BE434091A - - Google Patents

Description

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  " Instruments de mesure ". 



   La présente invention se rapporte à des instruments pour la mesure du débit d'énergie entre chaque fois deux parmi plu sieurs séries de valeurs de charge arbitraires d'une grandeur qui varie du moyen d'une méthode de soustraction. 



   L'invention a pour objet de réaliser un instrument qui puisse d'une manière simple mesurer et enregistrer le débit   dténergie   dans différentes séries de valeurs de charge. 



   Des instruments de cette espèce ont déjà été proposés. Ils sont cependant trop compliqués et trop coûteux, une multitude   dtappareils   de mesure étant adaptés comme organes de commande pour l'enregistrement des différences entre les différentes sé- ries de valeurs de charge. 



   Ces désavantages et d'autres sont évités suivant la présente invention qui est caractérisée en substance par un arbre, qui peut être mis en rotation du moyen d'un mécanisme à encochement sous le contrôle d'un appareil de mesure primaire, ainsi que par un arbre auxiliaire entraîné à vitesse constante au moyen d'un mo- 

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 teur synchrone, l'arbre mentionné en premier lieu étant muni d'un certain nombre d'organes contr8lés en dépendance de la vitesse ou du nombre de tours du dit   a@@@e aussi   bien qu'en dépen- dance de vitesses reçues de l'arbre auxiliaire au moyen d'engre- nege. 



     Une   réalisation de l'invention est illustrée sur les des- sins annexés, dans lesquels la figure 1 montre une courbe de charge de la grandeur à mesurer, la figure 2, un diagramme enre- gistré en mesurant le débit d'énergie entre certaines séries de valeurs de charge et la figure 3 un   @   schématique d'un instrument approprié à effectuer une telle mesure d'énergie entre un certain nombre de séries de valeurs. 



   En relation avec la mesure de la durée d'une grandeur il est souvent désirable aussi de mesurer l'énergie débitée dans les séries de valeurs de charge pour lesquelles la durée est mesurée. 



  On peut incliner à croire que ceci pourrait être obtenu à partir du diagramme de durée usuel mais, bien qu'une telle lecture de la courbe en ce qui concerne l'énergie débitée dans différentes sé- ries de valeurs de charge donne des résultats utiles pour   de fai-   bles charges, l'exactitude des résultats croissant avec l'accrois- sement de la durée, ce diagramme donne des résultats peu satis- faisants pour les séries de valeurs de charge élevée. Cela est dû au fait que, dans l'opération usuelle de mesure de durée pour de grands intervalles de temps- que ce soit d'une façon inter- mittente ou d'une façon continue, seul un nombre limité de valeurs complètement obtenues de la série de valeurs est enregistré.

   La marge entre la charge réelle et la charge enregistrée varie ainsi à l'intérieur d'une zoné de valeurs qui est déterminée par la dif- férence entre les limites de chargea. Ceci est le cas spécialement pour les charges élevées et très élevées de courte durée. En ou- tre le.débit d'énergie entre deux séries de valeurs de charge n'est pas seulement défini.par la différence de charge entre les dites limites de charge et par la durée correspondant à celles-ci, 

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 même si la durée était exactement connue. 



   Si E1 et E2 indiquent les limites de charge, E2-E1 = e la différence de charge, t1 la durée pour la charge E1, t2 la durée pour la charge E2, le débit d'énergie dans la série de valeurs entre E1 et E2 sera au moins = e.t2 et au,maximum e.t1. Le degré de précision pourrait être exprimé par tl. 



   Cette vieille méthode ne satisfait plus aux exigences t2 de précision de notre temps et doit par conséquent-être reje- tée. 



   La disposition suivant l'invention représentée à la figure 3, permet toutefois d'obtenir des valeurs exactes des tranches de charge entre des limites de charge arbitraires. 



   Cet instrument pour mesurer le débit d'énergie entre certaines limites de charge consiste en deux séries I et II d'engrenages soustractifs ou, dans le cas présent, d'engrenages différen- tiels Vl, Dl, H1; V2, D2, H2 ..... Vn, Dn, Hn et S1, S2, S3,... 



  Sn-1 respectivement. La soustraction des différents engrena- ges différentiels dans les séries. I est déterminée par les roues dentées E1, Eé, E3 etc. au moyen d'un.arbre Pl entraîné. à un nombre de tours constant par un mécanisme d'horlogerie, un moteur synchrone M ou un autre dispositif semblable. Le mouvement est transmis au différentiel en question par les roues planétaires meneuses de droite H1, H2, H3 de   celui-ci.Les   en- grenages sont choisis de manière à augmenter la limite de sous- traction pour chaque différentiel en allant de gauche à droite dans le dessin.

   Les roues planétaires meneuses de gauche V1, V2, 
V3 etc... des engrenages différentiels ont toutes la même di-   mension   et sont calées sur   unarbre   P2 qui reçoit u'n mouvement au moyen d'un mécanisme à   encochement   Ea, la vitesse de celui-ci étant déterminée par la fréquence d'impulsions d'un instrument de mesure primaire   @m   qui indique l'énergie totale absorbée par exemple par le réseau électrique.

   La vitesse de rotation de l'ar- bre   Ppeut   ainsi être   considérée   comme représentative de la gran- 
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 evio, deur momentanée en quelque sorte-de la quantité qui faît l'objet de la mesure   @   

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 Les roues différentielles Dl, D2 ... des différents   engre-   nages différentiels tournant dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens contraire suivant la gran- deur instantanée de la charge.

   Si l'on supposa qu'une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre corres-   pond k   une différence positive entre la charge réelle et la charge déterminée par la limite de soustraction il suffira a'enregistrer l'énergie au-dessus de la limite de soustraction de l'engrenage différentiel en question 
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 11" au moyen d'un compteur o.-sens unique ordinaire connecté È. chacune des roues différentielles et de calculer la dif- férence entre les lectures des compteurs d'engrenages différentiels adjacents, en vue d'obtenir l'énergie débi- tée pendant une certaine période entre les séries de va- leurs du différentiel. 



   Dans la figure 1   l'aire   comprise entre la ligne de charge E0 et la courbe K représente l'énergie au-dessus de la limite de charge Eo. Cette énergie que l'on peut désigner par A0 constitue 1!énergie totale. L'axe des abscisses dans le diagramme représente le temps H. De la même manière, l'énergie au-dessus de la série de valeurs 
 EMI4.2 
 41Lp1Eia4m cÎ . El est indiquée par Ai au-dosauj de - àg etc... L'énergie entre les limites de charge E1 etE2 peut donc être obte- 
 EMI4.3 
 / nue comme étant 10... àifl±éreneef Al - A2 . 



   Comme E1, E2, E3, etc. sont des grandeurs connues la durée pour une série de valeurs de charge qui est la moyenne arithmétique entre les deux limites de charge E1 et E2 entre lesquelles la mesure a lieu, sera obtenue en multipliant A1 et A2 par le facteur A2 ou l'in- verse de la moyenne arithmétique de E1 E1 + E2 et E2. Si de tels calculs sont effectués aussi pour les autres engre- :'nages différentiels adjacents on obtient un diagramme cor- respondant à la figure 2. 



   La-durée pour E1, E2, E3 etc. peut aussi être obte- 

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 nue comme il est suggéré dans la fig. 1. A chaque roue différentielle à l'intérieur de la série I peut être adapté un interrupteur à ressort qui, chaque fois, que le pignon planétaire se meut en direction positive, ferme le circuit d'une horloge synchrone et coupe le circuit quand le mouvement de la roue planétaire est négatif. 



  Des interrupteurs à ressort peuvent aussi être employés afin d'obtenir des signaux et pour des buts de contrôle, mais comme cela rendrait l'installation plus coûteuse, il n'en est prévu que pour des cas spéciaux. 



   Au moyen du dispositif décrit on peut avoir connais- sance du débit d'énergie dans les différentes séries de valeurs de charge avec seulement un petit nombre de cal- culs, aussi bien que de la durée des charges moyennes dans les différentes séries de valeurs de charge dont en question . Les calculs peuvent être effectués aussi d'une manière mécanique au moyen d'un autre système d'en- 
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 grenagesldifférentiels , qui est indiqué par II dans la figure 3. Les roues planétaires meneuses du dit système reçoivent leur mouvement des roues différentielles du grou- pe I.

   Les différences d'énergie entre les engrenages diffé- rentiels du groupe I sont obtenues au moyen de   co.mpteurs   à sens unique qui sont commandés au moyen d'engrenages par les roues différentielles du groupe II.   A   l'intérieur de ce groupe les plus hautes séries de valeurs de charge des engrenages différentiels constituent en   mêmetemps   la limite de charge inférieure pour l'engrenage différen- tiel adjacent à droite dans le dessin et vice versa. 



   Comme on peut le voir de ce qui précède, il n'est toutefois pas nécessaire d'avoir un double jeu de compteurs   comme   il est indiqué dans la figure 3, l'un pour la mesu- re d'énergie et l'autre pour la mesure de durée. Les roues planétaires meneuses H1, H2 etc. sont toutes connectées à l'axe P2 de façon à pouvoir tourner mais sont assujetties 

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 dans la direction axiale. Le groupe II est pourvu d'un arbre P3 pivotant aux deux extrémités et qui porte toutes les roues différentielles des engrenages arrangées sur l'arbre de manière à leur permettre de tourner autour de cet arbre   indépendamment   l'une de l'autre.

   Chaque engre- nage différentiel du groupe I est en outre pourvu, d'un   pignon V   etc.. de manière donner aux roues planétaires meneuses de chaque engrenage différentiel du groupe II des mouvements en sens opposés. Chaque roue différentiel- le du groupe I est en outre appropriée à commander deux roues planétaires meneuses adjacentes dans des mécanismes différentiels adjacents du groupe II.KWh indique un comp- teur de Kilowatts-heure qui peut être commandé par la roue différentielle au moyen d'un engrenage comme il est indiqué dans le coin droit de la fig. 3. 



   Un compteur combiné de l'énergie débitée entre dif-   férentes   séries de valeurs de charge et de la durée sui- vant la présente invention 0   s'avérera/utile   à la fois dans la production de l'électricité et dans sa distribu-   tion.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS : ------------------ 1. Instrumentée mesure pour la mesure du débit d'énergie entre chaque fois deux par:ni plusieurs séries de valeurs de charge arbitraires d'une grandeur ou quantité qui varie, au moyen d'une méthode de soustrastion, caracté- risé en ce que le dis instrument consiste en un arbre /P2/ qui peut tourner sous le contrôle d'un appareil de mesure primaire /JM/ au moyen d'un mécanisme à encochement et d'un axe auxiliaire /P1/ qui est entrainé , vitesse constante au moyen d'un acteur synchrone ou d'uautre dis- positif semblable , l'arbre /P2/ mentionné en premier lieu étant muni d'un certain nombre d'organes /V1, D1, H1;

   V2, D2,H2/ commandés en dépendance de la vitesse du dit arbre /P2/ aussi bien qu'en dépendance: de vitesses qui <Desc/Clms Page number 7> sont reçues ae l'arbre auxiliaire /P1/ au moyen d'engre- nages.

   2. Instrument de mesure suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les dits organes consistent en en- grenages différentiels /V1, D1,H1; V2, D2, H2 ../ compre- nant une roue planétaire meneuse /V1, V2, V3../ calée sur l'un des axes /P2/ et l'autre /H1, H2, H3 .../ dispo- sée de manière à pouvoir tourner autour du dit axe, les roues planétaires meneuses mentiannées.

   en dernier lieu /H1, H2, H3 ../ pouvant également tourner dans un sens opposé à celui qui a été mentionné en premier lieu au ¯moyen de roues dentées ou d'organes similaires /E1, E2, E../ de l'axe auxiliaire /P1/, ces roues dentées étant dispo- sées de telle manière que les vitesses des roues planétai- res meneuses /H1,H2,H3.../ qu'elles déterminent indi- quent les séries de valeur de charges désirées pour les- quelles les roues différentielles correspondantes /D1,D2, D../ arrivent au repos sous 11.influence des vitesses des- dites roues planétaires meneuses /V1, V2, V3 .../ ou bien /H1, H2, H3 .../, ou pour lesquelles une augmentation ou une diminution continue de la vitesse de l'axe /P2/ com- mandé par l'appareil de mesure primaire change le sens de leur mouvement.

   3. Instrument de mesure suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la roue différentielle / D1, D2, D3/ de chaque engrenage différentiel est appropriée è actionner un compteur /KWh, H/.

   4. Instrument de mesure suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la roue différentielle /D1, D2, D.../ de chaque engrenage différentiel est appropriée à actionner le compteur lors de la rotation de la roue différentielle dans un sens mais est débrayée du compteur lorsqu'elle tourne dans le sens opposé.

   5. Instrument de mesure suivant la revendication 4, caractérisé par des engrenages différentiels /si, S2, <Desc/Clms Page number 8> S/ pour mesurer lo@@ différence de vitesse entre deux engrenages différentiels adjacents /V1, D1, H1../ montés sur l'arbre /P2/, la roue planétaire meneuse du dit engrenage mentionné en premier lieu pouvant tourner sous l'action de roues différentielles /D1, D2, D3 ../ du dit engrenage mentionné en dernier lieu, le mouvement de l'une/des dites roues différent@elles étant alors transmis d'une manière convenable aux roues planétaires moneuses adjacentes des engrenages différen- tiels mentionnés en premier lieu /S1, S2, S3 ../ ,

   les roues différentielles alternées étant munies d'une roue intermédiaire.

   6. Instrument de mesure suivant la revendication 5 , caractérisé en ce que les roues différentielles /S1, S2, D3 .../ pour la mesure de la différence de vi- EMI8.1 tesse entre deux roues différentielles /D-,, DZp D.../ S /-LI<> r,s.ù,,r, . montées sur l'axe inférieur /P/ sont disposées sur un troisième axe commun /P3/ de manière à pouvoir tourner.

   7. Instrument de mesure suivant la tevendication 6 caractérisé en ce que des roues différentielles des en- grenages différentiels du troisième axe /P3/ sont ap- propriées à actionner des compteurs /KWh, H/.

   8. Instrument de mesure suivant la revendication 7,caractérisé en ce que les compteurs sont actionnés par les roues différentielles seulement lors de la rotation de celles-ci dans un sens mais sont débrayées du compteur lorsque les roues différentielles tournent en sens oppo- sé.