FR2545222A1 - Procede et appareil de mesure d'une tension ou d'une intensite par conversion analogique-numerique - Google Patents

Abstract

DES DONNEES NUMERIQUES DIRECTES SONT ENGENDREES PAR CONVERSION SOUS FORME NUMERIQUE 11 DE LA GRANDEUR A MESURER V ET DES DONNEES NUMERIQUES INVERSES PAR CONVERSION DE L'INVERSE -V DE LA GRANDEUR A MESURER. UNE GRANDEUR REPRESENTANT LE RESULTAT DE LA MESURE EST ELABOREE A PARTIR DE LA DIFFERENCE ENTRE UNE DONNEE NUMERIQUE DIRECTE ET UNE DONNEE NUMERIQUE INVERSE ET UNE GRANDEUR REPRESENTATIVE DE L'ERREUR SUR CE RESULTAT EST ELABOREE A PARTIR DE SOMMES COMPRENANT CHACUNE UNE DONNEE NUMERIQUE DIRECTE ET UNE DONNEE NUMERIQUE INVERSE.

Description

Procédé et appareil de mesure d'une tension ou d'une intensité par

conversion analogique-numérique.

La présente invention a pour objet un pro-

cédé de mesure d'une tension ou d'une intensité par conversion ana-

logique-numérique. Le domaine d'application de l'invention

est plus particulièrement celui de la mesure de tensions ou d'inten-

sités de faibles amplitudes, quelles que soient les grandeurs re-

présentées par les tensions ou intensités mesurées.

Actuellement, la mesure de tensions ou intensités de faibles et très faibles amplitudes, c'est-à-dire par

exemple des tensions inférieures au m V, nécessite des amplifica-

teurs de gain très élevé, à très faible bruit et sans dérive L'uti-

lisation d'une chàîne d'amplificateurs opérationnels en cascade

dont au moins les premiers sont à très faible bruit permet de satis-

faire aux deux premières conditions L'élimination de la dérive thermique peut tre réalisée en thermostatant les amplificateurs de mesure ou en mesurant la température avec précision pour injecter dans la chaîne amplificatrice un signal de compensation fonction de la température mesurée Il est également connu de procéder à des remises à zéro en mémorisant périodiquement le décalage de zéro après court-circuit de l'entrée pour injecter ensuite un signal de compensation fonction du décalage de zéro mémorisé, D'une façon générale, les systèmes connus pour la mesure de très faibles tensions sont délicats à réaliser et donc onéreux et l'on ne dispose pas d'indications sur l'erreur

dont sont entachés les résultats qu'ils affichent.

L'invention a pour objet de fournir un

procédé de mesure permettant de mesurer des tensions ou des inten-

sitês d'amplitudes très faibles avec un matériel peu coûteux.

L'invention a aussi pour objet de fournir un procédé permettant non seulement d'afficher la valeur mesurée, mais aussi de connattre

et éventuellement d'afficher l'erreur dont elle est entachée.

Ce but est atteint par un procédé qui, conformément à l'invention, comprend les étapes qui consistent à engendrer des données numériques "directes" par conversion sous forme numérique de la grandeur à mesurer (v) ét

des données numériques "inverses" par conversion sous forme numé-

rique de l'inverse (-v) de la grandeur à mesurer, calculer la différence entre une donnée numérique directe et une donnée numérique inverse en vue d'élaborer une grandeur représentant le résultat de la mesure, et calculer des sommes chacune comprenant l'addition d'une donnée numérique directe et d'une seconde donnée numérique inverse en vue d'alaborer une grandeur représentant

l'erreur sur le résultat.

Comme cela est explique plus en détail dans

la suite, chaque donnée numérique comprend une composante représen-

tant la valeur de la grandeur à mesurer (ou son inverse), une compo-

sante représentant l'erreur systématique introduite par les circuits de mesure (dérive) et une composante représentant l'erreur aléatoire (bruit, influence extérieure,) La différence entre une donnée numérique directe et une donnée numérique inverse permet d'éliminer la composante représentant l'erreur systématique @ c'est la mise en oeuvre du principe bien connu de la "double pesée" L'addition d'une donnée numérique directe avec une donnée numérique inverse permet d'éliminer la composante représentant la valeur de la grandeur à mesurer Si l'on suppose par ailleurs que l'erreur systématique ne varie pas sensiblement pendant la durée de calcul d'une série de sommes différentes, il est possible à partir de cette série, de

caractériser l'erreur aléatoire entachant le résultat à afficher.

Lorsque la grandeur à mesurer est continue ou varie lentement dans le temps, les données numériques directes et inverses peuvent être engendrées alternativement, ce qui permet d'utiliser un seul convertisseur Le résultat est déterminé par le calcul de la demi- différence entre une donnée numérique directe et

une donnée numérique inverse engendrées successivement Parallèle-

ment, des sommes consécutives formées chacune par addition d'une donnée numérique directe et d'une donnée numérique inverse engendrées successivement sont mémorisées et la grandeur représentant l'erreur

sur le résultat est élaborée à partir d'un-ensemble de valeurs mémo-

risées, par exemple en calculant l'écart type.

Lomsque la grandeur à mesurer varie de façon sensible pendant l'intervalle de temps séparant deux conversions successives, il est alors nécessaire d'utiliser deux convertisseurs, et le procédé comprend les étapes qui consistent à: engendrer simultanément à un premier instant une première et une seconde donnée numériques directes (ND 1, ND 2) par conversions distinctes de la grandeur a mesurer, puis engendrer simultanément à un deuxième instant une troisième donnée numérique directe (ND 3) et une donnée numerique inverse (N Il) par conversions distinctes de la grandeur a mesurer (v) et de l'inverse (-9) de cette grandeur, calculer la différence entre la troisième donnée numérique directe (ND 3) et la donnée numérique inverse (N Il) et y ajouter la différence entre la deuxième et la première donnée numériques directes (ND 2, ND 1) pour élaborer la grandeur représentant le résultat de la mesure au deuxièmeinstant, et calculer des sommes algébriques comprenant chacune, d'une part, l'addition de la troisième donnée numérique directe (ND 3) et de la donnée numérique inverse (N Il) et, d'autre

part, la différence entre la première et la seconde donnée nume-

riques directes (ND 1, ND 2), pour élaborer la grandeur représentant l'erreur sur le resultato Dans un cas comme dans l'autre, l'inversion de

la grandeur à mesurer peut être réalisée au moyen d'un inverseur rece-

vant cette grandeur Toutefois, pour la mesure d'une grandeur fournie par un capteur alimente par une tension continue, tel qu'un pont ou un potentiomètre, il est avantageux d'inverser la grandeur à mesurer en inversant la tension d'alimentation car les erreurs systématiques susceptibles d'intervenir au niveau du capteur sont alors prises en

compte.

La présente invention a aussi pour objet de fournir un appareil permettant de mettre en oeuvre le procédé défini ci-avant. Ce but est atteint au moyen d'un appareil

comprenant au moins une chatne de mesure avec convertisseur analo-

gique-numérique et dans lequel sont prévus en outre: un dispositif d'inversion pour inverser la grandeur à mesurer appliquée à l'entrée de la chaine de mesure, un dispositif de traitement recevant les données numériques délivrées par le ou chaque convertisseur en réponse à la conversion, de la grandeur à mesurer et de l'inverse de celle-ci, le dispositif de traitement comportant des moyens pour calculer notamment des différences chacune entre une donnée numérique directe et une donnée numérique inverse, afin d'élaborer les valeurs des résultats de mesure, des moyens pour calculer des sommeschacune formée notamment par l'addition d'une-donnée numérique directe et d'une donnée numérique inverse, des moyens pour mémoriser un ensemble de sommes calculées et des moyens pour calculer à partir des sommes mémorisées des grandeurs représentatives des erreurs affectant les résultats élaborés, et un circuit de commande délivrant des signaux

de commande du dispositif d'inversion et du ou de chaque convertis-

seur. D'autres particularités et avantages du procédé et de l'appareil selon l'invention ressortiront à la

description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif,

en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma d'un premier mode de réalisation d'un appareil conforme à l'invention pour la mesure d'une grandeur continue ou variant lentement dans le temps; la figure 2 est un schéma d'une variante de l'appareil de la figure 1 destinée à la mesure d'une tension fournie par un capteur en pont; la figure 3 est un schéma d'une autre variante de l'appareil de la figure 1 avec compensation de dérive; et la figure 4 est un schéma d'un deuxième mode de réalisation d'un appareil conforme à l'invention pour la mesure de

grandeurs variant relativement rapidement dans le temps.

L'appareil représenté sur la figure 1 comprend

une chaîne de mesure formée classiquement d'un convertisseur analo-

gique-numérique Il dont l'entrée reçoit le signal à convertir par l'intermédiaire d'un circuit d'amplification éventuel 12 formé d'un amplificateur ou de plusieurs amplificateurs en cascade Dans l'exemple illustré, la grandeur à convertir est une tension v, mais l'invention s'applique également au cas o cette grandeur

est une intensité.

Conformément à l'invention, un inverseur 13 est branché entre des bornes d'entrée 14, 15 entre lesquelles est

appliquée la tension v à mesurer, et l'entrée du circuit d'amplifi-

cation 12 La tension v est une tension continue ou une tension dont l'amplitude varie dans le temps à une vitesse négligeable par rapport à la fréquence d'échantillonnage à laquelle est commandé

le convertisseur 11 Les données numériques fournies par le conver-

tisseur sont transmises à un dispositif de traitement 16 qui élabore une grandeur représentant le résultat de la mesure et une grandeur représentant l'erreur dont est entaché le résultat Les résultats élaborés sont transmis à un dispositif d'affichage numérique 170 Les valeurs numériques affichées peuvent être limitées à leurs parties significatives déterminées en fonction de l'erreur calculée Cette dernière pourrait également être affichée sur une partie 17 a de l'afficheur 17 Un circuit de commande 18 fournit des signaux pour synchroniser le fonctionnement de l'inverseur 13, du convertisseur Il

et du dispositif de traitement 16.

Le circuit de commande 18 comprend une base de temps 19 qui fournit un signal d'horloge H de fréquence F Une bascule 20 formant diviseur de fréquence par 2 reçoit le signal H et délivre des impulsions HI dont les fronts montants et descendants commandent le basculement de l'inverseur 13 entre ses deux positions de la sorte, le circuit d'amplification 12 reçoit sur son entrée alternativement et pendant des mêmes intervalles de temps 1/Fla tension v et son inverse -v Un signal H 2 convenablement retardé par rapport au signal Hen vue d'éviter un fonctionnement incertain, commande l'échantillonnage de la tension analogique à l'entrée du

convertisseur 11.

Le circuit de traitement 16 reçoit alternati-

vement des données numériques directes ND lorsque la tension v est appliquée au circuit 12 et des données numériques inverses NI lorsque la tension -v est appliquée au circuit 12 Puisque la tension à mesurer est une tension continue ou variant lentement dans le temps

au regard de la fréquence F, deux données ND et NI élaborées succes-

sivement par le convertisseur 11 peuvent être exprimées de la façon suivante: ( 1) ND = V + sl + al et ( 2) NI = -V + 452 + ca 2 V étant la valeur numérique vraie de la tension v, ksl et 452 étant les erreurs systématiques entachant les mesures aux instants tl et t 2 de formation des données ND et NI et,al et a 2 étant les erreurs

aleatoires entachant les mesures aux instants tl et t 2.

Les erreurs 4 sl et 452 proviennent notamment des dérives d'origine thermique du circuit d'amplification Dans la mesure o la fréquence d'échantillonnage F a une valeur suffisamment

élevee, on peut tenir pour négligeable la variation de l'erreur sys-

tematique entre les instants tl et t 2 o Des relations ( 1) et ( 2), il vient alors: ( 3) ND NI = 2 V + Cal a 2 et ( 4) ND + NI = 2 sl + Cal + a 2 La différence ND NI est indépendante de l'erreur systématique; la moitié de cette différence est utilisée pour fournir le résultat numérique Vr de la mesure: ( 5)Vr = = +

2 2

Si l'on considère une série de N valeurs successives de ND + NI (par exemple huit ou seize valeurs), on peut admettre que la composante 2 sl d'erreur systématique ne varie pratiquement pas En supposant par ailleurs que la population des valeurs des erreurs aléatoires est de distribution gaussienne, la variance (ND + NI), ou écart type au carré, de la somme ND + NI peut s'écrire:

2 2

( 6) a 2 (ND +NI) = 2 (gal + a 2) puisque Cr 2 ( = O Or, on a aussi ( 7) Cr 2 ( al + ta 2) = 2 Mal %a 2) d'o l'on peut caractériser aisément l'erreur aleatoire entachant Vr,

en prenant la moitié de l'écart type des sommes ND + NI.

D'autres modes de calcul statistique peuvent atre utilisés, par exemple en déterminant l'etendue des sommes

ND + NI.

Le dispositif de traitement 16 est, par exemple, du type à microprocesseur Chaque front montant du signal Hi commande, d'une part, le basculement de l'inverseur 13 pour appliquer la tension v au circuit 12 et, d'autre part, déclenche un monostable

21 qui produit-un signal Hll commandant l'acquisition par le dis-

positif de traitement de la valeur correspondante ND disponible en sortie du convertisseur ainsi que l'exécution d'un cycle de mémorisation et calcul décrit plus loin De façon similaire, chaque front descendant du signal H 1 commande, d'une part, le basculement de l'inverseur 13 pour appliquer la tension -v au circuit 12 et, d'autre part, déclenche un monostable 22 qui produit un signal H 12 commandant l'acquisition de la valeur correspondante NI ainsi que

l'exécution d'un cycle de mémorisation et calcul.

Le cycle déclenche par le signal Hll est le suivant

acquisition de la nouvelle valeur ND dis-

ponible; mémorisation de ND dans un registre RND; calcul de Vr = 2 (ND lRNIl), lRNIl étant

la valeur de NI précédemment acquise et enregistrée dans un re-

gistre RNI; calcul de S (ND + RNI) mémorisation de S dans un registre R 51; calcul de la variance Cr des N dernières valeurs calculées 51 a Sn de la somme S (n = 8 ou 16 par exemple), ces valeurs étant disponibles dans des registres R 51 à R Sn; calcul-de l'erreur entachant la valeur Vr, par exemple l'intervalle de confiance er = + 25; calcul et affichage de la partie significative tive S (Vr) de Vr avec affichage éventuel de er; et

transfert des contenus des registres R 51 -

R Snl respectivement dans les registres R 52 a R Sn.

Un cycle similaire est déclenche par le

signal H 12.

Selon une variante du processus décrit cil dessus, un test peut être effectué sur la valeur calculée de ta pour inhiber l'affichage et déclencher un indicateur lumineux ét/ou sonore incorpore au dispositif d'affichage 17 lorsque er dépasse une limite prédéterminée Le fonctionnement de l'indicateur peut traduire l'existence d'un bruit important, ou un mauvais fonctionnement du convertisseur ou encore une variation trop rapide de l'amplitude de la tension mesurée A propos de ce dernier point, on rappelle que les variations éventuelles de la tension mesurée doivent rester à une fréquence bien inférieure à la fréquence F d'échantillonnage, par exemple inférieure à 10 4 F et, de préférence, à 10 5 F. Bien que l'on ait décrit ci-avant un mode

particulier de réalisation du circuit de traitement 16 avec un micro-

processeur, ce circuit de traitement peut tre d'un autre type, par

exemple en logique câblée.

Le convertisseur analogique-numerique 11 peut également être de tout type, par exemple convertisseur à rampe ou

convertisseur tension-fréquence.

Quant à l'inverseur, selon les vitesses de commutation désirées et le niveau de bruit admissible, il peut être constitue par un relais, un commutateur à transistors, ou même encore

un inverseur mécanique.

Dans l'appareil illustré par la figure la la montage utilisé permet d'éliminer toutes les erreurs systématiques se produisant en aval de l'inverseur Dans certains cas, il est possible d'éliminer des erreurs systématiques intervenant au niveau d'un capteur fournissant-la tension v Il en est ainsi lorsque cette tension v est produite par un capteur utilisant un montage en pont ou un potentiomètre et que l'inversion porte non pas sur la sortie du capteur, mais sur la tension d'alimentation continue de celui-ci Par exemple, dans le cas de la figure 2, la tension v est fournie par un capteur formé par un pont de jauges 30 dont les bornes de sortie 34, 35 sont reliées à un convertisseur enalogique- numérique 31 par l'intermédiaire d'un amplificateur 32 à grand gain Un circuit de traitement 36 analogue au circuit 16 décrit plus haut reçoit les données numériques fournies par le convertisseur 31 pour calculer le résultat de la mesure et commander le dispositif d'affichage 37 Un inverseur 33 est branché entre les bornes d'alimentation du pont 30 et un circuit 39 délivrant à celui-ci une tension d'alimentation continue Les fonctionnements de l'inverseur 33, du convertisseur 31 et du circuit de traitement 36 sont synchronisés par un circuit

de commande 38.

Grâce au montage de la figure 2, il est possible d'éliminer aussi des erreurs systématiques trouvant leur origine dans le capteur, par exemple des erreurs dues à des tensions

parasites produites par effet thermocouple au niveau de soudures.

Un des avantages principaux du procédé et du dispositif conformes à l'invention consiste dans la possibilité de mesurer de très faibles tensions sans imposer des tolérances très strictes sur la dérive des circuits utilisés Toutefois, dans le cas o la tension à mesurer v doit subir une amplification au moyen d'une chaîne à très grand grain formée, par exemple, d'au moins deux amplificateurs 42 a, 42 b (figure 3), il est possible, même avec une dérive en température raisonnablement basse, que la pleine échelle à l'entrée de la chaîne d'amplification soit parcourue

simplement pour une variation de quelques dizaines de degrés UC.

Par exemple, si l'on considère une chaîne d'amplification ayant un gain de 105, une pleine échelle à l'entrée de + 102 p V avec une résolution de 0,01 u V et une tension de saturation en sortie de

10 V, la pleine échelle est parcourue pour une excursion en tempé-

rature de 20 'C si la dérive est de 10 p V/ C.

Dans un tel cas, il est nécessaire de corriger la dérive, A cet effet, on prend la valeur d'erreur systématique,s obtenue après une double mesure en effectuant l'opération Ès = 2 La valeur numérique % 6 calculée est traitée puis convertie sous forme analogique au moyen d'un convertisseur 49 pour être introduite en tant que tension de correction dans la chatne d'amplification, par exemple entre les amplificateurs 42 a et 42 b Le calcul de s est effectué par le dispositif de traitement 46 qui reçoit les données

numériques ND et NI provenant du convertisseur analogique-numérique 41.

On notera qu'il ne s'agit pas ici de faire une correction fine de la dérive, puisque l'erreur systématique est de toute façon supprimée par la double mesure Il suffit d'une

correction grossière ne nécessitant qu'un convertisseur 49 de réso-

lution limitée La correction de dérive ne suppose donc pas l'uti-

lisation de circuits coûteux.

On notera encore que, pendant une série de mesures avec calcul de l'erreur aléatoire, la valeur fis réinjectée dans la chatne d'amplification doit âtre maintenue constante pour ne pas fausser ce calcul, ou doit être en permanence connue pour

être prise en compte dans le calcul.

On a envisagé ci-avant le cas o la grandeur à mesurer est continue ou varie à une fréquence très faible par rapport à la fréquence d'échantillonnage Le procédé conforme à l'invention peut aussi être appliqué à la mesure d'une grandeur qui varie de façon significative entre deux instants d'échantillonnage, moyennant l'utilisation de deux convertisseurs Un tel montage est

illustré par la figure 4.

La grandeur à mesurer, par exemple une ten-

sion v est appliquée en parallèle sur les entrées de deux chaînes de mesure La première chaîne de mesure comprend, en série, un

inverseur 53, un circuit d'amplification 52 et un convertisseur ana-

logique-numérique 51 La seconde comprend un circuit d'amplifica-

tion 54 et un convertisseur analogique-numérique 55 Les données numériques fournies par les convertisseurs sont transmises à un dispositif de traitement 56 qui élabore une grandeur représentant le résultat Vr de la mesure et une grandeur représentant l'erreur e dont est entaché ce résultat Un circuit de commande 58 fournit les signaux de commande de l'inverseur 53, des convertisseurs 51 et 55 et du dispositif de traitement 56 On pourra utiliser un circuit de commande analogue à celui décrit en référence à la figure 1, les

convertisseurs 51 et 55 étant commandés en synchronisme.

Le fonctionnement du montage de la figure 4 est le suivant

Au rythme du signal de commande de l'inver-

seur 13, le circuit de traitement reçoit alternativement un couple

formé par une donnée numérique directe N Dl fournie par le conver-

tisseur 51 (tension v non inversée à l'entrée du circuit 52) et une donnée numérique directe ND 2 fournie par le convertisseur 55, puis un couple formé par une donnée numérique inverse N Il fournie par le convertisseur 51 (tension v inversée à l'entrée du circuit 52)

S et une donnée numérique directe ND 3 fournie par le convertisseur 55.

Les données ND 1 et ND 2 fournies a l'instant tl peuvent s'écrire: ( 8)ND = Vl + sl+ %al et ( 9) ND 2 = VI + S 2 + % a 2 VI étant la valeur numérique vraie de la tension v à l'instant tl,

sl et al étant les erreurs systématique et aléatoire de la pre-

mière chaîne de mesure à ce même instant, et sl et% a 2 étant les erreurs systématique et aléatoire de la deuxième chaîne de mesure

également a l'instant tl.

Les données N Il et ND 3 fournies à l'instant t 2 suivant peuvent s'écrire ( 10) NI = -V 2 + 'sl + 'al et ( 11) ND 3 = V 2 + 's 2 + a 2 V 2 étant la valeur numérique vraie de la tension v à l'instant t 2,

tandis que %'sl, %'s 2 et k'al, %'a 2 sont les erreurs systématique.

et aléatoire des deux chaînes à ce même instant.

Les erreurs systématiques proviennent essentiel-

lement des dérives d'origine thermique dans les circuits d'amplifi-

cation des chaînes de mesure Aux fréquences d'échantillonnage qui

peuvent être couramment utilisées, la variation de l'erreur systé-

matique pendant une période d'échantillonnage (intervalle entre tl et

t 2) est négligeable On a donc %sl = 'sl et %s 2 = %'s 2.

Des égalités ( 8) a ( 11), on peut alors tirer: ( 12) 2 Vr = -NDI+ND 2 + ND 3-N Il = 2 V 2-%al+a 2 +%'al-'a 2 ( 13) Si = N Dl ND 2 +ND 3 +N Il = 2 %'sl+ial-%a 2 +%al+a 2 ( 14) 52 =-N Dl+ND 2 *ID 3 +N Il ' 2 %'s 2-%al+%a 2 +%'al+'a 2 Dans la relation ( 12), l'erreur systématique est éliminée Le dispositif de traitement 56 calcule la moitié de la quantité -N Dl + ND 2 + ND 3 NI 2 et fournit la valeur calculée en tant que résultat de la mesure de la tension v à l'instant t 2 o Un nouveau couple de données numériques directes est enregistré à l'instant d'échantillonnage t 3 qui suit l'instant t 2 et un nouveau résultat de mesure est calcule après l'échantillonnage suivant à l'instant t 4, ce résultat représentant la tension v à ce dernier instant.

L'erreur entachant un résultat calculé Vr est déter-

minée a partir d'une série de sommes Sr ou S'r obtenues par les relations ( 13) ou ( 14) L'ecart type ou l'étendue peut Ctre cal- culé sur une population de valeurs Sr ou S'r prélevée sur un intervalle de temps pendant lequel l'erreur systématique ne varie pratiquement pas Il est donc possible d'utiliser cet écart type ou cette étendue pour caractériser l'erreur aléatoire associée

au résultat Vr.

Les relations ( 13) et ( 14) permettent également de calculer les erreurs systématiques %'sl et %'s 2 de chaque chaîne de mesure Comme dans le cas du montage de la figure 3, ces erreurs calculées après traitement et conversion au moyen de convertisseurs numeriques-analogiques 59 et 59 ' permettent d'élaborer des signaux

qui, réinjectés dans les circuits d'amplification 52 et 54, auto-

risent une correction d'une grande partie de la dérive, la partie

restante étant éliminée par le dispositif de mesure.

Par ailleurs, si besoin est, le résultat Vlr de la

mesure de la tension v à l'instant t I peut être calculé, après l'ins-

tant t 2, en combinant les relations ( 8) à ( 11) pour former ( 15) 2 Vlr = ND 1 +ND 2-ND 3-NI 1 = 2 V 1 +ga 1 +la 2-R'a 2-l'a 1

Claims (10)

REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S

1 Procéde de mesure d'une tension ou d'une intensité par conversion analogique-numerique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à: engendrer des données numériques directes par conver- sion sous forme numérique de la grandeur à mesurer (v) et des données numériques inverses par conversion sous forme numérique de l'inverse (-v) de la grandeur & mesurer, calculer la différence entre une donnée numérique

directe et une donnée numérique inverse en vue d'élaborer une gran-

deur représentant le résultat de la mesure, et calculer des sommes, chacune comprenant l'addition d'une donnée numérique directe et d'une donnée numérique inverse, en

vue d'laborer une grandeur représentant l'erreur sur le résultat.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en cecpe

les données numériques directes et inverses sont engendrées alterna-

tivement et le résultat est déterminé par le calcul de la demi-dif-

férence entre une donnée numérique directe et une donnée numérique

inverse engendrées successivement.

3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que des sommes consécutives formées chacune par addition d'une donnée

numérique directe et d'une donnée numérique inverse engendrées suc-

cessivement sont calculées et la grandeur représentant l'erreur sur le résultat est élaborée à partir d'un ensemble de valeurs de sommes

calculées.

4 o Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à: engendrer simultanément à un premier instant une première et une seconde donnée numériques directes (ND 1, ND 2) par conversions distinctes de la grandeur a mesurer, puis engendrer simultanément à un deuxième instant une troisième donnée numérique directe (ND 3) et une donnée numérique inverse (N Il) par conversions distinctes de la grandeur a mesurer (v) et de l'inverse (-v) de cette grandeur,

calculer la différence entre la troisième donnée numé-

rique directe (ND 3) et la donnée numérique inverse (N Il) et y ajouter la différence entre la deuxième et la première donnée numériques directes (EID 2, ND 1) pour élaborer la grandeur représentant le résultat de la mesure au deuxième instant, et calculer des sommes algébriques comprenant chacune, d'une part, l'addition de la troisième donnée numérique directe (ND 3)

et de la donnée numérique inverse (N Il) et, d'autre part, la diffé-

rence entre la première et la seconde donnée numériques directes (NDI, ND 2) pour élaborer la grandeur représentant l'erreur sur le résultat.

5 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,

pour la mesure d'une grandeur fournie par un capteur alimenté par une tension continue, caractérisé en ce que l'inversion de la grandeur à mesurer est réalisée en inversant la tension d'alimentation du capteur.

6 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,

selon lequel la grandeur à mesurer est transmise à un convertisseur

analogique-numérique par l'intermédiaire d'une chatne d'amplifica-

tion, caractérisé en ce que l'on calcule des sommes comprenant l'addition d'une donnée numérique directe et d'une donnée numérique inverse en vue d'élaborer une grandeur représentative de l'erreur

systématique affectant chaque donnée numérique engendrée et on uti-

lise cette dernière grandeur pour produire un signal de correction

analogique qui est injecté dans la chaîne d'amplification.

7 Appareil de mesure d'une tension ou d'une intensité pour

la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications

1 à 6, comprenant au moins une chaîne de mesure avec convertisseur analogique-numérique, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un dispositif d'inversion ( 13, 33, 53) pour inverser la grandeur à mesurer appliquée à l'entrée de la chalne de mesure, un dispositif de traitement ( 16, 36, 56) recevant les

données numériques délivrées par le ou chaque convertisseur en ré-

ponse à la conversion, de la tension à mesurer (v) et de l'inverse de celle-ci (-v), le dispositif de traitement comportant des moyens

pour calculer notamment des différences chacune entre une donnée numâ-

rique directe et une donnée numérique inverse afin d'élaborer les valeurs des résultats de mesure, des moyens pour calculer des sommes, chacune formée notamment par l'addition d'une donnée -numérique directe et d'une donnée numérique inverse, des moyens pour mémoriser un ensemble de sommes calculées et des moyens pour calculer a partir

des sommes mémorisées des grandeurs représentatives des erreurs af-

fectant les résultats élabores, et un circuit de commande ( 18, 38, 58) délivrant des signaux de commande, notamment du dispositif d'inversion ( 13, 33, 53)

et du ou de chaque convertisseur ( 11, 31, 51, 55).

8 Appareil selon la revendication -7, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une première chaîne de mesure avec un inverseur ( 53) et un premier convertisseur analogique-numérique ( 51), une deuxième

chatne de mesure avec un deuxième convertisseur analogique-numé-

rique ( 55), le circuit de commande ( 58) délivrant des signaux pour commander les convertisseurs en synchronisme et l'inverseur afin de fournir au dispositif de traitement ( 56) un couple forme par une première et une seconde donnée numériques directes (ND 1, ND 2) délivrées

simultanément par le premier et le deuxième convertisseur puis, ulte-

rieurement, un couple forme par une troisième donnée numérique inverse (N Il) et une donnée numérique directe (ND 3) delivrées simultanément

par le premier et le second convertisseur.

9 Appareil selon l'une quelconque des revendications 7 et 8,

pour la mesure d'une grandeur fournie par un capteur alimenté par

une source d'alimentation continue, caractérisé en ce que l'inver-

seur ( 33) est branché entre la source d'alimentation ( 30) et des

bornes d'alimentation du capteur ( 30).

Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 et 7,

comprenant une chaîne d'amplification en amont du ou de chaque

convertisseur analogique-numérique, caractérise en ce que le dis-

positif de traitement ( 46, 56) comprend des moyens pour calculer une

valeur d'erreur systématique à partir d'une somme comprenant l'addi-

tion d'une donnée numérique directe et d'une donnée numérique inverse, et un circuit convertisseur numérique-analogique ( 49; 59, 59 ') dont l'entrée est reliée au circuit de traitement afin d'élaborer un

signal de correction analogique injecte dans la chatne d'amplifica-

tion ( 42 a, 42 b; 52, 54) en fonction de l'erreur systématique calculée.