FR2604795A1 - Procede et montage pour mesurer le rapport de resistance d'un demi-pont de resistances - Google Patents

Abstract

DANS UNE JAUGE D'EXTENSOMETRIE, DEUX RESISTANCES 11 ET 12 PRENNENT DES VALEURS RR ET RESPECTIVEMENT R-R A LA PLACE DE LEUR VALEUR DE BASE R. LE RAPPORT RR MESURE LA DEFORMATION. DANS DES CYCLES D'ECHANTILLONNAGE SUCCESSIFS, UN INTEGRATEUR 20 INTEGRE DES TENSIONS PROPORTIONNELLES A LA DIFFERENCE U1-U2 ENTRE LES CHUTES DE TENSION DANS LES RESISTANCES. PENDANT CHAQUE CYCLE, UN ECHANTILLONNEUR 31 APPLIQUE LA VALEUR RESULTANT DU CYCLE PRECEDENT A DEUX COMPARATEURS A SEUIL 32, 33. SI LA VALEUR SORT D'UN INTERVALLE ENTRE LES SEUILS HAUT US1 ET BAS US2, UN CYCLE DE MESURE EST TERMINE, ET UNE TENSION FIXE EST AJOUTEE A LADITE VALEUR DANS LE SENS LA RAMENANT DANS L'INTERVALLE. LE NOMBRE DE CYCLES DE MESURE POUR UN NOMBRE DE CYCLES D'ECHANTILLONNAGE DONNE EST UNE MESURE DE RR. UTILISATION POUR VERIFIER L'ANALYSE DU DESEQUILIBRE D'UN PONT DE WHEATSTONE, TECHNIQUE DIFFICILE POUR LES FAIBLES DESEQUILIBRES.

Description

La présente invention concerne un procédé

pour mesurer le rapport de résistance AR/R d'un demi-

pont de résistances comprenant deux résistances montées en série dont les valeurs ohmiques diffèrent d'une résistance de base commune R, de la même valeur de résistance différentielle AR avec des signes opposés, les deux résistances étant parcourues par le même courant. Les demi-ponts de résistances de ce genre sont utilisés notamment pour mesurer les forces à l'aide d'extensomètres à résistance électrique ou jauges d'extensométrie (ou de contraintes) qui sont disposées par paire sur un support déformable, de telle façon

qu'elles soient déformées en sens contraires sous l'ac-

tion de la force à mesurer. Pour mesurer la force de déformation, il faut déterminer le rapport AR/R. Dans une jauge d'extensométrie, ce rapport est très petit;

il peut être de l'ordre du pour mille.

Dans l'art antérieur, on mesure le rapport de résistance AR/R d'un demipont de résistances du

type considéré en complétant le demi-pont de résistan-

ces par un deuxième demi-pont de résistances pour for-

mer un pont complet, et on exploite la tension produite aux extrémités de la diagonale de sortie par le

déséquilibre du pont. Dans les cas pratiques, dans les-

quels la mesure doit être très précise malgré de très

faibles variations de résistance, l'emploi d'une ali-

mentation à tension alternative,d'une amplification de tension alternative, ainsi que d'un redressement subsé- quent tenant compte de la phase permet de supprimer comme cela est nécessaire les influences perturbatrices telles que les tensions de contact et les tensions thermoélectriques, ainsi que le glissement u point zéro des amplificateurs, mais cela nécessite de nombreux circuits

et de nombreuses opérations de réglage et d'étalonnage.

De plus, la tension d'alimentation du pont doit être

stabilisée pour la soustraire aux influences extérieures.

Le but de l'invention est de proposer un pro-

cédé qui permette de mesurer avec grande précision le

rapport de résistance AR/R d'un demi-pont de résistan-

ces en ne nécessitant qu'un petit nombre de circuits,

le résultat de la mesure étant indépendant des influen-

ces perturbatrices extérieures ou dues aux circuits, et

un montage pour la mise en oeuvre du procédé.

Suivant l'invention, le procédé est caracté-

risé en ce que, dans des cycles d'échantillonnage successifs, on forme une tension d'intégration par

intégration de tensions différentielles, qui sont pro-

portionnelles à la différence entre les chutes de tension aux bornes des deux résistances, en ce que chaque fois que la tension d'intégration franchit vers le haut une valeur de seuil supérieure ou franchit vers le bas unevaleur de seuil inférieure, on superpose à la tension différentielle,dans un cycle de compensation

de la tension d'intégration, une tension de compensa-

tion dont la polarité est opposée à celle de la tension différentielle et qui est proportionnelle à la somme des chutes de tension aux bornes des deux résistances, et en ce qu'on fournit comme mesure du rapport de résistance LR/R le rapport du nombre des cycles de

compensation au nombre des cycles d'échantillonnage.

Dans le procédé selon l'invention, le résul-

tat de mesure est obtenu directement sous forme numéri-

que par comptage de cycles d'échantillonnage et de compensation. Lors de la formation des tensions somme et différence, qui déterminent le nombre de cycles à compter, les influences perturbatrices sont très bien compensées, et n'affectent donc pas la précision de

mesure.

De préférence, on compte les cycles de compensation dans une fenêtre temporelle correspondant

à un nombre prédéterminé de cycles d'échantillonnage.

Un avantage particulier du procédé selon l'invention consiste en ce qu'il permet d'employer la technique des capacités commutées, de sorte que les avantages de cette technique peuvent être pleinement mis à profit. Ainsi, un montage préféré pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention comporte un amplificateur intégrateur à capacités commutées comportant un amplificateur opérationnel avec un

condensateur d'intégration dans le circuit de contre-

réactionet comportant encore au moins un condensateur d'entrée et des commutateurs commandés cycliquement

pour charger de façon discontinue le ou chaque condensa-

teur d'entrée par une des chutes de tension dans un temps de chaque cycle d'échantillonnage avec transport de charge au condensateur d'intégration, et pour décharger le ou chaque condensateur d'entrée dans un temps ultérieur de chaque cycle d'échantillonnage au cours duquel le condensateur d'intégration est déconnecté. Selon certaines dispositions avantageuses: - dans le tesaps de décharge, le condensateur d'entrée ou chaque condensateur d'entrée est branché sur la tension

de décalage de l'amplificateur opérationnel.

-Il peut n'être prévu qu'un condensateur

d'entrée qui, dans un temps de chaque cycle d'échantil-

lonnage, est chargé par la chute de tension aux bornes d'une des résistances et, dans un temps ultérieur du même cycle d'échantillonnage, est chargé avec un signe opposé par la chute de tension aux bornes de l'autre résistance. -Dans ce cas, pour l'exécution d'un cycle de

compensation, le condensateur d'entrée est de préfé-

rence chargé deux fois de suite par la chute de tension

aux bornes de la même résistance.

-Il peut également être prévu deux condensa-

teurs d'entrée, dont l'un est chargé, dans un temps de chaque cycle d'échantillonnage, par la chute de tension aux bornes de l'une des résistances, et l'autre est chargé dans le même temps, avec un signe opposé, par

la chute de tension aux bornes de l'autre résistance.

-Dans ce cas, les chutes de tension qui char-

gent les deux condensateurs d'entrée sont de préférence permutées d'un cycle d'échantillonnage au suivant, et, avantageusement,il est prévu un condensateur d'entrée supplémentaire qui, dans chaque cycle de compensation, est chargé par une tension égale à la somme des chutes

de tension aux bornes des deux résistances.

-Dans un cas comme dans l'autre, il peut être

prévu un intégrateur qui comporte un deuxième condensa-

teur d'intégration et, après chaque cycle d'échantil-

lonnage ou de compensation, est relié au premier

condensateur d'intégration déconnecté de l'amplifica-

teur à capacités commutées, de telle façon que la

charge du premier condensateur d'intégration soit trans-

férée au deuxième condensateur d'intégration.

- L'intégrateur peut être formé par un amplifi-

cateur opérationnel dans le circuit de contre-réaction duquel le deuxième condensateur d'intégration est monté, auquel cas, pour le transfert de charge, le premier condensateur d'intégration est relié aux deux

entrées de l'amplificateur opérationnel.

-En variante, à la place de l'intégrateur, on

peut connecter à la sortie de l'amplificateur à capaci-

tés commutées, un échantillonneur qui, après chaque cycle d'échantillonnage et chaque cycle de compensation, est commandé pour échantillonner et mémoriser la tension

de sortie de l'amplificateur à capacités commutées.

-De préférence, la sortie de l'amplificateur à capacités commutées ou la sortie de l'intégrateur ou de l'échantillonneur est reliée aux entrées de deux comparateurs à seuil dont un comparateur a un seuil

supérieur et fournit un signal indiquant le franchisse-

ment du seuil supérieur vers le haut, tandis que le deuxième comparateur à seuil a un seuil inférieur et fournit un signal indiquant le franchissement du seuil inférieur vers le bas; aux sorties des deux comparateurs à seuil est connectée une logique de décodage qui, lors de la réception d'un signal de sortie d'un des

deux comparateurs à seuil, fournit un signal de libéra-

tion de compensation appliqué à l'entrée de comptage d'un compteur de cycles de mesure, et il est prévu

un compteur à fenêtre temporelle qui reçoit une impul-

sion d'horloge de comptage à son entrée de comptage -

pour chaque cycle d'échantillonnage et fournit au comp-

teur de cycles de mesure, lorsqu'un état de comptage prédéterminé est atteint, un signal qui déclenche la transmission de l'état de comptage du compteur de

cycles de mesure à un appareil indicateur ou d'évalua-

tion et la remise à zéro du compteur de cycles de mesure. -De préférence, la logique de décodage fournit un signal de signe dont la valeur est fonction du fait

que c'est l'un ou respectivement l'autre des compara-

teurs qui a indiqué le dernier le dépassement vers le haut ou vers le bas de la valeur de seuil associée, le signal de signe est transmis à l'appareil indicateur ou d'évaluation, et un circuit de commande commandant l'actionnement cyclique des commutateurs reçoit le signal de libération de compensation et le signal de

signe, et,chaque fois qu'il reçoit un signal de libéra-

tion de compensation, change l'actionnement cyclique des commutateurs pour l'execution d'un cycle de

compensation en fonction du signal de signe.

D'autres particularités et avantages de

l'invention résulteront encore de la description

ci-après relative à des exemples de réalisation Aux dessins annexés: la figure 1 est le schéma synoptique d'un montage de mesure selon l'invention; les figures 2 et 3 sont des chronogrammes de tensions et signaux présents dans le montage de mesure de la figure 1;

les figures 4, 5 et 6 sont des représenta-

tions simplifiées de l'amplificateur à capacités commu-

tées contenu dans le montage de mesure de la figure 1, dans différents états de fonctionnement; 25. la figure 7 est le schéma synoptique, semblable à celui de la figure 1, d'un autre mode de réalisation du montage de mesure selon l'invention; les figures 8 et 9 sont des chronogrammes de tensions et signaux présents dans le montage de mesure de la figure 7; la figure 10 est le schéma synoptique d'un autre mode de réalisation du montage de mesure selon l'invention; les figures 11 et 12 sont des chronogrammes de tensions et signaux présents dans le montage de mesure

de la figure 10.

La figure 1 représente un demi-pont de résistances 10 comportant deux résistances 11 et 12 montées en série. Les valeurs ohmiques des résistances 11 et 12 diffèrent de la même valeur, mais avec des signes opposés, d'une valeur de base commune R. A titre d'exemple, on admet que la résistance 11 a la valeur ohmique Rll = R + AR et que la résistance 12 a la

valeur ohmique R12 = R - AR. La résistance différen-

tielle AR peut être variable et supérieure ou infé-

rieure à zéro. Pour AR > 0, on a, avec les valeurs relatives admises des résistances, Rll > R12 et, pour AR< 0, on a Rll < R12 Les résistances de ce genre sont utilisées notamment sous la forme d'extensomètres à fil résistant, ou jauges d'extensométrie (ou de contraintes) qui sont montées par paire sur un support déformable, de façon à se déformer en sens contraires sous l'action de la force à mesurer. Pour mesurer la force de déformation, il faut déterminer le rapport AR/R. Le montage de mesure représenté à la figure 1, à l'entrée duquel se trouve le demi-pont de résistances 10, produit un signal de sortie numérique qui indique le rapport de

résistance AR/R.

Pour produire des signaux proportionnels aux valeurs ohmiques Rll = R + AR et R12 = R - AR, les deux bornes extérieures 13 et 14 du demi-pont de résistances sont reliées respectivement aux deux pôles +U et -U d'une source de tension continue qui-applique une tension continue au demi-pont de résistances 10. Cette tension continue peut, par exemple, être la tension

continue d'alimentation UB du montage. Dans le demi-

pont de résistances 10 circule alors un courant continu IB dont l'intensité est déterminée par la

tension appliquée UB et la résistance totale du demi-

pont:

I = UB UB

B =(R+ AR)+(R- AR) 2R (1)

Comme on le voit, l'intensité du courant IB

est indépendante de la résistance différentielle varia-

ble LR et, par conséquent, constante.

Le courant IB produit aux bornes de la résis-

tance 11, entre la borne extérieure 13 et la prise médiane du demi-pont de résistances 10, une chute de tension U1 dont la valeur est:

R + àR (2)

U1 = IB (R+ AR) = UB 2R

Un courant de même intensité IB passe dans la résistance 12 et produit aux bornes de celle-ci, entre la prise médiane 15 et la borne extérieure 14 une chute de tension U2 dont la valeur est:

U2 = IB- (R-AR) = U R AR (3)

2 B B 2R

Les tensions U1 et U2 sont donc indépendantes

de la valeur absolue de l'intensité du courant IB-

De plus, on a naturellement la relation:

U + U2 = UB (4)

Le montage de mesure contient comme partie constitutive essentielle un amplificateur intégrateur

à capacités commutées20.

L'amplificateur à capacités commutées 20 est

formé d'un amplificateur opérationnel 21, deux conden-

sateurs 22, 23 et trois commutateurs 24, 25 et 26.

Les trois commutateurs 24,25 et 26 sont représentés sous la forme d'inverseurs mécaniques à deux positions de commutation; en réalité, il s'agit d'interrupteurs électroniques rapides, par exemple de transistors à effet de champ MOS. Comme un interrupteur électronique ne peut être utilisé que comme interrupteur proprement dit, chacun des commutateurs représentés est constitué de deux interrupteurs électroniques. La position de chacun des trois commutateurs représentée à la figure 1 est appelée "position 1"; l'autre position est appelée

"position 2".

L'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel 21 est reliée en permanence à la prise médiane 15 du demi-pont de résistances 10. Le potentiel variable à la prise médiane 15 représente ainsi le potentiel de référence "flottant" du montage. A l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 21 est reliée une armature du condensateur 22. L'autre

armature du condensateur 22 est reliée par le commuta-

teur 25, dans la position 1,à l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel 21 et à la prise

médiane 15 et, dans la position 2, au commutateur 24.

Pour sa part, le commutateur 24 établit dans sa posi-

tion 1 une liaison avec la borne extérieure 14 et, dans

la position 2, une laision avec la borne extérieure 13.

Le condensateur 23 et le commutateur 26 sont

montés dans le circuit de contre-réaction de l'amplifi-

cateur opérationnel 21. Une des deux armatures du condensateur 23 est reliée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 21. Le commutateur 26 établit, dans sa position 1, une liaison directe, c'est-àdire un court-circuit, entre la sortie de l'amplificateur opérationnel 21 et l'entrée inverseuse

de celui-ci, la liaison entre cette sortie et l'arma-

ture du condensateur 23 qui n'est pas reliée à l'entrée inverseuse étant alors interrompue. Par contre, dans

la position 2 du commutateur 26, la liaison par court-

circuit est coupée et remplacée par une liaison de

contre-réaction de la sortie de l'amplificateur opéra-

tionnel 21 à l'entrée inverseuse par l'intermédiaire

du condensateur 23.

Le condensateur 23 a une capacité C. La capacité du condensateur 22 diffère de la capacité du condensateur 23 d'un facteur a; le condensateur 22 a

donc la capacité a.C.

Les commutateurs 24, 25 et 26 sont actionnés par des signaux de commande qui viennent d'un circuit de commande 30. Un signal de commande SA actionne le commutateur 24. Un signal de commande SB actionne les commutateurs 25 et 26, qui ainsi prennent toujours en

même temps leurs positions 1 et 2.

A la sortie de l'amplificateur opérationnel 21 est connecté un échantillonneur 31 qui est actionné par un signal de commande Sc provenant du circuit de

commande 30. Comme l'on sait, un échantillonneur pré-

lève, à chaque impulsion de commande appliquée à son entrée de commande, la tension appliquée à son entrée de signal, mémorise la valeur prélevée jusqu'à la prochaine impulsion de commande et fournit à sa sortie la valeur prélevée mémorisée. L'échantillonneur 31 peut être supprimé si le prélèvement et la mémorisation de la tension se font dans la partie numérique du montage

de mesure.

La sortie de l'échantillonheur 31 est reliée aux entrées de signal de deux comparateurs à seuil 32 et 33 qui, dans l'exemple de réalisation représenté, sont formés par des amplificateurs opérationnels à circuit de contre-réaction ouvert. Aux entrées de comparaison des comparateurs à seuil sont appliquées des tensions de seuil Us1 et US2 qui sont prélevées aux prises d'un diviseur de tension formé de trois résistances montées en série 34, 35 et 36. La tension de seuil Usl est supérieure à la tension de seuil US2

et est appliquée à l'entrée inverseuse de l'amplifica-

teur opérationnel qui forme le comparateur à seuil 32 et qui reçoit sur son entrée non inverseuse la tension de sortie UH de l'échantillonneur 31. Par conséquent, le signal de sortie SKl du comparateur à seuil 32 passe du niveau bas au niveau haut lorsque la tension de sortie UH de l'échantillonneur 31 dépasse la tension de seuil supérieure Us1. La tension de seuil inférieure US2 est appliquée à l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel qui forme le comparateur à seuil 33 et qui

reçoit la tension UH à son entrée inverseuse. En consé-

quence, le signal de sortie SK2 du comparateur à seuil 33 passe du niveau bas au niveau haut lorsque la tension

UH devient inférieure à la valeur de seuil inférieure US2.

Les sorties des deux comparateurs à seuil 32

et 33 sont reliées aux entrées 37a et 37b, respective-

ment, d'une logique de décodage 37 qui répond aux signaux de sortie SK1 et SK2 des comparateurs à seuil 32, 33. Une sortie 37c de la logique de décodage 37, par

laquelle est fourni un signal de libération de compen-

sation K, est reliée à une entrée du circuit de commande 30 et à l'entrée de comptage d'un compteur de cycles de mesure 38. Une deuxième sortie 37d de la logique de décodage 37, par laquelle est fourni un signal V, est reliée à une autre entrée du circuit de

commande 30.

Une horloge 40 fournit au circuit de commande un signal d'horloge ST formé d'un train d'impulsions

d'horloge (impulsions de cadencement) à fréquence d'hor-

loge prédéterminée. Ce train d'impulsions d'horloge ST est également appliqué à un diviseur de fréquence 41 qui divise la fréquence d'horloge dans un rapport de division prédéterminé qui est de 1:4 dans l'exemple de

réalisation représenté à la figure 1. Le train d'impul-

sions fourni à la sortie du diviseur de fréquence 41 avec la fréquence de récurrence abaissée est appliqué, comme signal d'horloge de comptage Sz, à un compteur à fenêtre temporelle 42 ainsi qu'à une entrée de signal d'horloge 37e de la logique de décodage 37. Une sortie du compteur à fenêtre temporelle 42 est reliée à une

entrée du compteur de cycles de mesure 38.

Les sorties des étages de comptage du compteur de cycles de mesure 38 sont reliées aux entrées d'un appareil indicateur 43. Lorsque le compteur de cycles de mesure 38 reçoit une impulsion du compteur à fenêtre temporelle 42, l'état de comptage du compteur de cycles de mesure 38 est transmis à l'appareil indicateur 43 et, en même temps, le compteur de cycles de mesure est remis à zéro. L'appareil indicateur 43, qui reçoit aussi le signal de signe V en provenance de la sortie 37d de la 'ogique de décodage 37, indique l'état de comptage du

compteur de cycles de mesure 38 avec le signe algébri-

que représenté par le signal de signe V. Le fonctionnement du montage de la figure 1 est expliqué ci-après à l'aide des diagrammes des figures 2 et 3, ainsi que des schémas simplifiés des

figures 4 et 5.

Les diagrammes de la figure 2 représentent la variation temporelle des tensions et signaux présents

dans le montage de la figure 1 dans le cas o AR > 0.

Cette figure représente, sous une forme très simplifiée,

un cycle de mesure complet ZM, qui se compose de plu-

sieurs cycles d'échantillonnage ZA et d'un cycle de compensation ZK. Les cycles de mesure ZM se répètent périodiquement. Chaque cycle d'échantillonnage ZA est subdivisé en quatre temps, qui sont représentés pour le premier cycle d'échantillonnage et désignés par 1, 2, 3,

4. Les temps sont déterminés par les impulsions d'hor-

loge du signal d'horloge ST fourni par l'horloge 40.

Les diagrammes SA et SB représentent les signaux de commande qui actionnent les commutateurs 24, et 26. Chaque commutateur prend la position 1 pour le niveau bas du signal de commande, et la position 2

pour le niveau haut de ce signal.

Au temps 1, au début du cycle d'échantillon-

nage ZA' les deux signaux de commande SA et SB ont le niveau bas. Les trois commutateurs 24, 25 et 26 prennent donc tous la position 1 représentée à la figure 1. Pour plus de clarté, l'état correspondant de l'amplificateur à capacités commutées 20 est encore représenté à la figure 4. On y admet qu'une tension de décalage U0 existe entre les deux entrées de l'amplificateur

opérationnel 21. Le meilleur moyen de décrire le prin-

cipe de fonctionnement d'un amplificateur à capacités

commutées est de considérer les charges transportées.

A l'état de la figure 4, le condensateur 22 est en parallèle sur les bornes auxquelles apparaît la tension de décalage U0. Il prend, par conséquent la charge suivante Q0: Q0 = -U0 ' a- C (5) Le temps 1 sert donc à prélever la tension de décalage. Au temps 2, les deux signaux de commande SA et SB passent au niveau haut; les trois commutateurs 24,

et 26 prennent, par conséquent, la position 2.

L'état correspondant de l'amplificateur à capacités commutées 20 est représenté à la figure 5. Dans cet état, le condensateur 23 est inséré dans le circuit de contre-réaction de l'amplificateur opérationnel 21 et la tension U1 est appliquée à cet amplificateur par l'intermédiaire du condensateur 22. Ce temps 2 sert

donc à prélever la tension U1. Aux bornes du condensa-

teur 22 se trouve appliquée la tension U1 - U0. Ce condensateur prend donc maintenant la charge suivante Q1 Q1 = (U1 - U0) ' a- C (6) La charge différentielle nécessaire pour obtenir ce résultat a pour valeur: AQ1 = Q1 Q0= (Ul1-UO) - a. C + U0 a a- C= -U1À a. C (7) Cette charge différentielle Q1 est donc indépendante de la tension de décalage U0. Elle doit être fournie par le condensateur 23. Il en résulte une variation de la tension UA aux bornes du condensateur 23, qui constitue en même temps la tension de sortie de l'amplificateur opérationnel 21, et ce de la valeur: AUA= AQ1 Ui 'aC (8) LU.A =.C =. = -a- U1 C C Ce saut de tension est visible sur le diagramme UA de

la figure 2.

Au temps 3, le signal de commande SB repasse au niveau bas, de sorte que les deux commutateurs 25 et 26 reviennent à la position 1. Le commutateur 24 conserve la position 2, mais cela est sans importance car il est isolé du reste du montage par le commutateur 25. L'amplificateur à capacités commutées 20 est donc de nouveau à l'état de la figure 4. Il se produit de nouveau un prélèvement de la tension de décalage, le condensateur 22 prenant maintenant la charge: Q0 = -U0 a- C (5) La charge du condensateur 23 reste inchangée. La tension de sortie UA revient,à la tension de décalage U0 près, à la valeur du potentiel de référence à la prise

médiane 15.

Enfin, au temps 4, le signal de commande SA passe à l'état bas, tandis qu'en même temps le signal de commande SB repasse à l'état haut. L'amplificateur

à capacités commutées 20 est, par conséquent, mainte-

nant à l'état de la figure 6, qui concorde avec l'état de la figure 5, sauf qu'au lieu de la tension U1, c'est maintenant la tension -U2 qui est appliquée aux entrées de l'amplificateur opérationnel 21 par l'intermédiaire du condensateur 22. Ce temps 4 sert donc à prélever la tension d'entrée -U2. Le condensateur 22 prend alors la charge: Q2= (-U2 U0) *a * C (9) La charge différentielle nécessaire pour obtenir ce résultat a pour valeur: AQ2 = Q2- Q0 = (-U2-U0) aC + U0 'a-C = -U2 'aC (10) Là encore, cette charge différentielle est indépendante de la tension de décalage U0 et doit être fournie par le condensateur 23. Au total, au cours du cycle d'échantillonnage ZA, la charge du condensateur 23 a varié de la valeur de la charge différentielle LQ: AQ = aQ1 + Q2 = - UaC+ U2.a. c=_(U-U2)-a-C (tl) Par conséquent, la tension de sortie UA au cours du cycle d'échantillonnage ZA a varié au total de la tension différentielle AUA dont la valeur est la suivante: AQ -(U1-U2)'a'C UA =C= C= -a. (U1-U2) (12) Une fois encore, ce résultat est indépendant

de la tension de décalage.

A la fin du cycle d'échantillonnage ZA, il apparaît dans le signal de commande S une courte impulsion qui déclenche un processus d'échantillonnage

et de mémorisation dans l'échantillonneur 31. L'échan-

tillonneur 31 prélève la nouvelle valeur de la tension de sortie UA qui, jusqu'à la fin du prochain cycle

d'échantillonnage, règne à la sortie de cet échantil-

lonneur. La tension de sortie UH de l'échantillonneur 31 change donc à la fin du cycle d'échantillonnage ZA, de

la valeur A UA, par rapport à la valeur mémorisée aupara-

vant. Comme la variation de tension est négative, la

tension UH est diminuée de cette valeur.

Le même processus se répète dans chaque cycle d'échantillonnage ZA suivant, de sorte que la tension UH décroît suivant une courbe en escalier décroissante, comme le montre le diagramme UH de la figure 2. Cette

tension à variation en escalier UH est comparée en per-

manence aux deux tensions de seuil USi et US2 dans les comparateurs à seuil 32 et 33. La logique de décodage 37 ne réagit pas tant que la tension UH est comprise

entre les deux tensions de seuil USl et US2.

Le diagramme UH de la figure 2 montre l'ins-

tant auquel la tension UH passe au-dessous de la valeur

de la tension de seuil US2 à la fin d'un cycle d'échan-

tillonnage ZA. Ce franchissement vers le bas a pour effet que le signal de sortie SK2 du comparateur à

seuil 33 passe au niveau haut, comme le montre le dia-

gramme SK2 de la figure 2. Ce signal est appliqué à la logique de décodage 37 qui fournit alors sur sa sortie

37c un signal de libération de compensation K, qui per-

met le déroulement d'un cycle de compensation.

Le signal de signe fourni par la sortie 37d de la logique de décodage 37 passe au niveau bas lorsque le comparateur à seuil 33 indique par le signal SK2 un passage au-dessous de la tension de seuil inférieure Us2,

tandis qu'il passe au niveau haut lorsque le compara-

teur à seuil 32 indique par le signal SK1 le passage au-dessus de la tension de seuil supérieure Usl. Par conséquent, si le signal de signe V était passé au niveau bas dans le cycle de mesure précédent par suite depassage au-dessous de la tension de seuil inférieure US2, il conserve ce niveau inchangé lors du cycle de mesure ZM en cours, comme le montre par une ligne continue le diagramme V de la figure 2. Si au contraire le signal de signe V était au niveau haut dans le cycle

de mesure précédent parce que la tension de seuil supé-

rieure USi avait été dépassée, le niveau du signal de signe V change avec le front du signal de libération de compensation K, comme cela est représenté par une ligne en pointillés sur le diagramme V.

Dans le cycle de compensation ZK, les varia-

tions de tension qui se sont produites par paliers dans le cycle d'échantillonnage ZA précédent sont compensées par une tension de compensation UK. A cette fin, la charge supplémentaire -QK = -(U1 +U2) * a. C (13) est transférée. Cela conduit à un changement de la tension UAde la valeur de la tension de compensation: +K = +(U1 +U2) a (14)

Il est ingénieux de combiner un cycle d'échan-

tillonnage avec le cycle de compensation. Dans ce cycle

combiné, la charge totale suivante QG doit être trans-

férée: QG AQ QK = (U1-U2)-a-c- (U1+U2).a.C (15) = -2 U2-a-C Il est donc facile d'effectuer la compensation en prélevant deux fois la tension U2 dans un cycle

d'échantillonnage. Pour cela, il suffit que le commuta-

teur 24 soit à la position 1 également pendant le temps 2 du cycle de compensation. C'est pourquoi, comme le montre le diagramme SA de la figure 2, le signal de commande SA reste au niveau bas pendant tout le cycle de compensation ZK. Cette combinaison du cycle de compensation avec un cycle d'échantillonnage est très avantageuse car la charge QK seule ne pourrait pas être détectée sans dispositions spéciales alors que les deux prélèvements de la tension U2 s'opèrent de toute façon

sans erreur.

Le cycle de mesure ZM se termine par le cycle de compensation ZK. Au cours du cycle de mesure suivant, la tension UH diminue de nouveau en escalier en partant de la valeur initiale atteinte grace à la tension de

compensation UK jusqu'à ce que la tension de seuil infé-

rieure US2 soit à nouveau dépassée vers le bas.

Le nombre de cycles d'échantillonnage néces-

saire jusqu'à ce que la tension de compensation UK soit de nouveau annulée par les échelons de tension AUA a pour valeur: UK(U.+U2)-a U+U2 16 n = = =) AUA (U1-U2)'a Ut1-U2 Par ailleurs: U1 + U = iBÀ (R+ AR) + iB (R- AR) =2 iBR (17) U1 U2 = iB (R+ AR) - iB (R- AR) = 2 iB AR (18) D'o: i*U1 + U22iB. R (19) n U1 U2 2iB-R = R n= - 2 iB*àR Le nombre de cycles d'échantillonnage dans un cycle de mesure constitue donc directement une

mesure du rapport de résistance cherché AR/R. L'utili-

sation simultanée d'un cycle pour l'échantillonnage et la compensation évite une erreur d'une unité dans le

comptage des cycles de mesure.

En ce qui concerne la précision de mesure obtenue, on notera que lors de la compensation, les charges résiduelles qui correspondent au dépassement des tensions de seuil, ou les tensions résiduelles qui

correspondent à ces charges résiduelles, sont conser-

vées. La tension résiduelle UR est représentée sur le diagramme UH de la figure 2. La courbe en escalier commence donc dans les cycles de mesure successifs à des niveaux de tension différents, de sorte que la tension résiduelle UR qui reste à la fin de chaque cycle de mesure varie à son tour. Dès que la tension résiduelle UR dans un cycle de mesure devient égale à la tension différentielle AUA, le nombre de cycles d'échantillonnage dans ce cycle de mesure change d'une unité. Par exemple, la valeur R/AR = 5,1 conduirait aux valeurs de comptage suivantes dans les cycles de mesure successifs:

n= 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 6, 5, 5...

* Le calcul de la moyenne des valeurs de comp-

tage sur un assez grand nombre de cycles de mesure per-

met donc d'obtenir un résultat de mesure plus précis.

La précision de mesure obtenue est al1ors d'autant plus grande que le nombre des cycles de mesure comptés est

plus grand.

En réalité, dans les domaines d'application pratique du montage de mesure selon l'invention, le rapport tR/R est beaucoup plus petit que dans l'exemple numérique précédent qui n'a été choisi que pour expliquer le fonctionnement du montage. C'est ainsi que dans le cas des jauges d'extensométrie, auxquelles ce montage de mesure est principalement destiné, les variations relatives de résistance AR/R observées sont de l'ordre du pour mille. Le nombre n de cycles d'échan- tillonnage par cycle de mesure est, par conséquent, de

l'ordre du millier.

Au lieu de compter les cycles d'échantillon-

nage par cycle de mesure, il est préférable de compter les cycles de mesure dans une fenêtre temporelle qui correspond à un très grand nombre, prédéterminé, de cycles d'échantillonnage. Pour k cycles de mesure, d'après la formule (19), le nombre m des cycles d'échantillonnage a pour valeur: m=k- n=k R (20) AR Dans une fenêtre temporelle qui correspond à un nombre fixe donné m de cycles d'échantillonnage, le nombre de cycles de mesure k est donc: k AR m (21) R d'o l'on déduit: __R = k (22)

La valeur cherchée de AR/R est donc directe-

ment proportionnelle à l'état de comptage k atteint

dans la fenêtre temporelle.

Le nombre m est choisi, de préférence, égal à une puissance de 10. L'état de comptage k est alors la valeur numérique décimale du rapport AR/R cherché,

abstraction faite de l'exposant de la puissance de 10.

Si l'on choisit, par exemple, une fenêtre

temporelle qui correspond à m = 106 cycles d'échantil-

lonnage, on obtient pour le rapport AR/R: AR _ k = k10-6 (23) R m Le montage de comptage relié à la logique de décodage 37 et à l'horloge 40, tel que représenté à la figure 1, fournit la valeur mesurée de AR/R d'après ce

principe. Les impulsions d'horloge de comptage Sz four-

nies par la sortie du diviseur de fréquence 41 ont la fréquence de récurrence des cycles d'échantillonnage, de sorte qu'à chaque cycle d'échantillonnage correspond une impulsion d'horloge de comptage. Le compteur à fenêtre temporelle 42 compte les impulsions d'horloge de

comptage SZ et, par conséquent, les cycles d'échantil-

lonnage. Il est réglé de façon à appliquer une impulsion au compteur de cycles de mesure 38 après chaque comptage d'un nombre prédéterminé d'impulsions d'horloge de

comptage Sz. Le nombre m détermine la durée de la fenê-

tre temporelle et a, par exemple, la valeur de 10, indi-

quée plus haut.

Le compteur de cycles de mesure 38 compte les signaux de libération de compensation K fournis par la sortie 37c de la logique de décodage 37. Cela équivaut au comptage des cycles de mesure puisqu'un signal de libération de compensation est émis à la fin de chaque

cycle de mesure.

A la fin de chaque fenêtre temporelle de m

cycles d'échantillonnage, l'impulsion appliquée au comp-

teur de cycles de mesure 38 par le compteur à fenêtre temporelle 42, déclenche la transmission à l'appareil indicateur 43 de l'état de comptage k, atteint durant la fenêtre temporelle. En même temps, le compteur de cycles de mesure 38 est remis à zéro, de sorte que dans la fenêtre temporelle suivante, il commence de nouveau à compter les cycles de mesure à partir de zéro. Dès lors que l'état de comptage k transmis est affiché sous forme décimale par l'appareil indicateur 43 et que la

virgule est mise à la position déterminée par le fac-

teur m, la valeur numérique du rapport AR/R est direc-

tement lisible sur l'appareil indicateur 43. Grâce au

signal de signe V qui est transmis à l'appareil indi-

cateur 43, celui-ci indique en plus si ce rapport est positif ou négatif. Comme déjà exposé, le dépassement vers le bas de la tension de seuil inférieure US2 est

caractéristique d'un AR positif.

Les diagrammes de la figure 3 représentent les tensions et signaux présents dans le montage de la figure 1 dans le cas o AR < 0. Par rapport aux diagrammes de la figure 2, on observe les différences suivantes: - la tension différentelle AUA est positive, de sorte que la tension de sortie en escalier UH de l'échantillonneur 31 va en montant; - le cycle de compensation est déclenché par le comparateur à seuil 32 lorsque la tension UH dépasse la tension de seuil supérieure Usl; - le signal de signe V passe, avec le front du signal de libération de compensation K, au niveau haut qui représente le signe négatif, s'il n'est pas déjà à ce niveau; - dans le cycle combiné de compensation et d'échantillonnage ZK, du fait du signal de signe V appliqué au circuit de commande 30, le signal de commande SA est maintenu au niveau haut également dans le temps 4, de sorte que la tension Ul est prélevée

deux fois de suite.

On voit tout de suite qu'en ce qui concerne la détermination du rapport AR/R par comptage des cycles d'échantillonnage et des cycles de mesure, rien n'est changé par rapport au cas décrit précédemment. La figure 7 représente un mode de réalisation modifié du montage de mesure de la figure 1, et les

figures 8 et 9 représentent les diagrammes correspon-

dants des tensions et signaux pour les cas o AR > 0 et AR < 0, respectivement, comme pour les diagrammes des figures 2 et 3. Le montage de la figure 7 ne diffère de celui de la figure 1 que par la configuration de l'amplificateur à capacités commutées 20. On observe les différences suivantes: 1. Au lieu du condensateur 22, il est prévu

deux condensateurs 22a et 22b ayant chacun une arma-

ture reliée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur

opérationnel 21.

2. Au lieu du commutateur 25, il est prévu deux commutateurs 25a, 25b qui sont actionnés ensemble par le signal de commande SB. Chaque commutateur 25a, b relie le condensateur respectivement associé 22a, 22b, au potentiel de référence appliqué à l'entrée non inverseuse dans la position 1, et à un commutateur

respectivement associé 24a, 24b, dans la position 2.

3. Au lieu du commutateur 24, il est prévu deux commutateurs 24a, 24b qui sont actionnés ensemble par le signal de commande SA' Le commutateur 24a établit, comme le commutateur 24 de la figure 1, une liaison avec la borne extérieure 14 dans la position 1 et une liaison avec la borne extérieure 13 dans la position 2. Par contre, lecommutateur 24b établit une liaison avec la borne extérieure 13 dans la position 1 et une liaison

avec la borne extérieure 14 dans la position 2.

4. Il est prévu un condensateur supplémentaire 27 dont une armature est reliée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 21. Un commutateur interrupteur 28 relie, dans la position de fermeture, le condensateur 27 à la borne extérieure 13, et un commutateur interrupteur 29 relie, dans la position de fermeture, le condensateur 27 à la borne extérieure 14. Le circuit de commande 30 fournit un signal de commande SD pour actionner l'interrupteur 28 et un signal de commande

SE pour actionner l'interrupteur 29.

5. Le facteur de division du diviseur de

fréquence 41 est ici de 1:2 au lieu de 1:4.

Toutes les autres parties constitutives du montage ont la même structure et le même fonctionnement que dans le montage de la figure 1. Elles sont pour

cette raison désignées par les mêmes références numéri-

ques que sur la figure 1 et ne sont pas décrites à nouveau. Si le condensateur 23 a, comme à la figure 1,

la capacité C, le condensateur 22a peut avoir la capa-

cité a.C et le condensateur 22b la capacité b.C. Le

condensateur 27 a la capacité k.C.

Les diagrammes des figures 8 et 9 tracés pour deux cycles d'échantillonnage successifs ZAlet ZA2

montrent que par suite de la présence de deux conden-

sateurs 22a et 22b, de deux commutateurs 24a et 24b et

de deux commutateurs 25a et 25b,chaque cycle d'échan-

tillonnage ZA ne se compose plus que de deux temps 1 et 2. Au temps 1 de chaque cycle d'échantillonnage ZA' les deux commutateurs 25a et 25b prennent la position 1, de sorte que les deux condensateurs 22a et 22b sont connectés aux bornes auxquelles est présente la tension de décalage U0. Ce temps 1 sert donc à prélever la tension de décalage aux bornes des deux condensateurs

22a et 22b.

Au temps 2 du cycle d'échantillonnage ZAl', les interrupteurs 24a, 24b sont dans la position 2 et

les interrupteurs 25a, 25b sont également dans la posi-

tion 2. De ce fait, le condensateur 22a est chargé à la tension +U1 et le condensateur 22b à la tension -U2. Le prélèvement des deux tensions U1 et U2 s'effectue donc simultanément dans un seul temps. Le condensateur 23 fournit la charge différentielle nécessaire à cela: AQ1 =a- CU b- bC U2 (24) La tension de sortie UA change de la valeur d'une tension différentielle correspondante AUA1 et est échantillonnée dans l'échantillonneur 31. Au temps 1 du cycle d'échantillonnage ZA2, il se produit de nouveau un prélèvement de la tension de décalage et, au temps 2, les tensions U1 et U2 sont de nouveau prélevées en même temps. Cependant, dans ce temps 2, les commutateurs 24a et 24b sont dans la position 1, de sorte que les rôles des condensateurs 22a et 22b sont intervertis: le condensateur 22a est chargé à la tension -U2 et le condensateur 22b à la tension U1. Le condensateur 23 fournit la charge différentielle nécessaire à cela: AQ2 = b- c- U1 - a- C- U2 (25) La tension de sortie UA change de la valeur d'une tension différentielle correspondante AUA2 et est

échantillonnée dans l'échantillonneur 31.

Après deux cycles d'échantillonnage complets, le transfert de charge est donc le suivant: AQ = AQ1 + AQ2 = (a-C.U1 -b-C.U2) + (b-C.U1- a-C-U2) = (a + b) - (U1 - U2C (26) Par suite de la permutation des condensateurs

22a et 22b dans deux cycles d'échantillonnage succes-

sifs, les erreurs dues à une éventuelle inégalité des facteurs a et b prennent une valeur moyenne. Cependant, ces deux facteurs et, par conséquent, les capacités des condensateurs 22a et 22b doivent autant que possible avoir des valeurs égales pour éviter les sauts de

tension inutiles d'un cycle d'échantillonnage au suivant.

Ces sauts empêcheraient d'amplifier fortement la tension

différentielle, en raison des aptitudes d'attaque limi-

tées de l'amplificateur opérationnel.

Les cycles d'échantillonnage décrits avec permutation cyclique des condensateurs 22a et 22b se répètent jusqu'à ce que la tension de sortie UH de l'échantillonneur 31 ait, soit franchi vers le bas la tension de seuil inférieure US2 (figure 8), soit dépassé vers le haut la tension de seuil supérieure Usi

(figure 9).

A cet instant, la logique de décodage 37 émet de nouveau un signal de libération de compensation K. Toutefois cela n'influe pas sur le déroulement du cycle d'échantillonnage suivant ZAn; le prélèvement des tensions U et U2 aux bornes des condensateurs 22a et

22b s'effectue encore de la façon décrite précédemment.

Toutefois, il s'opère simultanément au moyen du condensateur 27 et des interrupteurs 28, 29, un cycle de compensation ZK dans lequel la tension somme

Ul + U2 est prélevée séparément. Le cycle de compensa-

tion ZK est également composé de deux temps 1 et 2.

Au temps 1, le signal de commande SE est à son niveau haut, de sorte que l'interrupteur 28 est fermé. Par

ce moyen, le condensateur 27 est, pendant le prélève-

ment de la tension de décalage, donc avec le condensa-

teur 23 hors circuit, chargé à la tension -U2-U0. Au temps 2 du cycle de compensation ZK, le signal de

commande SD passe au niveau haut, de sorte que l'inter-

rupteur 29 est fermé, tandis que l'interrupteur 28 est de nouveau ouvert. Il en résulte que le condensateur 27 est chargé à la nouvelle tension suivante:

(U1 U0)-(-U2- U0) = U1 +U2 (27)

La charge de compensation nécessaire pour obtenir ce résultat, de valeur: (28) QK (U1 U2) k est fournie par le condensateur 23. En conséquence, la tension de sortie UA change de la valeur de la tension de compensation: UK = (U1 + U2) - k (29) Le nombre n des cycles d'échantillonnage qui sont nécessaires pour annuler de nouveau la tension de compensation a pour valeur: 2 - (U1 + U2).k.C 2. k. R n = (U1U2) (a+b)C (a+ b).AR

Le facteur 2 résulte de la'moyenne arithméti-

que de deux cycles d'échantillonnage successifs.

On voit que dans le montage de mesure de la figure 7 comme dans celui de la figure 1, le nombre n de cycles d'échantillonnage par cycle de mesure est donc une mesure du rapport AR/R et notamment que le nombre de cycles de mesure comptés dans une fenêtre temporelle,

qui correspond à un grand nombre de cycles d'échan-

tillonnage, est proportionnel au rapport AR/R. Comme dans le cas précédent, le résultat de la mesure peut

donc être obtenu directement par comptage et indica- -

tion au moyen du montage déjà décrit. Dans ce cas comme dans celui de la figure 1, le résultat de mesure est

indépendant de grandeurs d'influence extérieures.

De plus, le montage de mesure de la figure 7 permet, par le choix de: (31) (a+b) <2 k (31) une amplification de la tension différentielle AUA et, par conséquent, des temps de comptage beaucoup plus courts. La figure 10 représente un autre mode de réalisation du montage de mesure de la figure 7, et les

figures 11 et 12 représentent les diagrammes correspon-

dants des tensions et signaux pour les cas o AR/R > 0 et AR/R < 0, respectivement. Le montage de mesure de la figure 10 ne diffère de celui de la figure 7 que par le remplacement de l'échantillonneur 31, par un intégrateur 50. L'intégrateur 50 est constitué par un amplificateur opérationnel 51 dont le circuit de contre-réaction comporte un condensateur 52 de capacité i.C. De plus, il est prévu un commutateur interrupteur 53 qui est actionné par le signal de commande SB en synchronisme avec le commutateur 26 de manière à être fermé lorsque le commutateur 26 est dans la position 1, et à être

ouvert lorsqhe le commutateur 26 est dans la position 2.

Dans la position fermée, le commutateur interrupteur 53 relie l'armature libre du condensateur 23 à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 51. L'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel 51 est

reliée en permanence à l'autre armature du condensa-

teur 23.

Toutes les autres parties constitutives du montage de la figure 10 ont la même structure et le même fonctionnement que dans le montage de la figure 7. Elles sont donc désignées par les mêmes références

numériques et ne sont pas décrites à nouveau.

Les cycles d'échantillonnage et de compensa-

tion se déroulent de la même façon que dans le montage de la figure 7. Comme dans le cas précédent, dans

chaque cycle d'échantillonnage, les charges en prove-

nance des condensateurs 22a et 22b, et en plus dans chaque cycle de compensation la charge en provenance du condensateur 27, sont transférées au condensateur 23 et, après la fin de chaque cycle, le condensateur 23 est déconnecté de la sortie de l'amplificateur 21 par le commutateur 26. On admet queidans cet état, il est chargé à la tension UC. Si maintenant l'interrupteur 53 est fermé, le condensateur 23 se décharge dans le condensateur 52. A la fin du processus de décharge, la tension à ses bornes est la tension de décalage U02 de l'amplificateur 51. La tension aux bornes du condensateur 52 a changé de la valeur:

UC=_ U02 (32)

AUH i

Ce processus se répète à chaque nouveau cycle d'échan-

tillonnage. Comme les opérations de charge suivantes du condensateur 23 avec les charges des condensateurs 22a, 22b et, le cas échéant, 27 s'additionnent pour donner la charge résiduelle U02.C, le transfert de charge au condensateur 52 s'effectue sans influence de la tension

de décalage U02 de l'amplificateur 51.

La tension d'intégration UH aux bornes du condensateur 52, qui est en même temps la tension de sortie de l'intégrateur 50, change dans chaque cycle

d'échantillonnage, de la valeur d'une tension diffé-

rentielle LUH de sorte qu'elle a la forme en escalier représentée par les diagrammes UH des figures 11 et 12 et qui, dans ce cas, va en descendant pour AR < 0 (figure 11) et en montant pour AR > 0 (figure 12). La tension UH a donc la même forme que la tension UH dans les montages des figures 1 et 7. La tension UH peut, par conséquent, être appliquée directement aux entrées de signal des comparateurs à seuil 32 et 33, sans qu'un

échantillonneur soit nécessaire.

Les diagrammes UA et UH des figures 11 et 12 montrent que les deux amplificateurs 21 et 51 n'ont plus à avoir à leur sortie les grands sauts de tension qui se produisent dans les deux montages des figures 1 et 2. Il n'y a plus que dans les cycles de compensation que des grandes variations de tension se produisent encore, ce qui est naturel. La tension de sortie UA de l'amplificateur 21 ne varie dans les autres cycles d'échantillonnage qu'entre le niveau de référence et la valeur de la tension différentielle AUA. Les variations alternatives de la valeur de la tension différentielle LUA, représentées sur les diagrammes, résultent de la

différence entre les facteurs a et b.

La suppression des grands sauts de tension continuels se traduit par une importante économie de courant consommé par l'amplificateur 21. De plus, elle diminue la valeur nécessaire de la vitesse de balayage

de l'amplificateur.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour mesurer le rapport de résis-

tance AR/R d'un demi-pont de résistances (10) comprenant deux résistances (11, 12) montées en série dont les valeurs ohmiques (R+AR, R-AR) diffèrent d'une résis- tance de base commune R de la même valeur de résistance différentielle AR avec des signes opposés, les deux

résistances (11, 12) étant parcourues par le même cou-

rant, caractérisé en ce que, dans des cycles d'échan-

tillonnage successifs, (ZA; ZA1, ZA2,...ZAn) on forme

une tension d'intégration (UH) par intégration de ten-

sions différentielles, qui sont proportionnelles à la différence entre les chutes de tension (Ul, U2) aux bornes des deux résistances, en ce que chaque fois que la tension d'intégration (UH? franchit vers le haut une valeur de seuil supérieure (US1) ou franchit vers le bas une valeur de seuil inférieure (US2), on superpose à la tension différentielle (AUA) dans un cycle (ZK) de compensation de la tension d'intégration, une tension de compensation (UK) dont la polarité est opposée à celle de la tension différentielle (AUA) et qui est proportionnelle à la somme des chutes de tension (Ul, U2) aux bornes des deux résistances

(11, 12), et en ce qu'on fournit comme mesure du rap-

port de résistance AR/R, le rapport du nombre (k) des cycles de compensation au nombre (m) des cycles d'échantillonnage.

2. Procédé selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'on compte les cycles de compensation (Zk) dans une fenêtre temporelle correspondant à un nombre prédéterminé (m) de cycles d'échantillonnage

(ZA; ZA1, ZA2... ZAn).

3. Montage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par un amplificateur intégrateur à capacités commutées (20) comportant un amplificateur opérationnel (21) avec un condensateur d'intégration (23) dans le circuit de contre-réaction, et comportant encore au moins un condensateur d'entrée (22; 22a, 22b) et des commutateurs (24, 25, 26; 24a, 24b, a, 25b) commandés cycliquement pour charger de façon discontinue le ou chaque condensateur d'entrée (22; 22a, 22b) par une des chutes de tension dans un temps de chaque cycle d'échantillonnage avec transport de charge au condensateur d'intégration (23), et pour décharger

le ou chaque condensateur d'entrée dans un temps ulté-

rieur de chaque cycle d'échantillonnage au cours duquel

le condensateur d'intégration est déconnecté.

4. Montage selon la revendication 3, caracté-

risé en ce que dans le temlps de décharge le condensateur d'entrée (22) ou chaque condensateur d'entrée (22a, 22b)

est branché sur la tension de décalage (Uo) de l'ampli-

ficateur opérationnel (21).

5. Montage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il n'est prévu qu'un condensateur

d'entrée (22) qui, dans un temps de chaque cycle d'échan-

tillonnage, est chargé par la chute de tension (Ul) aux

bornes d'une (11)des résistances et, dans un temps ulté-

rieur du même cycle d'échantillonnage, est chargé avec un signe opposé par la chute de tenison (U2) aux bornes

de l'autre résistance (12).

6. Montage selon la revendication 5, caracté-

risé en ce que, pour l'exécution d'un cycle de compen-

sation (ZK), le condensateur d'entrée (22) est chargé deux fois de suite par la chute de tension aux bornes

de la même résistance.

7. Montage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il est prévu deux condensateurs d'entrée (22a, 22b) dont l'un (22a) est chargé, dans un

temps de chaque cycle d'échantillonnage (ZA1, ZA2,...

ZAn), par la chute de tension (Ul) aux bornes de l'une (11) des résistances, et l'autre (22b)est chargé dans le même temps, avec un signe opposé, par la chute de tension

(U2) aux bornes de l'autre résistance (12).

8. Montage selon la revendication 7, caracté-

risé en ce que les chutes de tension (Ul, U2) qui char-

gent les deux condensateurs d'entrée (22a, 22b) sont permutées d'un cycle d'échantillonnage (ZA1, ZA2... ZAn)

au suivant.

9. Montage selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il est prévu un condensateur d'entrée

supplémentaire (27) qui, dans chaque cycle de compensa-

tion (ZK), est chargé par une tension égale à la somme des chutes de tension (U1, U2) aux bornes des deux

résistances (11, 12).

10. Montage selon l'une des revendications 3

à 9, caractérisé par un intégrateur (50) qui comporte un deuxième condensateur d'intégration (52i et, après chaque cycle d'échantillonnage ou de compensation, est relié au premier condensateur d'intégration (23) déconnecté de l'amplificateur à capacités commutées (20), de telle façon que la charge du premier condensateur

d'intégration (23) soit transférée au deuxième conden-

sateur d'intégration (52).

11. Montage selon la revendication 10, carac-

térisé en ce que l'intégrateur (50) est formé par un amplificateur opérationnel (51) dans le circuit de

contre-réaction duquel le deuxième condensateur d'inté-

gration (52) est monté, et en ce que pour le transfert de charge le premier condensateur d'intégration (23)

est relié aux deux entrées de l'amplificateur opéra-

tionnel (51).

12. Montage selon l'une des revendications 3

à 9, caractérisé en ce qu'à la sortie de l'amplifica-

teur à capacités commutées (20) est connecté un échan-

tillonneur (31) qui, après chaque cycle d'échantillon-

nage (ZA, ZAl...ZAn) et chaque cycle de compensation (ZK), est commandé pour échantillonner et mémoriser la tension

de sortie (UA) de l'amplificateur à capacités commu-

tées (20).

13. Montage selon l'une des revendications 3

à 12, caractérisé en ce que la sortie de l'amplificateur

à capacités commutées (20) ou la sortie de l'intégra-

teur (50) ou de l'échantillonneur (31) est reliée aux entrées de deux comparateurs à seuil (32, 33) dont un comparateur (32) a un seuil supérieur (USl) et fournit un signal (SK1) indiquant le franchissement du seuil

supérieur vers le haut, tandis que le deuxième compara-

teur à seuil (33) a un seuil inférieur (US2) et fournit un signal (SK2) indiquant le franchissement du seuil inférieur vers le bas, en ce qu'aux sorties des deux comparateurs à seuil (32, 33) est connectée une logique de décodage (37) qui, lors de la réception d'un signal de sortie (SK1, SK2) d'un des deux comparateurs à seuil

(32, 33) fournit un signal de libération de compensa-

tion (K), en ce que le signal de libération de compen-

sation (K) est appliqué à l'entrée de comptage d'un compteur de cycles de mesure (38), et en ce qu'il est prévu un compteur à fenêtre temporelle (42) qui reçoit une impulsion d'horloge de comptage (SZ) à son entrée de comptage pour chaque cycle d'échantillonnage et fournit au compteur de cycles de mesure lorsqu'un état de comptage prédéterminé est atteint un signal qui déclenche la transmission de l'état de comptage du

compteur de cycles de mesure (38) à un appareil indica-

teur ou d'évaluation (43) et la remise à zéro du comp-

teur de cycles de mesure (38).

14. Montage selon la revendication 13, carac-

térisé en ce que la logique de décodage (37) fournit un signal de signe (V) dont la valeur est fonction du fait

que c'est l'un ou respectivement l'autre des compara-

teurs à seuil (32, 33) qui a indiqué le dernier le dépassement vers le haut ou vers le bas de la valeur de seuil associée (USl, US2), et en ce que le signal de signe (V) est-transmis à l'appareil indicateur ou

d'évaluation (43).

15. Montage selon la revendication 14, carac- térisé en ce qu'un circuit de commande (30) commandant l'actionnement cyclique des commutateurs reçoit le signal de libération de compensation (K) et le signal de signe (V), et chaque fois qu'il reçoit un signal de libération de compensation (K), change l'actionnement cyclique des commutateurs pour l'exécution d'un cycle de compensation (ZK) en fonction du signal de signe (v).