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@ Disposition pour représenter une vitesse de rotation comme angle de déviation.
Les procédés connus pour mesurer des vitesses de rotation (par exemple les tachymètres (à courants) de Foucault, les dyne.- mos de mesure et les méthodes stroboscopiques) ne sont plus ap - p licables,lorsqu'il s'agit d'organes tournant lentement (par exem ple faisant un tour par minute). Pour cette raison, dans les compteurs à liquide et à gaz à organe de mesure rotatif (roue à ailettes ou compteur Woltmann), le problème important d'indi- quer le passage dans l'unité de temps ou de l'enregistrer comme courbe de rendement rencontre, par suite du mouvement très lent des aiguilles, certaines difficultés techniques, qui ne pouvaient être surmontées jusqu'à présent qu'avec des appareil- lages relativement compliqués et par conséquent coûteux, s'ap - puyant sur une base mécanique.
L'objet de la présepte invention est une nouvelle disposi- tion pour représenter un'e vitesse de rotation comme angle de déviation, dans laquelle on travaille avec des moyens accessoires
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électriques en utilisant- un procédé de èompensation spécial pour mesurer la vitesse de-.rotation. L'objet-de l'invention est dé - crit ci-après avec le secours de quelques exemples caractéristi - que s.
La figure 1 du dessin annexé caractérise deux possibilités de principe, basées sur l'objet de l'invention,de représenter la vitesse de rotation d'un organe tournant lentement (par exemple l'axe de l'aiguille d'un compteur à eau Woltmann W, dont la vi - tesse de rotation est proportionnelle au passage de l'eau par unité de temps) comme déviation de l'aiguille d'un ohmmètre indi- cateur ou enregistreur (E1. E2' respectivement H), servant à mesurer à distance indépendamment de la tension.
Les bobines différentielles S1' S2 d'un compteur à induction indépendant de la tension se trouvent avec les bobines de mesure E1' E2 d'un compteur à quotients à fer annulaire et le soi-disant transmet - teur à compensation EK'dans un branchement de courant, monté en parallèle en passant par la résistance RV par rapport à la bo - bine S et connecté au petit transformateur de protection T. Le transmetteur FK est commandé, au moyen du mécanisme différentiel D, par les deux arbres U et B, tournant lentement et commandés eux-mêmes par le compteur à eau W, respectivement par le disque A du compteur.
Si les roues coniques LU et LB accouplées à U et B, ont la même vitesse de rotation, l'axe de la roue conique L, tournant uniformément et en prise avec les roues LU et LB'con - serve une certaine position angulaire, et l'arbre C, sur lequel se trouve le balai de FK ne tournera pas (position d'équilibre).
Mais des que, par suite d'un changement de vitesse de U, il se produit entre LU et LB une différence de vitesse passagère,l'ar- bre C tournera dans un sens ou dans l'autre et d.éplace le balai de FK de telle sorte que la vitesse de B augmente,respectivement décroît jusqu'à ce que LU et LB tournent de nouveau à la même vitesse, c'est-à-dire jusqu'à ce que le balai de FK soit de nouveau dans une position d'équilibre stable.
Comme la vitesse de
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rotation du disque A est rigoureusement en rapport direct avec la quantité de résistance, mise chaque fois en action par le ba- lai sur FK ,et par conséquent (dans le cas d'un bobinage régulier du cylindre de résistance de FK) avec l'angle formé entre le trait de division 0 (arrêt du disque A) et la position du balai.
# est également proportionnel à la vitesse de rotation respec - tive' du compteur à eau W et par conséquent au passage de liquide par unité de temps. On est donc à même d'indiquer directement le passage respectif au moyen d'une aiguille se déplaçant sur une échelle graduée P (indication directe ),ou bien, en accouplant l'arbre C avec un dispositif imprimant ou analogue, de faire tracer une courbe de rendement (enregistrement direct).
Pour obtenir une indication à distance ou en enregistrement à distance, on peut en principe employer deux procédés. Le pre - mier consiste en ce que sur l'arbre C sont placés un, respective- ment plusieurs balais d'un ou de plusieurs transmetteurs acces - soires à appliquer additionnellement (transmetteur multiple).
Le ou les transmetteurs F sont- reliés, d'une façon connue comme telle, chaque fois au moyen de trois lignes à distance (le cas échéant au moyen du couplage du modificateur à distance) avec l'appareil indicateur ou enregistreur H, agencé de préférence comme compteur à quotients, et le transformateur TH (dans le cas de la mesure à distance, aussi avec des compteurs de quantités).
Dans ce procédé le passage de fluide est donc représenté au moyen d'un instrument de mesure à distance (il), raccordé à un transmetteur accessoire additionnel F, commandé par le mécanisme différentiel.
Le second procédé à envisager pour la mesure à distance se base sur le fait qu'à chaque position de balai de FK (à chaque angle ) correspond une relation déterminée des branches de courant J1 et J2 du branchement de courant (J1;J2), relation qui peut être mesurée directement au moyen de trois lignes à distance avec un compteur à quotients à fer annulaire E1' E2 .
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Les résistances de compensation R1 R2'RV et RP sont calculées de telle sorte que lors de l'arrêt du disque l'aiguille du comp- teur à quotients se place sur le Commencement de l'échelle gra - duée. Dans ce procédé le passage de fluide est donc représenté au moyen d'un instrument de mesure à distance (El, Eg),intercalé dans le couplage différentiel (Si, S2' FK) du compteur à induc - tion indépendant de la tension.
La méthode mentionnée en premier lieu (emploi d'un trans - metteur accessoire F) a pratiquement une importance spécialement grande, parce qu'au transmetteur F on peut raccorder des instru- ments de mesure de tout genre (pour l'indication,l'enregistrement et le comptage), sans influencer le fonctionnement du compteur (voir également la figure 2). L'autre méthode, dans laquelle le rapport des courants J1;J2 est mesuré directement par un comp- teur à quotients à fer annulaire, se distingue par une simplici- té particulière, mais elle est applicable plus rarement, attendu que le couplage différentiel (bobines de compteur S1 et S2' bo - bines de mécanisme de mesure El, E2' résistances de compensation R1'R2 RV' Rp ) doit être calculé de façon à ne pas influencer nuisiblement le fonctionnement du compteur.
Comme instrument de mesure à distance El, E2 on peut prévoir un appareil indicateur ou un appareil imprimeur à étrier (imprimeur de points).
Le problème d'indiquer ou de représenter par une courbe de rendement la somme de plusieurs passages de fluide, dont chacun ne peut être pris qu'individuellement par mesurage direct avec desorganestournant lentement (par exemple lescompteurs Wolt- mann), peut être résolu d'une façon simple et commode,conformé- ment à la fig.2, en adjoignant à chaque nombre à additionner une disposition de compensation à vitesse de rotation avec .trans - metteur accessoire F,respectivement F' et en faisant agir les différents transmetteurs accessoires sur un instrument de mesure totalisateur à distance Hl(dans le cas du comptage de sommes à distance, aussi des compteurs totalisateurs de quantités), rac -
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cordé à une source de courant de mesure propre (transformateur de protection TH)
Les couplages totalisateurs à courant alter- natif avec compteurs de quotients à fer annulaire, respective - ment avec compteurs à induction indépendants de la tension,con- viennent particulièrement à cet effet. Il va de soi qu'en em - ployant des transmetteurs multiples on peut transmettre la va - leur..totale et les valeurs séparées en même temps, par exemple à un imprimeur en plusieurs couleurs, ou les rendre accessibles avec des compteurs simples et des compteurs totalisateurs.
Le procédé de compensation à vitesse de rotation, caracté- risé à la fig.3, pour la transmission à distance de valeurs me- surées électriques, prises au moyen d'un compteur à moteur (par exemple un compteur de watt-heures à courant alternatif ou un compteur d'ampère-heures à courant continu) (par exemple le courant, le voltage et le débit), diffère de la méthode de mesu- re suivant les figs.1 et 2, uniquement par le fait que l'arbre U, tournant lentement et dont la vitesse de rotation doit être représentée par une déviation d'aiguille, est commandé,non plus par un compteur de liquide ou de gaz mécanique, mais par un compteur à moteur électrique de construction usuelle (bobine de courant SJ' bobine de tension SE )
. On a ici la possibilité in - téressante de transmettre des grandeurs électriques mesurées (par exemple des valeurs de débit de courants alternatifs) à des ohmmètres indicateurs et imprimeurs de tout genre, et ce en cou- plage simple et en couplage totalisateur. On a de plus ici la possibilité du comptage à distance de grandeurs électriques (par exemple comptage de watt-heures) avec des compteurs à induction indépendants de la tension.
La fig. 4 montre une disposition pour la transmission à dis- tance d'opérations non électriques (par exemple pression ou pas- sage de fluide), qui ,sont prisespar desinstruments de mesure mécaniques (par exemple 'des manomètres ou des balances annulai- @ res) et amenées à agir dans des transmetteurs,accouplés avec ces
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instruments. L'instrument, émetteur mécanique PG commande par le transmetteur-émetteur FG, dont la position de balai corres - pond (angle #G) à la valeur''mesurée à transmettre, un compteur à induction indépendant de la tension Z, dont le nombre de tOurs (dans la mesure de passage de fluide par la méthode de la diffé- rence de pression) est en rapport direct avec cette valeur me - surée.
Par conséquent le réglage du balai du transmetteur de compensation FK et du transmetteur accessoire F (angle qui peut être relié à un instrument de mesure H pour la mesure de près et à distance, est également proportionnel à la valeur me - surée à transmettre. De cette façon on réussit à créer des instruments de mesure calorifiques combinés pour l'indication, l'enregistrement et le comptage, qui peuvent être raccordés par trois lignes à distance à un seul bobinage de transmetteur (au transmetteur simple FG).Une formation de total, de différence ou de valeur moyenne est effectuée soit suivant la fig.2 avec un instrument totalisateur H1, soit en employant un couplage tota - lisateur du compteur Z. Ces possibilités (1.
Création d'instru - ments de mesure combinés spéciaux pour l'indication, l'enregis- trement et le comptage ; 2. formation du total, de la différence et de la valeur moyenne) sont évidemment données aussi pour des mesurespurement électriquessuivant la fig.3.
Fig.5 montre le réglage automatique d'une quantité de pas - sage, prise par un compteur Woltmann W. Le compteur à induction, indépendant de la tension, raccordé au transmetteur de commande FN' sert à commander l'arbre B, recevant un nombre de tours, correspondant au nombre de tours réglementaires de W (état ré - glementaire de la quantité d'eau), ce nombre de tours étant pro- portionnel (angle #N). La quantité de passage à maintenir cons- tante peut être réglée directement à la main ou automatiquement (réglage suivant un programme) sur échelle graduée PN.
Le méca- nisme différentiel D actionne ici par un dispositif de contact x,y,z (contact maximum et minimum), pouvant être agencécomme un tube de distribution à mercure,un moteur de réserve M,commandant
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un dispositif (par exemple un clapet d'étranglement V) servant à agir sur la quantité de passage.
L'état d'équilibre existe lorsque les roues coniques LU et LB tournent à la même vitesse, c'est-à-dire lorsque l'arbre U du compteur d'eau W a son nombre de tours réglementaire et que la quantité de passage est à son état réglementaire réglé sur le.transmetteur de commande FN' Si ceci n'est pas passagèrement le cas, l'équilibre sera détruit, l'aiguille x (munie d'un em - brayage à glissement) fermera l'un des deux contacts y ou z et obligera ainsi le moteur M de tourner en avant ou en arrière pour déplacer le dispositif V jusqu'à ce que la disposition soit de nouveau en équilibre et que l'aiguille x oscille librement entre lesdeux contactsy,z.
Dans la disposition de réglage, représentée à la fig.6, il s'agit par exemple d'un réglage de pression. L'appareil à mesu- rer la pression G commande, par le transmetteur d'état FG (ré - glage respectif du balai #G), un compteur à induction indépen - dant de la tension, de sorte que le nombre de tours de ce comp - teur, et par conséquent la vitesse de rotation de l'arbre U, correspond à l'état de pression momentané. Un second compteur à induction, relié au transmetteur de commande FN' sert à comman - der l'arbre B, recevant un nombre de tours (proportionnel à l'an- gle #N), correspondant à la pression réglementaire.
Ici égale - ment l'état de pression réglementaire est réglé directement sur une échelle graduée PN' Le mécanisme différentiel D actionne par des contacts maxima et minima x, y,z (par exemple un tube de mer- cure) la commande du moteur M,commandant à son tour une disposi- tion V convenant pour influencer la pression. Au surplus,le fonc- tionnement est le même que celui de la disposition de la fig.5.
Les dispositions de mesure décrites, qui peuvent être agen- cées constructivement de la façon la plus variée et adaptées aux exigences techniques de chaque application, offrent l'avantage de la simp licité et de la''sûreté de fonctionnement, attendu qu'elles sont composées d'éléments éprouvés,pris à la fabrication
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de compteurs. Comme source de courant on; ,se sert du réseau de courant alternatif, les mesures sont pratiquement indépendantes des variations de voltage et de fréquence de service du réseau.
@ On peut compter sur une précision de:mesure de 1 à 2 % .
REVENDICATIONS.
1. Une disposition pour représenter une vitesse de rotation comme angle de déviation, caractérisée par le fait que la vites- se de rotation à représenter comme déviation agit avec une vites- se de rotation variable,servant de comparaison, par un dispositif saisissant la différence entre ces deux vitesses de rotation, sur une disposition, influençant la vitesse de rotation de com - paraison et la représentant indirectement ou directement comme angle de déviation.