<Desc/Clms Page number 1>
Pour : Indicateur é:ectro-magnétique de position à distance sans interruption de courant
L'appareil faisant l'objet de la présente in- vention permet d'indiquer à distance la position d'un organe mabile quelconque tel que obturateur de vanne, registre de chaudière ou autre .Il est done d'une gran- de utilité toutes les fois que l'organe dont on;
vaut contrôler la position est difficilement accessible, lors- qu'on vaut centraliser sur un tableau toutes les comman- des d'une installation dont on a besoin de connaître à chaque instant la position exacte des différents organes mobiles constituant cette installation
<Desc/Clms Page number 2>
Sa caractéristique principale est de ne néces- siter aucune coupure de courant, toujours génératrice d'étincelles, d'inexactitudes, de révisions et mises au point périodiques du fait de l'usure inévitable des con- tact-5, qui en est la conséquence .
Son principe réside dans l'emploi d'un noyau électromagnétique dont les déplacements se traduisent, dans un circuit électrique, par une variation de la ten- sion ou de l'intensité .
Un appareil de mesure peut être placé sur le circuit, à toute distance voulue, et gradué pour qu'il soit possible de lire directement 'les déplacements du. noyau ,
Il peut arriver que les variations de tension ou d'intensité ne soient pas égales sur toute l'étendue du chemin décrit par le noyau.
,
Pour éviter cet inconvénient, qui pourrait nuire à la lecture, on peut agir sur le circuit princi- pale au moyen d'un circuit auxiliaire, semblable à un secondaire de transformateur, ou au moyen d'une résis- tance montée en série sur ledit circuit principal
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution suivant la présente invention la première ne comporte pas de circuit auxiliaire, suscep- tible de modifier la courbe de tension, la seconde, au contraire, comporte un tel dispositif
La fig, 1 est un schéma de la première des deux formes ,
La fige 2 est un diagramme relatif à cette dis- position .
<Desc/Clms Page number 3>
Les fig, 3 et 4 sont respectivement un schéma et un diagramme relatifs à une variante de cette première , forme ,
La fig. 5 est un schéma de la deuxième forme et
La fig. 6 est une coupe verticale d'an appa- reil pouvant être utilisé sur une marge plus étendue des déplacements de l'organe mobile ,
En référence à la fig, 1, 1 est la partie fixa dans l'espace d'an circuit magnétique présentant un entre- fer variable à son extrémité 2 suivant la position du noyau mobile 4,
et un entrefer constant à son autre extré- mité 3
Le noyau 4 est relié à l'organe mobile 11 dont on veut connaître la position et est entratné par lui dans tous ses déplacements au moyen de deux biellettes 10 et de deux boulons 12 . Le noyau se déplace à l'inté- rieur d'un bobinage divisé en deux parties dont 1*une 6 constitue en quelcne sorte le primaire d'un auto-trans- formateur alimenté entre les points 7 et 8 par une sour- ce de courant alternatif à tension et fréquence constan- tes et dont l'autre partie 5, constituant le secondai- re de cet auto-transformateur, est branchée sur un voltmètre 9 qui indique la tension aux bornes de cet en- roulement ,
Le circuit magnétique complet est placé sur l'appareil ou auprès de l'appareil dont on veut connat- tre la position, par conséquent en un point quelconque de l'installation; le voltmètre est placé sur un tableau
A
<Desc/Clms Page number 4>
de commande centralisant tous les indicateurs de l'ins- tallation . Les doux appareils sont reliés par les fils de connexions 13 et 14 qui peuvent être aussi longs qu'il est nécessaire .
A chaque position du noyau mobile 4 corres- pond un état magnétique du circuit et par suite une ten- sion bien déterminée aux bornes du bobinage 5 et une po- sition également fixe de l'aiguille du voltmètre} le ca- dran de ce dernier pourra être gradué non pas en volts mais en millimètres de déplacement du noyai, en degré d'ouverture en % d'une vanne par exemple, ou toute autre graduation répondant plus particulièrement au caractère de l'appareil contrêié.
Dans le cas représenté sur la fig. a, lors- que le noyau 4 s'enfonce dans le bobinage, la réluctance du circuit magnétique diminue et la tension aux bornes de l'enroulement 5 augmente ,Le diagramme représenta- tif de cette variation de tension en fonction du dépla- cement du noyau, l'origine de ces déplacements étant pri- se pour le noyau sorti du bobinage et le sens positif correspondant à l'enfoncement du noyau, est représenté sur la fig. 2 .
Il est évident que le dispositif représenté sur la fig, 1 est un de ceux pouvant être réalisés sur le même principe , L'inventon consiste surtout dans l'u- tilisation des modifications apportées à l'état magné- tique d'un circuit par le déplacement d'un noyau mobile, pour signaler à distance la position de ce noyau et par suite de l'organe sur lequel il est monté et dont on veut connaître la position ,
<Desc/Clms Page number 5>
On peut ainsi également réaliser un appareil utilisant tane variation d'intensité et non une vakkation de voltage comme précédemment . La fig. 3 représente la disposition d'ensemble de cet appareil .
Le circuit magnétique fixe 1, ses entrefers 2 et 3, son noyau mobile 4, les organes d'entraînement de ce dernier 10, 11, 12 restent les mêmes que dans le cas précédent Le bobinage 16 ne comporte qu'une par- tie qui est alimentée comme précédemment par une source à courant alternatif, à tension et fréquence constantes entre les points ? et 8 .
Un ampèremètre 17 est branché en série sur ce bobinage Lorsque le noyau sera complètement sorti du bobinage, le coefficient de self-induction du circuit magnétique étant minimum le courant absorbé par le bobi- nage est maximum ; le noyau étant au contraire complè- tement enfoncé le coefficient de self-induction est maxi- mum et le courant absorbé minimum . Entre ces deux cas extrêmes, et à chaque position du noyau, correspondent une valeur bien déterminée de l'intensité absorbée et par suite une position de 1'aiguille de l'ampèremètre dont le cadran pourra être graduée non en ampères,, mais en millimètres de déplacement du noyau* en degré d'ou- verture en %, etc..
La courbe représentent la variation de l'in- tensité absorbée par le bobinage en fonction du dépla- cement du noyau., en prenant la même origine et le même sens positif pour ce déplacement que dans le cas présé- dent, est représentée sur la fige 4 .
<Desc/Clms Page number 6>
quel que soit leur mode de réalisation les appareils utilisant le principe qui fait l'objet de la présente invention, donnent des indications continues et cela comme dit ci-dessus, sans nécessiter ni coupure ni mise de courant et, par suite, sans produire aucune étincelle . Ils sont donc supérieurs à ces deux points de vue aux systèmes rhéostatiques employés pour le marne usage .
Ces appareils peuvent seuls être utilisés tou- tes les fois que l'on a besoin d'une grande précision et que toute étincelle doit être évitée (minas grisouteu ses, usines chimiqaes, etc,.) .
Dans les appareils qui viennent d'être décrits) il peut se produire, suivant les dimensions et la forme du circuit principal, que les variations de tension ou d'intensité correspondant à un même déplacement du noyau ne soient pas égales sur toute l'étendue de la course de ,ce noyau; les variations de tension sont, en générale plus petites au début de la course (noyau sorti,, voltage secondaire minimum)) qu'au milieu ou en fin de course (noyau rentré, voltage maximum).
D'autre part les voltmètres du type électro- magnétique n'ont pas des déviations proportionnelles au voltage auquel ils sont soumis; ces déviations sont plus resserrées au début de la graduation (voltage minimum), pour se délatter ensuite sur le reste de la graduation
De la sorte, les deux effets se superposant.,' on obtient, sur le voltmètre, des graduations très res- serrées et difficilement lisibles dans leur début,
<Desc/Clms Page number 7>
La deuxième forme d'exécution, dont la des- cription suita remédie à cet inconvénient ,
En référence à la fige 5, un enroulement sup- plémentaire 15 fermé sur lui-même est placé comme les enroulements principaux autour du noyau mobile Cet en- roulement, sorte de secondaire de transformateur en court circuit,
étouffe plus ou moins complètement le flux qni le traverse et aplatit de ce fait la courbe repré- sentative de la variation de tension en fonction du dé- placement du noyau On conçoit qu'en jouant sur le nom- bre de spires, la résistance de l'enroulement en court circuit et la position de cet enroulement dans le cir- cuit magnétique, on arrive à rectifier, à volonté, la courbe de tension en fonction éplacement du noyau , On peut ainsi obtenir une variation de tension sensiblement linéaire, ou incurvée dans un eens tel que le resser- rement de graduation des voltmètres au débat de la cour- se de l'aiguille soit complètement supprimé .
On peut obtenir un résultat analogue en mon- tant en série avec le primaire une résistance appropriée,
La fige 6 montre un dispositif permettant d'employer un seul type d'appareilpour des courses to- tales de l'organe mobile (vanna, tiroir etc,,) très dif- férentes ,
Le support de l'appareil est représenté en 16; ce support porte un axe 17 autour duquel peut tourner un levier 11 dont l'une des extrémités est reliée au noyau mobile de l'indicateur par l'intermédiaire des biellettes 10 et des boulons 12; l'autre extrémité est
<Desc/Clms Page number 8>
munie de plusieurs trons ou crans par lesquels se fait l'entraînement du levier au moyen de boulons 19 et d'une tige 18, solidaire de l'organe mobile par l'intermédiai- ee d'un tendeur 20 .
Suivant que l'axe 19 sera plus ou moins éloi- gné de l'axe 17, la marne course du noyau correspondra une course plus ou moins grande de l'organe mobile , On pourra donc employer ainsi le même type d'indicateur pour des orgqnes mobiles à contrôler, ayant des courses tota- les très différentes , -:- REVENDICATIONS -:- 1# Appareil indicateur de position à dis- tance donnant des indications continues sans production d'é- tincelles quelconques, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit électro-magnétique, avec noyau à position varia- ble entraîné par l'organe dont on veut connaître la pasi- tion, et un appareil de mesure électrique qui est placé au lieu de lecture et dont les indications, étant fonction de la position du noyau mobile, servent à déterminer cel- lecci.