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Perfectionnements aux fréquencemètres.
Un certain nombre de montages ont été proposés pour la construction de fréquencemètres indicateurs ou enregistreurs à grande sensibilité. Quelques uns de ces montages ont permis de réaliser des appareils dont la précision atteint le centième de période par seconde, même lorsque les conditions d'emploi: tension, forme d'onde, température, s'écartent notablement des conditions d'étalonnage. Mais ces fréquencemètres présentent l'inconvénient de ne surveiller qu'une étroite bande de fréquence, généralement quelques dixièmes de période par seconde, de part et d'autre de la fréquence nominale, de sorte qu'ils deviennent inutilisables dès le moindre incident d'exploitation.
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La présente invention se rapporte au montage des fré- quencemètres à grande sensibilité utilisant le principe de la double résonance, dans lesquels une disposition particulière des self-inductances et des condensateurs permet de réaliser, sans emploi d'élément supplémentaire sensible à la fréquence, un autre montage conférant à l'appareil une étendue de mesure plus consi- d érable.
Pour mieux suivre la description du montage conforme à l'invention, on se référera aux figures annexées ci-jointes.
La fig. 1 représente le schéma de principe des fréquen- cemètres à grande sensibilité, d'après le montage différentiel à double résonance et la fig. 2, le schéma de principe des fréquen- cemètres à grande étendue de mesure, suivant le montage anti- résonant.
Le schéma des connexions d'un fréquencemètre à deux sen- sibilités, conforme à l'invention, ainsi que celui des circuits auxiliaires qui permettent le passage d'une sensibilité à l'autre, sont représentés sur la fig. 3.
Les deux circuits du montage à double résonance, repré- sentéssur la fig. 1, sont constitués respectivement : lepremier, par le condensateur 11, la self-inductance 12 et l'un des bobina- ges inducteurs 13 de l'élément de mesure 14, le second, par le condensateur 11', la self-inductance 12' et l'autre bobinage in- ducteur 13'.
Le circuit 11-12-13 est accordé à une fréquence inférieu- re à la fréquence nominale de l'appareil, le circuit Il'-12'-13', à une fréquence supérieure. L'équipage mobile de l'élément de me- sure 14 comprend le double cadre bobiné 15 (qui est parcouru par la somme des courants des deux circuits 11-12-13 et Il'-12'-13'), et un fer 16, fixés tous deux dans le même plan, sur l'axe 17.
L'aiguille 18 se déplace devant l'échelle graduée 19.
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La sensibilité des fréquencemètres réalisés d'après ce montage dépend de l'écart entre les fréquences de résonance des circuits 11-12-13 et Il'-12'-13', ainsi que des dimensions du fer 16 qui définissent la valeur du couple directeur de l'élément de mesure.
Le schéma représenté sur la fig. 2, permet d'obtenir avec le même élément de mesure 14, une étendue de mesure beaucoup plus importante. Il comprend seulement le condensateur 21 connec- té en série avec le bobinage 13 et la self-inductance 22 connec- tée en série avec le bobinage 13'. Ce montage est appelé anti-ré- sonant car les valeurs de la capacité 21 et de la self-inductance 22 doivent être choisies pour que le circuit fermé 21-13-13'-22 soit accordé à la fréquence nominale de l'appareil. La sensibili- té des fréquencemètres réalisés d'après ce montage est relative- ment faible, puisque l'impédance du circuit anti-résonant varie peu lorsque la fréquence s'écarte légèrement de la fréquence no- minale.
La réalisation représentée schématiquement sur la fig. 3 permet d'utiliser les impédances de circuits accordés du montage de la fig. 1, de manière à obtenir par un simple changement des connexions, le montage de la fig. 2, sans ajouter de nouvel élé- ment sensible à la fréquence. Ce résultat est rendu possible: 1 ) en groupant en dérivation, d'une part les condensateurs 11 et 11', d'autre part les self-inductances 12 et 12', et en con- nectant les nouvelles impédances ainsi constituées suivant le sché- ma de la fig. 2.
2 ) en choisissant pour les condensateurs et les self-inductances des valeurs relatives telles que la fréquence d'accord du circuit anti-résonant ainsi réalisé, permette d'obtenir une étendue de mesure convenable, par rapport à celle qui est obtenue avec les mêmes condensateurs et self-inductances connectées suivant le montage de la fig. 1.
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Des résistances de réglage 31-31' et 32 placées soit en dérivation sur le cadre 15, soit en série avec le bobinage induc- teur 13 ou 13', rendent possible l'ajustage précis des étendues de mesure, jusqu'à faire coincider pour chacune d'elles l'une de leurs limites avec une valeur déterminée pour laquelle il faudra effectuer le changement de sensibilité. Enfin le choix convenable des bobines 13 et 13' par rapport aux circuits accordés 11-12 et
11'-12' permet de réaliser l'inversion du sens des graduations des deux étendues de mesure. Sur l'exemple de réalisation, repré- senté sur la fig. 3, le cadran 33 porte deux échelles juxtaposées, graduées respectivement 50,5 à 49,5 périodes par seconde et 35,5 à
49,5 périodes par seconde.
Le changement de sensibilité s'effectue au moyen d'un inverseur hexapolaire 34, manoeuvré par un électro-aimant 35.
Les circuits d'excitation de l'électro-aimant 35 et la position de l'inverseur 34 sont représentés sur la fig. 3, dans l'hypothèse où la fréquence étant descendue jusqu'à 49,5 pps., l'aiguille 36 de l'équipage mobile du fréquencemètre vient fermer le contact 37. Le schéma qui, auparavant, était réalisé d'après le montage à double résonance de la fig. 1, est instantanément transformé en un schéma analogue au montage anti-résonant de la fig. 2, tandis que le relais de maintien 38 est excité et que la lampe témoin 39 s(allume. La déviation de l'équipage mobile peut donc s'inverser, ce qui permet d'effectuer les lectures sur l'é- chelle graduée 49,5-35,5 périodes par seconde.
Lorsque la fréquence reprend sa valeur normale, voisine de 50 périodes par seconde, le retour à la sensibilité 49,5-50,5 est obtenu par la manoeuvre de l'interrupteur 40, afin de rompre le maintien réalisé par le relais 38.
Il est évident que la commande du changement d'étendue de mesure à partir de la fermeture du contact 37 pourrait s'effec- tuer par d'autres moyens que ceux qui ont été décrits à simple titre d'exemples. En particulier, ce changement peut être rendu
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@ automatique dans les deux sens.