of a device for detecting and correcting the position of the electrodes according to the present invention, used, in the example shown, in an apparatus for generating shock waves comprising a truncated ellipsoidal reflector of the type described in US patent RIEBER, in a longitudinal section passing through the focal point, in the plane of the electrodes;
- - Figures 2a and 2b show an enlarged detail view showing the detector means here preferably at the focal point with the electrode in the initial position (Figure 2a), in the contact position (2b) and in the withdrawal position according to a predetermined distance , in phantom line (Figure 2b);
- - Figure 3 shows an enlarged detail view of the cylinder body constituting a particular detector means; and
- - Figure 4 shows the electrical diagram for detecting the position of the electrodes by measuring the electrical resistance between the detector means and the electrodes.
En référence aux figures, en particulier les figures 1 à 3, on a représenté un mode de réalisation actuellement préféré d'un dispositif de détection et de correction de la position des électrodes 2, 4 utilisées, dans l'exemple représenté, dans un appareil de génération d'ondes de choc comprenant un réflecteur ellipsoïdal tronqué 6 du type décrit dans le brevet US RIEBER 2 559 227.Referring to the figures, in particular Figures 1 to 3, there is shown a currently preferred embodiment of a device for detecting and correcting the position of the
Pour un fonctionnement correct, les électrodes 2, 4 doivent être disposées à une distance prédéterminée d et symétriquement à un point précis F de l'espace où est prévue la génération d'une décharge ou arc électrique entre les électrodes, habituellement dénommé point focal.For correct operation, the
Selon la présente invention, le dispositif de détection et de correction de la position des électrodes 2,4 est caractérisé en ce qu'il comprend un moyen détecteur représenté par le numéro de référence général 10, monté déplaçable dans le dispositif pour être disposé à un point prédéterminé de l'espace, dit point de détection, situé soit au point focal, soit sur le trajet du mouvement d'avancement ou de retrait des électrodes, et capable d'y détecter la présence d'une électrode. De préférence, comme représenté, le point de détection coïncide avec le point focal (F).According to the present invention, the device for detecting and correcting the position of the
Selon un mode de réalisation particulier, ce moyen détecteur 10 comprend un doigt palpeur 12 capable d'être amené au point focal F pour qu'il constitue un obstacle à l'avancement de l'électrode 2 ou 4, comme clairement visible à la figure 2.According to a particular embodiment, this detector means 10 comprises a
Selon un mode de réalisation actuellement préféré, ce doigt palpeur 12 est constitué par la tige d'un vérin 14 dont l'axe de déplacement X-X se trouve dans un plan passant par le point focal, perpendiculairement à l'axe d'avancement des électrodes Y-Y.According to a currently preferred embodiment, this
Selon un mode de réalisation particulier, ce moyen détecteur 10 comprend un dispositif 16 de mesure de la résistance électrique entre le doigt palpeur 12 et l'électrode (2 ou 4) par la présence de conducteurs électriques appropriés 18, 20, 22. Ce dispositif de mesure 16 peut comprendre de manière incorporée un élément signalant la variation de la résistance et peut également transmettre des informations à un moyen de commande 30, pouvant comprendre un calculateur et transmettant des ordres à des moyens d'avancement des électrodes 2, 4 qui sont prévus pour réaliser un avancement et un retrait des électrodes de préférence de manière individualisée et indépendante, ce dispositif d'avancement des électrodes étant de préférence tel que décrit dans les documents antérieurs des demandeurs FR-86 01380 ou surtout FR-86 06318.According to a particular embodiment, this detector means 10 comprises a
On comprend ainsi que le moyen détecteur 10 puisse également comprendre un moyen de détection du contact entre les électrodes. Ici, étant donné que chaque électrode 2, 4 est reliée au dispositif de mesure 16 par un conducteur 20, 22, il suffit de mesurer la résistance électrique entre les électrodes par ces conducteurs 20, 22 pour permettre de détecter le contact entre les électrodes, comme cela sera expliqué plus loin lors des explications du fonctionnement dudit dispositif selon l'invention.It is thus understood that the detector means 10 can also comprise means for detecting the contact between the electrodes. Here, since each
Avantageusement, on prévoit selon l'invention un moyen 32 de mise à la masse momentanée de l'électrode positive, par exemple ici l'électrode 2. Pour l'électrode négative, ce moyen n'est habituellement pas nécessaire étant donné que l'électrode négative est en permanence mise à la masse. De préférence, ce moyen 32 de mise à la masse momentanée de l'électrode positive est constitué par un interrupteur 34, avantageusement double effet pour une position hors circuit et une position de fermeture du circuit pour la mise à la masse. La position hors circuit est représentée à la figure 4.Advantageously, there is provided according to the invention a means 32 for momentary grounding of the positive electrode, for example here the
A titre de sécurité, on peut prévoir que ce moyen (32) de mise à la masse momentanée de l'électrode positive soit réalisée par un contact fonctionnant comme un fusible qui est détruit en cas de passage d'un courant de voltage élevé. Ceci peut être obtenu par la mise en place d'un fil très fin 36 entre l'interrupteur 34 et l'électrode positive, ici l'électrode 2. On peut naturellement prévoir aussi un fusible interposé sur ce conducteur 36.By way of security, it can be provided that this means (32) for momentary grounding of the positive electrode is produced by a contact operating as a fuse which is destroyed in the event of the passage of a high voltage current. This can be obtained by placing a very
Habituellement, les tiges de vérin sont isolées du corps du vérin.Usually the cylinder rods are isolated from the cylinder body.
De ce fait, pour assurer un contact électrique entre la tige 12 et le corps 13 du vérin 14, on peut prévoir un contact électrique 40 par exemple fixé sur le corps 13 du vérin 14 et venant prendre un appui glissant contre la tige 12. Il peut s'agir d'une simple lamelle métallique.Therefore, to ensure electrical contact between the
Une variante de mise en contact électrique de la tige du vérin 12 avec le corps 13 de vérin 14, chacun étant naturellement électroconducteur, est de prévoir un joint en silicone conducteur 42 autour du piston 12a solidaire de la tige 12.A variant of bringing the rod of the
On peut également prévoir un contact 44 de position du piston 12a du vérin 14 en position retirée, donc à l'arrière ou à la base du corps 13 du vérin 14, comme représenté à la figure 3. On peut commprendre de ce qui précède, que ce dispositif selon l'invention permet la mise en oeuvre du procédé de détection et de correction de la position des électrodes précédemment décrit.It is also possible to provide a
En effet :
Au départ, on dispose au point focal F la tige 12 du vérin 14 qui constitue une partie intégrante du moyen détecteur 10 en agissant sur le vérin 14 qui peut par exemple être un vérin pneumatique. Habituellement, les électrodes 2, 4 seront situées de part et d'autre de la tige 12, comme représenté à la figure 2.Indeed :
At the start, the
Ensuite, on procède à l'avancement d'une électrode, par exemple ici l'électrode 4, jusqu'à ce qu'elle vienne en contact avec la tige 12 faisant partie intégrante du moyen détecteur 10, disposé au point focal F.Then, an electrode is advanced, for example here the
On détecte alors la présence de l'électrode, ici 4, au point focal F, c'est-à-dire en fait au contact de la tige 12. Pour ce faire, on mesure la résistance entre la tige 12 et l'électrode, ici 4, c'est-à-dire en fait la résistance depuis le dispositif de mesure 16 dans le circuit électrique conducteur 18-corps de vérin 13-tige de vérin 12-électrode 4-conducteur 22.We then detect the presence of the electrode, here 4, at the focal point F, that is to say in fact in contact with the
Lorsque l'électrode, ici 4, vient au contact de la tige 12, la résistance chute brutalement.When the electrode, here 4, comes into contact with the
Ayant détecté cette chute brutale de résistance, on procède alors à un retrait de l'électrode, ici 4, de la distance d prédéterminée pour une position correcte de l'électrode 4 relativement au foyer F.Having detected this sudden drop in resistance, we then proceed to withdraw the electrode, here 4, from the predetermined distance d for a correct position of the
On procède de même avec l'autre électrode ou les autres électrodes.The same is done with the other electrode or the other electrodes.
Ici, l'électrode 2 étant l'électrode positive, pour procéder à ces opérations, on met tout d'abord l'électrode positive à la masse en fermant l'interrupteur 34. On détecte ensuite la résistance dans le circuit conducteur 20-électrode 2-tige 12-corps 13 de vérin-conducteur 18 et on détecte de la même manière la chute de cette résistance lors d'un contact de l'électrode 2 avec la tige 12 avant de procéder à un retrait de cette électrode 2 de la même distance prédéterminée (d).Here, the
Les dispositifs de mesure de résistance 16 sont bien connus à l'homme de l'art et n'ont pas besoin d'être explicités ici. Il peut s'agir d'un simple ohmmètre.The
Naturellement, après la mesure, l'interrupteur 34 est à nouveau mis en position ouverte, hors circuit, représenté à la figure 4.Naturally, after the measurement, the switch 34 is again put in the open position, off circuit, shown in FIG. 4.
On conçoit que avec le procédé et le dispositif selon l'invention on peut détecter et corriger la position des électrodes, d'une manière parfaite.It is understood that with the method and the device according to the invention it is possible to detect and correct the position of the electrodes, in a perfect manner.
On observera que ce procédé et ce dispositif se prêtent bien à une automatisation complète car lorsqu'il n'y a pas contact entre l'électrode que l'on contrôle et la tige 12 du moyen détecteur 10, on peut donner une valeur numérique 0 et lorsqu'il y a contact et que la résistance chute brutalement, on peut donner la valeur numérique 1, ce qui permet un traitement informatique de ces données.It will be observed that this method and this device lend themselves well to complete automation because when there is no contact between the electrode which is controlled and the
Par ailleurs, si l'on suppose que le vérin 14 tombe en panne, et que la tige 12 n'est pas avancée, alors lors de l'avancement d'une électrode, celle-ci va finir par aller toucher l'autre électrode. Ce défaut pourrait être détecté par la détection du contact entre les deux électrodes, grâce encore au dispositif de mesure 16 en détectant la résistance par l'intermédiaire des conducteurs 20 et 22, relié aux électrodes 2 et 4.Furthermore, if it is assumed that the
Dans le cas où le vérin ne revient pas à sa position de retrait initiale, ce défaut peut être détecté par l'absence de contact entre le piston 12a de la tige 12 et le contact 44. On comprend que cette sécurité est impérative et doit être fiable car il est indispensable de retirer la tige 12 du point focal F pour une génération correcte des ondes de choc au point focal F.In the case where the jack does not return to its initial withdrawal position, this defect can be detected by the absence of contact between the
D'autre part, il est également essentiel que le moyen 32 de mise à la masse momentanée de l'électrode positive, ici 2, soit en position ouverte, hors circuit, de manière à ne pas dériver le courant électrique alimentant l'électrode positive 2, depuis le condensateur 50, avec présence avantageuse d'un moyen de décharge 52 type "Spark-gap" bien connu à l'homme du métier. Pour ce cas extrême, on prévoit, à titre de sécurité, soit que le fil conducteur 36 entre l'électrode positive 2 et le moyen 32 de mise à la masse soit très fin et soit détruit en cas de passage d'un courant de voltage élevé, soit la présence d'un fusible jouant le même rôle.On the other hand, it is also essential that the means 32 for momentary grounding of the positive electrode, here 2, is in the open position, off, so as not to divert the electric current supplying the
Enfin, dans le cas où à l'origine, les électrodes sont trop décentrées et que la tige 12 ne peut pas avancer jusqu'au point focal F, où s'y trouve déjà une électrode, alors on détecte un contact et il y a lieu de faire reculer l'électrode. On se retrouve ensuite au cas classique représenté à la figure 2.Finally, in the case where originally, the electrodes are too off center and the
On conçoit ainsi que l'invention comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits et représentés ainsi que leurs diverses combinaisons.It is thus understood that the invention includes all the means constituting technical equivalents of the means described and shown as well as their various combinations.
Claims (16)
- on dispose à un point prédéterminé de l'espace, dit point de détection, situé soit au point focal (F), soit sur le trajet du mouvement des électrodes, un moyen détecteur capable de détecter la présence d'une électrode (2 ou 4) audit point de détection ;
- on procède à l'avancement d'une électrode (2 ou 4) jusqu'à ce qu'elle vienne en contact avec ledit moyen détecteur disposé audit point de détection ;
- on détecte la présence de l'électrode (2 ou 4) audit point de détection ;
- on procède à un retrait de l'électrode (2 ou 4) jusqu'à l'obtention d'un positionnement de celle-ci à ladite distance prédéterminée (d) ;
- on procède de la même manière avec l'autre électrode ou les autres électrodes ;
- on retire ledit moyen détecteur (10) dudit point de détection ;
ce qui permet de corriger à volonté la position des électrodes, qu'elles soient neuves ou usées après un certain nombre de décharges.1. Method for detecting and correcting the position of electrodes (2,4), in particular used in devices for generating shock waves, said electrodes (2,4) having to be arranged at a predetermined distance (d) and symmetrically at a precise point (F) in the space where the generation of an electric discharge or arc between the electrodes is provided, called the focal point, characterized in that:
- there is at a predetermined point in space, said detection point, located either at the focal point (F) or on the path of the movement of the electrodes, a detector means capable of detecting the presence of an electrode (2 or 4) at said detection point;
- Advancing an electrode (2 or 4) until it comes into contact with said detector means disposed at said detection point;
- Detecting the presence of the electrode (2 or 4) at said detection point;
- the electrode (2 or 4) is removed until a positioning thereof is obtained at said predetermined distance (d);
- the procedure is the same with the other electrode or the other electrodes;
- removing said detector means (10) from said detection point;
which allows to correct at will the position of the electrodes, whether new or used after a certain number of discharges.
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