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Dispositif à oscillographe à rayons cathodiques, permettant d'obser- ver simultanément au moins deux tensions de mesure.
La présente invention concerne un dispositif permettant d'ob- server simultanément deux ou plus de deux phénomènes uniques ou périodiques, dans lequel des tensions de mesure correspondant à ces phénomènes commandent alternativement et en succession rapide la déviation du faisceau cathodique d'un oscillographe à rayons cathodiques dans une même direction.
Dans ce dispositif les tensions de mesure peuvent être ame- nées alternativement au système déviateur de l'oscillographe à rayons cathodiques, par exemple au moyen d'un interrupteùr méca- nique rotatif (voir par exemple le brevet anglais N0403.060). et à l'autre système déviateur on amène, par exemple, une tension de base de temps qui dans l'enregistrement de phénomènes périodiques varie,de préférence, en synchronisme avec un de ces phénomènes ou un harmonique.
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Pour l'amenée alternative des phénomènes à l'oscillographe on utilise, de préférence, comme interrupteurs exempts d'inertie, des trajets de décharges au lieu d'interrupteurs mécaniques.On peut u- tiliser, par exemple, des diodes ou des redresseurs à couche de blocage qui sont bloqués périodiquement au moyen d'.une tension alternative auxiliaire,de préférence sinusoidale ou rectangu- laire (voir brevet anglais N 476.224). De plus, on peut utiliser des tubes à décharges à atmosphère gazeuse comme interrupteurs sensiblement exempts d'inertie. (voir par exemple l'article de R. SEWIG dans "Zeitschrift für technische Physik 1933, tôme 14, pages 152, 153).
En outre, on'peut utiliser comme tubes de cou- plage les tubes à vide élevé à commande par la grille (voir.par exemple, l'article précité, ainsi que le brevet français n 654.354 et le brevet anglais N 357.968).
La tension auxiliaire, qui est nécessaire si l'on utilise comme interrupteurs des trajets de décharges et qui varie, de pré- férence, rectangulairement avec le temps, peut être engendrée, par exemple, au moyen d'un tube à rayons, dans lequel un certain nom- bre d'électrodes collectrices sont juxtaposées et frappées suc- cessivement par le faisceau cathodique (voir, par exemple, le sus- dit brevet français N 654.354), ou bien être prélevée sur un montage multivibrateur.
La fréquence de commutation, c'est-à-dire la fréquence de la tension auxiliaire pour l'enregistrement dephénomènes uniques est choisie de telle façon qu'elle soit bien supérieure à la fréquence fondamentale des phénomènes que l'on désire ob- server. Pour l'enregistrement de phénomènes périodiques on peut donner à la fréquence de couplage une valeur bien supérieure à la fréquence fondamentale et, en outre, telle qu'elle corresponde à la fréquence fondamentale ou à un subharmonique de cette dernière (voir, par exemple le susdit brevet anglais N 403.060). Dans le premier cas il se'produit sur l'écran de projection du tube à rayons
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cathodiques des courbes enregistrées par points et dans le second cas des courbes ininterrompues.
Les dispositifs connus du genre précité présentent indépen- damment du couplage ou de la fréquence de montage utilisés, l'incon- vénient que les oscillogrammes multiples obtenus sont difficielemant lisibles lorsque les amplitudes des courbes enregistrées simultané- ment sont différentes, ce qui est le cas par exemple, lorsque dans l'enregistrement d'un phénomène une tension sinusoidale ayant une fréquence connue est reproduite simultanément sur l'écran de projec- tion, dans le but de pouvoir déterminer d'une manière simple, au moyen de cette dernière tension, l'intervalle de temps entre deux points quelconques dans l'oscillogramme. De préférence, on donnera à l'amplitude de cette tension, de préférence sinusoïdale, une valeur assez faible pour éviter le plus possible des croisements dans l'os- cillogramme multiple.
Conformément à l'invention on obvie à l'inconvénient précité de ces dispositifs, en faisant en sorte que les temps, pendant les- quels au moins deux des tensions de mesure commandant la déviation du faisceau cathodique, soient différents.
De la sorte on assure, par exemple dans l'enregistrement d'un oscillogramme double, que la tension de mesure ayant l'amplitude la plus grande soit opérante plus-longtemps que l'autre tension de mesure.
Du fait que la vitesse d'enregistrement moyenne du faisceau cathodique (c'est-à-dire la vitesse à laquelle le faisceau cathodique se déplace sur l'écran de projection) augmente avec l'amplitude de la tension de mesure à reproduire, d'où il résulte que l'intensité lumineuse de l'image obtenue est plus faible à mesure que l'amplitude est plus grande, l'effet de la plus grande vitesse d'enregistrement sur l'in- tensité lumineuse est rendu inoffensif en faisant en sorte que la tension de mesure ayant la plus grande amplitude soit opérante plus longtemps. De la sorte on peut obtenir pour des tensions de mesure ayant des amplitudes différentes des courbes ayant au moins sensible-
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ment la même intensité lumineuse, et partant, la même netteté.
Pour pouvoir assurer une adaptation aussi favorable que pos- sible des temps, pendant lesquels les différentes tensions de me- sure commandent l'oscillographe, aux amplitudes des tensions de me- sure, le rapport de temps est, de préférence, réglable.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réali- sée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de l'invention.
Sur le dessin, la fig. 1 représente un mode d'exécution avan- tageuse d'un dispositif conforme à l'invention destiné à l'enregis- trement simultané de deux phénomènes et sur la fig. 2 on a représenté en fonction du temps la tension auxiliaire utilisée pour la commuta- tion dans ledispositif montré sur la fige 1.
Sur la fig. 1 les chiffres de référence 1 et 2 désignent des tubes amplificateurs destinés respectivement à l'amplification des tensions de mesure A et B amenées aux grilles de commande en ques- tion, les tensions de mesure amplifiées, qui apparaissent à la ré- sistance anodique commune aux deux tubes, étant amenées, à travers le condensateur 4, aux électrodes déviatrices verticales d'un os- cillographe à rayons cathodiques 6. Aux électrodes déviatrices ho- rizontales on amène, par exemple, par les bornes de jonction 8,une tension de base de temps 9 en dents de scie.
Les tubes amplificateurs 1 et 2 sont bloqués et débloqués al- ternativement en une succession rapide au moyen d'une tension àlter- native auxiliaire de forme rectangulaire, qui se produit à une ré- sistance 10 connectée entre les grilles-écran des tubes amplifica- teurs 1 et 2 et qu'on prélève sur un montage multivibrateur conçu d'une manière bien connue.
Pour le déplacement vertical relatif des courbes A et B qui apparaissent sur l'écran de projection du tube à rayons cathodques, les cathodes des tubes amplificateurs sont reliées à un point de
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branchement 11 réglable de la résistance 10.
Le montage multivibrateur comporte deux tubes 12, 13 é- quilibrés et à réaction en croix, le montage à réaction se fai- sant au moyen de condensateurs 14,15 connectés à chaque instant entre la grille-écran d'un tube et la grille de commande de l'autre tube. Les grilles de commandé des deux tubes sont reliées, à travers une résistance 16, 17, respectivement, aux cathodes reliées à la. terre, et les résistances 18,19 de la grille-écran sont reliées, à tra- vers la résistance 21 shuntée par le condensateur 20, à la borne de jonction positive 22 d'une source de tension continue (non re- présentée).
La tension de sortie du montage multiplicateur est prélevée sur les résistances anodiques 23, 24 et amenée à la résistance 10 à travers les condensateurs de séparation 25,26. Le point de connexion des résistances anodiques 23, 24 est également relié à la borne de jonction 22 de la source de'tension continue.
Dans les dispositifs connus du genre/précité destinés à en- registrer des oscillogrammes doubles on rendait le couplage mul- tiplicateur parfaitement symétrique de sorte que les temps,pen- dant lesquels les tubes amplificateurs 1 et 2 étaient opérants alternativement et,partant, les temps où les différentes tensions de mesure commandaient l'oscillographe, avaient toujours la même valeur.
Conformément à la présente invention on évite intentionnel- lement la symétrie du montage multivibrateur dans le dispositif représenté en donnant, par exemple aux condensateurs 14,15 des valeurs égales, mais aux résistances 16,17 des valeurs différentes.
La tension de sortie vh du montage multivibrateur asymétri- que obtenue alors présente,par exemple, la variation montrée sur la fig. 2 en fonction du temps t, où le temps 51, pendant lequel le tube 12 véhicule du courant et le tube amplificateur 1 est donc bloqué, est bien inférieur au temps t2 pendant lequel le tube 13
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véhicule du courant et le tube amplificateur 2 est bloqué. Il en résulte que la tension de mesure A influencera l'oscillographe pendant une plus grande durée que ne le fait la tension de mesure B, ce qui a pour résultat qu'une plus grande amplitude de la tension de mesure A donne malgré cela des courbes de même intensité et netteté.
Comme on l'a dit plus haut il est avantageux de pouvoir ré- gler le rapport existant entre les temps 51 èt 52. Dans le disposi- tif montré sur le dessin cela peut se faire en faisant varier la résistance 16 dans le montage multivibrateur, comme l'on a indiqué schématiquement sur le dessin par la flèche.
On comprendra qu'on peut utiliser l'invention d'une manière analogue pour des dispositifs destinés à oscillographier plus de deux tensions de mesure. Dans l'enregistrement de phénomènes élec- triques uniques, par exemple où la variation de la tension ét du courant dans un circuit en fonction du temps et une tension de référence sinusoidale doivent être enregistrées simultanément il est souvent avantageux de faire en sorte que la tension et le cou- rant que l'on désire mesurer soient opérants pendant des temps sen- siblement égaux, tandis que la tension de référence ne l'est que pendant une durée beaucoup plus faible..
On peut, par exemple, pro- duire la tension auxiliaire nécessaire au moyen d'un interrupteur mécanique rotatif où l'extrémité d'un bras commutateur déplacé à une vitesse uniforme vient successivement en contact avec trois dif- férentes surfaces de contact, dont deux ont une largeur égale, tan- dis que la troisième surface de contact a une largeur bien moindre.
Outre l'avantage précité d'une même intensité de toutes les courbes enregistrées l'utilisation de l'invention, par exemple dans le dernier cas, donne une reproduction plus riche en détails des phénomènes à mesurer.
On a constaté notamment par la prise de vues photographiques des oscillogrammes multiples reçus, que l'utilisation de l'invention procure un perfectionnement considérable.