BE449547A - - Google Patents

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BE449547A
BE449547A BE449547DA BE449547A BE 449547 A BE449547 A BE 449547A BE 449547D A BE449547D A BE 449547DA BE 449547 A BE449547 A BE 449547A
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00Automatic controllers
    • G05B11/01Automatic controllers electric
    • G05B11/012Automatic controllers electric details of the transmission means
    • G05B11/013Automatic controllers electric details of the transmission means using discharge tubes

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Dispositif pour le réglée électrique automatique de gran- deurs d'état technico-physiques. 



   La présente inver.tion se rapporte à u:. dispositif pour le réglage automatique de   grandeurs   d'état technico- physiques, comme par exemple une température, en fonction des écarta de cette dernière par rapport à la valeur no- minale. 



   L'invention consiste en ce que les écarts de la grandeur à régler par rapport à la valeur nomainale, écarts mesurés en comparaison   d'une   grandeur auxiliaire cu de com- pensation déplaçable, électrique ou non-électrique, servent continûment à la production d'une tension auxiliaire élec- trique, continue ou alternative ou d'un courant auxiliaire, 

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 EMI2.1 
 tension ou lourant proportionnel à ces écarta, qui est amplifit ilectrculquem4nt, photo- ile otriquement ou électro- mn6i.étiquement, et influence proportioruiellement à son tour le mioanisme de réglage. 



   Suivit la présent* invention, les écarta de la grandeur   à   régler par rapport à la valeur nominale sont donc mesurés par rapport à une grandeur auxiliaire ou de 
 EMI2.2 
 componsatiol et sont employés continûment pour la produc- tion d'une tension auxiliaire électrique continue ou al- ternative, de telle manière ou'on effectue d'abord une 
 EMI2.3 
 amplification de puissance et seulement ensuite on influen- ce le mécanisme de réglage. 
 EMI2.4 
 



  La grt4mde importance de la tension auxiliaire al- ternative produite et employée suivant la présente invei:- tion réside dans la   possibilité   d'emploi d'un amplificateur, 
 EMI2.5 
 par exeeple d'un amplificateur à tubes, de telle sorte que ses sources de défauts   n'apparaissent   pas de façon dé- savantageuse, et donc en particulier dans la précision du 
 EMI2.6 
 régUlPteur suivant la pr4i%ente invention iiid4pendemnent du degré d'amplification. Ceci est d'une   importance   fondamen- tale. 



   Il est en outre essentiel pour la présente   inven-   tion qu'en dehors de la grandeur auxiliaire servant à sai- sir les écarts de la grandeur à régler, on a prévu une tension auxiliaire continue ou alternative pour influencer le mécanisme de réglage. Il ne suffit pas de prévoir seu-   lement   une grandeur auxiliaire ou de compensation. 



   La production d'une tension alternative auxi- 
 EMI2.7 
 liaire est prévue conforciér..ent à la présente invention lorsqu'on doit employer un amplificateur à tubes, tandis que, suivant la présente invention, l'amplification est effectuée dans le cas de la production d'une tension auxi- 

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 EMI3.1 
 liaire continue, d'une menièro éloctromniìi4ticauet c'est à dire prii.cipalement au moyen d'un moteur électrique. il la tension auxiliaire continue ou alternative )roduite est très petite, un amplificateur à tubes mérite la ré- férenoe en vue de 1mplificption. 



  Par la cot1nuit de 1" production d'une ten- union auxiliaire continue ou alterr:ptive, il faut compron- dre, suivant la présente invention,   qu' on   évite une pro-   cuction   s'effectuant par sauts. 



   En outre, cette tension auxiliaire   continue   cu alternative produite suivant la présente invention est proportionnelle aux écarts de 1;' grandeur de réglage par 
 EMI3.2 
 rapport à la valeur nominale, c'est à dire que la tension alternative produite corresnond à ces écarta non seulement en gramdeur mais al"I# nt en signe ou en direction. 



  Par "amplification", il faut entendre tou.jours 
 EMI3.3 
 ici qu'une nouvelle source d'énergie est iiiise à contri -   bution   et est commandée par la tension auxiliaire produite par suite de l'écart de la grandeur à relier par rapport à la valeur nominale. 



   Pour autant que, dans le dispositif suivant la présente invention la grandeur à régler dénlace des corps liquides, la présente invention constitue le   développement   de régulateurs qui sont indiqués aux brevets allemands 594. 996 et 641. 526. Dans ceux-ci, sous l'action des dépla- 
 EMI3.4 
 cerzente d'une colonne de mercure par 1A grandeur à régler, par exemple la température, des contacts sont fermas ou ouverts qui ferment ou ouvrent un circuit électrique, lequel met en action par l'intermédiaire d'un relais les organes de commande de la grandeur à régler, avec une vitesse cons- 
 EMI3.5 
 tante jusou'à ce aue l'état d'équilibre soit rétabli.

   Le développement suivant la présente invention, de cesrégu- 
 EMI3.6 
 lnteurs consiste en ce qu'un réglage continu correspondant /- 

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 à la variation d'état instantanée est assuré et en ce   qu'il   évite des sauts. La régulateur suivant la présente inven- tion est expliqué en détail, pour autant qu'il déplace des colonne de liquide, à l'aide des fig. 1 et 2. 



   L'invention convient également pour le réglage con- tinu de variations d'état auxquelles correspondent des po- sitions intermédiaires déterminées. Il s'agit dans ce cas de dispositifs dans lesquels la grandeur à régler déplace des corps solides par exemple une aiguille. Des exemples de réalisation de ce cas sont expliqués en détails à l'ai- de des   fige   5 à 7. 



   La. présente invention se rapporte également à un dispositif dans lequel la grandeur à régler produit en ces d'écart par rapport à la valeur nominale une tension conti- nue de façon immédiate ou médiate. La nroduction immédiate d'une tension continue est envisagée dans le cas de thermo- éléments à organe tuteur, comme cela est expliqua' dans la suite en détail à l'aide de la fig. 4. La production média- te d'une tension continue est toujours à envisager dans le cas de ponts électriques fonctionnant avec du courant continu et pour cette raison l'invention est expliquée dans la suite à ce sujet également à l'aide de la   fi.2.   



   Pour autant qu'avec le dispositif suivant la pré- sente invention., la grandeur à régler doit produire en cas d'écart par rapport à la valeur nominale, une tension con- tinue de façon immédiate ou médiate, on a prévu, suivant un développement de l'idée de la présente Invention, de superposer à cette tension continue produite par exemple par un thermo-élément, une tension alternative, d'envoyer la tension totale à un redresseur à plein trajet et d'ame- ner la tension redressée avec intercalation d'un amplifica- teur à tubes, à un instrument ou à un moteur qui fonctionne seulement sous l'effet d'une fréquence égale à la fréquence 

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 fondamentale de la tension alternative superposée. 



   Pour autant ou'au moyen du dispositif   auivant   la présente invention, la grandeur à régler   déplace,   en cas d'écarts par rapport à la valeur nominale, des corps soli- des ou liquides, il est prévu, suivant   l'idée   de l'inven- tion, que par le déplacement du corps Bolide ou   liouide,   il se   nroduit   une variation de la surface d'une fenêtre à travers laquelle une oellule   photo-électrinue   reçoit une quantité de lumière qui est comparée, en alternances pério- diquee, à la quantité de lumière arrivant sur la même cel- lule photo-électrinue à travers une seconde fenêtre dont la surface est invariable (fenêtre normale) ou est modi- fiée par la grandeur à régler en sens inverse de celle de lA première fenêtre,

   après quoi la tension périodiquement variable obtenue de cette Manière est envoyée après ampli-   fication   appropriée à un instrument quifonctionne seule- ment sous l'effet de l'oscillation de base, ayant la période de comparaison, contenue dans cette tension. 



   Pour autant que, dans le dispositif suivant la présente invention, un   linuide   conducteur, par exemple du mercure, est déplacé dans un tube en U et que,d'une manière connue, on a disposé à l'endroit des deux niveaux du liqui- de deux résistances égales et plongeant à une profondeur égale, parcourues par le courant, il est prévu,suivant un   développement   de l'invention, nue l'inégalité des résistan- ces, faites par exemple en silite ou en graphite, inégalité se produisant par suite des déplacements des colonnes de li- quide,produit une tension de différence ou un courant de différence et que le contact se trouvant en communication avec le liquide conducteur est raccorda à une borne d'une source de courant continu,

   aue les deux résistances à im- mersion sont raccordées   à   deux bobines de champ égales agis- sant en opposition et que leur ligne de retour   commune   est / 

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 raccordée à l'autre borne de la source de courant de telle- manière qu'en cas de différence dea courants de champ dans l'induit, alimenté également par une source de courant, d'un moteur à courant continu, un moment de rotation est produit jour le mécanisme de réglage. 



   L'invention va maintenant être expliquée en détails à l'aide des différente exemples de réalisation. 



   On a désigné à. la fia. 1 par 3 le tube en U   remnli   de mercure, commun au brevet allemand   594.996   et au brevet allemand 641.526 et nui est raccord^ du côté gauche au ré-   cipient   1 rempli de gaz donnant l'impulsion, et du côté droit au récipient 2 de compensation ou de contre-pression. 



  Dans   l'tt   d'équilibre, les niveaux du mercure sont à   la .   même hauteur à droite et à gauche; si la pression dans le récipient sensible 1 est trop grande, le niveau du mercure à gauche est refoulé vers le bas et celui de droite vers le haut et vice-versa. 



   A la place des contacts en platine prévus aux bre- vets allemands   594.996   et 641. 526, on a disposé les deux résistances   4   et 5, de marnes dimensions, qui plongent par- tiellement danq le mercure. Ces résistances sont faites en une matière qui n'est pas attaquée par le mercure, comme par exemple le granhite ou la silite. Les extrémités libres sont raccordées chacune à une bobine de champ 6 ou 7 du no- teur 8 à courant continu. Les autres extrémités des bobines de champ sont reliées ensemble et raccordées à une borne de la source de courant continu 9. L'autre borne est reliée par l'intermédiaire du contact 10 à la colonne de mercure. Dans l'induit 11 du moteur, on lance également du oourant conti- nu, venant par exemple d'une source de courant spéciale 12, par l'intermédiaire de la résistance 13. 



   Le fonctionnement de cet   agencement   se fait   comme   suit : 

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Dans   l'état     d'ouilibre,   lorsque le niveau du mercure à droite et à gauche est à la même hauteur, le 
 EMI7.1 
 1'1f1rCUre met en court-circuit ou laisse libre danm les rs1tADoes 4 et 5 don parties g*lea. Il p'ooule par adme4ouent au moyen de ces rée1Atanoes dans lma bobines de champ 6 et 7 1A même courant. Cpa bobines de chand sont montées de telle manière que leurs champs magnétiques agissent eu opposition. Pour les courants égaux, ils s'annulent le ohamp magnétique résultant et par consé- Quent le cament de rotation proportionnel au champ, du moteur sont nums, le moteur reste au repos.

   D ns le cas   d'un   
 EMI7.2 
 d4nlacement de la colonne de mercure, par exemple vers la droite par suite d'un accroissement de pression dans le r-01piAnt 1, ln r4f%istance effective de 4 devient plus grande, celle de 5 plus petite et il s'écoule p'r confié- quent dans la bobine de   champ   6 un courant plus petit et dans 7 un courant plus grand. Les deux champs magnétiques en opposition ne s'annulent plus, le moteur reçoit un mo- moment de rotation et tourne.

   A l'Arbre du moteurse trou- 
 EMI7.3 
 ve accouplé le mcanismA de commande qui réduit la. pres- sion dans le récipient 1 jusau'à ce que l'équilibre règne de nouveau et que le moteur s'arrête, LA moment de rota- tion est d'autant plus grand, c'est à dire que le moteur tourne d'autant plus vite que le déplacement de la colonne de mercure est plus grand, si l'on suppose que le cornant de rotation à vaincre augmente avec le nombre de tours, ce   qu'on   peut toujours obtenir facilement, par exemple par l'intermédiaire d'une transmission à liquide. On peut également absorber le moment de rotation du moteur au moyen d'un ressort antagoniste (ressort en spirale) qui 
 EMI7.4 
 se bande lots de la rotation de l'induit.

   L'Anç18 de ro- 

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   tation     parcouru   est alors directement la mesure du moment de rotation. Si l'on conjugue à l'angle de rotation une vitesse de réglage proportionnelle, oette   dernire   est éga- lement proportionnelle à l'écart de la grandeur à régler par rapport à la valeur nominale. 



   Pour être indépendant de l'égalité précise des deux résistances 4 et 5, on monte en série avec l'une d'entre elles une résistance de réglage 14. On peut éga- lement pour éliminer la   rmanenoe   du fer dans l'induit des bobines de champ, disposer en outre un enroulement de champ 15 aui est alimenté par du courant alternatif. 



  Cette disposition possède l'avantage supplémentaire, que par suite des moments de rotation supplémentaires  alterna-   tifs provoqués de cette manière et ayant une valeur moyenne nulle, le frottement de l'induit dans les paliers est for- tement supprima. Lorsoue le moment de rotation pouvant être produit par la disposition décrite ne suffit pas encore, on peut obtenir une autre amplification par le fait qu'au lieu d'envoyer du courant continu dans l'induit, on l'ao- tione avec un moteur spécial et qu'on utilise la tension produite par cette rotation dans le générateur auxiliaire prenant ainsi naissance, tension qui est proportionnelle, en grandeur et en signe, à la   différence   des courants de champ, pour provoquer dans un second moteur ou dans un ai-   mant   de rotation un moment de rotation.

   DanA un dispositif qui vient d'être décrit et est représenté à la fig. 1, la grandeur auxiliaire ou de compensation dans le sens de la présente invention est le récipient à contre-pression 2; un courant continu auxiliaire est produit dans les bobines de champ 6 et 7.   L'amplification   se fait donc électromagnéti-   quement.   



   Une seconde possibilité de parvenir, au moyen d'une colonne de mercure se déplaçant, à un réglage continua con- 

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 sinte   à   forcer au moyen   dea   résistances 4 et 5 plongeant   dure   le mercure, d'une manière oonnue en elle-même, l'une des   branches   d'un pont de Wheatstone et à produira avec le courant du pont un moment de rotation. On peut par exemple, comme le montre la fig. 2, raccorder la   source   de courant   9 Au   potentiomètre 16 dont les bornes extérieu- res sont montées en parallèle par rapport aux résistances 4 et 
5. La branche de pont est formée par la prise de courant médiane du potentiomètre et le contact 10 relié au mercu- re.

   En   cas   d'élévation égale des niveaux du mercure à droi- te et à gauche et de résistances 4 et 5 dépassant de façon égale du mercure, il n'existe aucune tension entre le point médian du potentiomètre 16 et  le   point 10. Pour compenser des   inégalités   éventuelles de 4 et 5, la prise du   poten -   tiomètre est disposée de façon à pouvoir coulisser. 



   Dans le cas d'un dérangement de l'équilibre et d'un déplacement qui en résulte pour la colonne de mercure, il se produit entre ces points une tension proportionnelle au déplacement, y compris le signe, qui peut être utilisée directement par production d'une force de réglage, par exemple par raccordement à un aimant à bobines tournantes ou à l'induit d'un moteur à excitation extérieure ou d'une manière analogue à la fil. l pour l'excitation d'un moteur à courant d'induit extérieur. 



   Comme les forces mécaniques pouvant être obtenues de cette manière sont naturellement relativement petites -la puissance dans les résistances vaudra au maximum un watt- il est avantageux d'amplifier la tension du pont, comme le représente également la fig. 2; on superpose à la   tension   du pont une tension alternative, par exemple au moyen du transformateur 17 dont le primaire est raccordé à un réseau normal de courant alternatif intense, et l'on conduit la tension totale au redresseur à plein trajet 18, 

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 par exemple en montage de Graetz, dont le côté de courant continu travaille au moyen de la résistance 19 sur la grille de commande du tube amplificateur 20 représenté schématique- nient.

   L'anode de ce tube est reliée par l'enroulement pri- maire du transformateur de sortie 21 à la source de ten- sion   d'anode;   l'enroulement secondaire est   raccordé à   l'un des enroulements, par exemple l'en roulement mobile, dans l'appareil 22 construit   quivant   la principe du Wattmètre, tandis que l'autre enroulement fixe est alimenté par le réseau ou vice-versa. Le moment de rotation pouvant être produit est proportionnel au produit des courants dans les deux enroulements. 



   La fonctionnenent de ce   'montage   est le suivant: Si on suppose qu'il y a équilibre, que la tension du pont est donc nulle, il règne alors aux bornes d'entrée du re- dresseur une pure tension alternative   (fig.3a)s   aux bornes de sortie ou à la   grilla   du tube amplificateur, il prend naissance dans chaque   périodedaux   demi-ondes redressées de même grandeur (fig.3b), les   nuotre   redresseurs étant d'abord supposés égaux par paires. Comme on le voit ou comme on peut le démontrer facilement par   l'anayse   de Fourier, la courbe de la fig.3b   n   contient plus l'oscillation fondamentale nais seulement les fréquences doubles et plus élevées. 



  L'oscillation fondamentale ne peut donc pas exister non plus après le tube amplificateur ou dans l'enroulement de l'appareil en wattmètre raccordé par l'intermédiaire du transformateur   21.   Mais comme l'autre enroulement (alimenté par le réseau) est le siège seulement de l'oscillation fon-.   damentale   et qomme le produit de deux courants alternatifs peut prendre seulement une valeur différente en   moyenm   de zéro lorsque les fréquences sont égales, il ne se produit aucun moment de rotation. Si   l'équilibre   est troublé, la 

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 tension continue du pont s'ajoute en grandeur et eu signe, 
 EMI11.1 
 il la tension alternative (fipt.3ol.

   Ln tension d'ensemble cet redreeede dans le redresseur 18 et,à l'entrée de l'fni-   plifiouteur,il   y a une tension continue pulsatoire (fig.3d) 
 EMI11.2 
 dont Ifll8 .,anima auccaissifesoiit maintenant différents, de Morte que, comme le montre 1R fig.3, il y a une tension de la fréquence fondamentale qui, amolifiae de façon aD- propriée par le tube, produit dans la bobine de   l'appa-   reil en wattmètre un courant   yant   également la fréquence 
 EMI11.3 
 fondrimentale. De ce fait, prend nainsnnoe dans l'appareil 2 un moment de rotation qui est proportionnel à la ten- sion continue du pont et, volt1!:16 on l'a indiQUp oi-desus, peut être utilisa pour r 1"actionnement proportionnel du mécanisme de oonr'raBde et l'est également suivant la pré- sente invent ion.

   La grandeur absolue du mon-.Rnt de rotation dépend de la phase de ce courant, le moment de rotation est maximum lorsque les courants des deux bobines agissant l'une sur l'autre dans l'appareil 22 mont en   phpse     l'une   avec l'autre, un décalage de phase allant jusqu'à 30  n'é- 
 EMI11.4 
 tant pratioua-mnt nnA perceptible. 



   Pour pouvoir corriger la phase en cas de besoin, on a prévu entre le réseau et le transformateur 17 ou   l'ap-   pareil 22 le décaleur de phase 23 qui peut consister par exemple en une résistance et en un condensateur, ou bien en un transformateur rotatif. 



   Si l'équilibre est troublé vers l'autre côté, la tension du pont inverse son signe. La tension amenée au redresseur à la forme de la fig. 3e et la tension redres- sée celle de la fig.3f, CommA on le voit, la phase de la tension alternative contenue dans la courbe 3f est tournée de 1800 par rapport à la fréquence fondamentale, c'est à dire que le moment de rotation dans l'appareil 22 inversa 
 EMI11.5 
 4z,4.lemmnt son sijzre, comme cela doit être. 

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 EMI12.1 
 



  On a &uPP08À Jusqu'à préaent que dana le redren- B*ur 18, les deux traiets pour le redresse-ont sont éaux, de que l'on peut produire en prinoipe par un choix appro- prié des différents organes du redresseur. Pour se débar- 
 EMI12.2 
 rasser de cette condition 11mitatrie, on dispose suivant le développement de   l'idée   de l'invention, à l'endroit où les deux trajeta du redresseur se rejoignent,le   noton-   tiomètre 24 dont la prise variable est   raocorde   la tension à redresser et dont les extrémités sont raccordées aux deux trajets.

   Comme la compensation du redresseur ne doit être faite que pour une seule amplitude, savoir la tension alternative du transformateur 17, elle est toujours possible même lorsque les différents éléments du redres- seur possèdent des résistances différentes et des lignes 
 EMI12.3 
 caractéristiaues différentes. L''<'"nlitudo de 1R tension   alternative   est avantageusement rendue égale approxima- tivement à la plus grande tension de pont se présentant dans le fonctionnement en pratique. 



   Au   li@u   de l'appareil en wattmètre, on peut em- ployer également un moteur à champ tournant à induit en court-circuit (moteur Ferraris) oui possède seulement deux enroulements fixes dont un est raccordé au transformateur de sortie 21 et l'autre au réseau. Le moment de rotation maximum prend alors naissance pour un décalage de phase de 90  entre les deux courants des enroulements, ce que l'on peut obtenir aisément par le réglage du   décaleur   de phase 23. 



   Il résulte en résumé de oe qui précède que la précision du régulateur suivant la présente invention est   indépendante   du degré d'amplification du tube. En cas de fluotuations de la tension d'alimentation, par vieillisse- ment du tube ou lors du remplacement du tube, il ne se 

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 produit aucune erreur dans le rapport entre la grandeur de réglage et la valeur nominale; un nouvel étalonnage   n'est   pas nécessaire.

   Seule la vitesse de réglage eat dépendante des facteurs   mentionnés,     oelle-oi   n'est tou- tefois pas   aritiaue   et doit concorder seulement appro-   ximativement,     o'est   à dire qu'elle peut être raclée ul-   térieurement   à de   grande   intervalles de temps. 



   L'idée de la présente invention peut être em- ployée également   indépendamment   du problème, se présen- tant dann les brevets allemands 594. 996 et 641.526, du   raclage   continu dans le cas d'une colonne de mercure pou- vant se déplacer et peut s'employer 'par exemple partout où la tension d'un pont à zéro peut être conjuguée à un écart de la grandeur à   régler   par rapport à la valeur nominale. 



   La fig. 4 montre un exemple d'un réglage continu de la température dans lequel on utilise comme émetteur d'impulsions le thermoélément 25 oui produit, comme on le sait, entre ses extrémités, une tension continue oui est proportionnelle à la   différence   de température existant entre l'endroit de liaison des deux métaux et les extrémités froides. Comme grandeur de compensation auxiliaire, on em- ploie une tension auxiliaire constante dans le temps, telle que celle pouvant être tirée par exemple, au moyen de la résistance à hydrogène 26 At du diviseur de tension 27 à luminescence sur le   uotentiomètre   28, d'un   roseau     queloon-   que de courant continu avec environ 0,1% de précision.

   Cet- te tension auxiliaire est réglée au moyen du fin potentio- mètre   2@   à une valeur correspondant à la température nomi- nale du thermo-élément, de sorte que l'écart de la thermo- tension par rapport à celle-ci est proportionnel à   l'écart   de la température par rapport à la valeur nominale. 

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 cette tension continue, on superpose alors, comme on l'a   décrit   à propos de la   flic,2,   une tension alternative   Colla-   tante au moyen du transformateur 17,et la tension totale est envoyée par l' intermédiaire du potentiomètre de compen- sation 24 au redresseur 18 et alors au tube amplificateur 20.

   Comme la tension que fournit un thermo-élément vaut seulement   quelque @mV,   on doit employer d'abord une ampli- fication à plusieurs étages avant de pouvoir commander le tube final 20b dans le circuit d'anode duquel se trouve le transformateur 21 Qui alimente l'appareil en wattmètre ou le moteur   Ferrari@   22. Comme pour la commande d'un tube de 10 watts par exemple, il faut environ 10 volts et qu'un étage d'amplification amplifie environ 100 foin, il faut employer encore dans ce cas avant le tube final 20b deux tubesamplificateurs   20,20a   nui sont montés avantageusement comme amplificateurs de résistance, ainsi que le montre sché- matiquement la fig. 4. L'amplification peut être réglée à volonté par le potentiomètre 29   avnnt   le tube final. 



   LA fonctionnement estexactement le même que celui   explinué   ci-dessus à l'aide des fig. 2 et 3. 



   Une troisième possibilité d'employer le déplace- ment d'une colonne de liquide pour un réglage continu con-   siste   en ce qu'on éclaire alternativement les deux endroits de déplacement, en ce qu'on intercepte la lumière qui passe an   moyn   d'une photo-cellule et qu'on emploie pour l'action- nement de l'organe de réglage, la différence des quantités de lumière qui ont paasé et qui ont pour conséquence une différenoe   correspondante   des tensions photo-électriques. 



   Les   fig.5a   et b   représentent   un exemple de   ré@-   lisation de cette idée de l'invention. Sur le tube en U désigné par 3 et nui peut contenir, au lieu d'un liquide conducteur, égale'Tent un liquide non-conducteur mais opa- que, on a disposé le manque opaque 30 nui possède à proxi- 

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 mité des niveaux du liquide les deux fenêtres 31 et 32, Ces fenêtres ont approxim tivement lA   mme   largeur que les colonnes de liquide et sont aussi longues que les fluctua-   tionn   du niveau du liquide qui se produisent dans le fonc- tionnement en pratique.

   Les deux   fenêtres   sont irradiées par la lampe 33 par l'intermédiaire des prismes 'et des lentilles, disposés d'une manière connue du systole optique 34, et cela alternativement, ce qui se fait au moyen du disque de recouvrement 35 en demi-cercle qui est actionné par le moteur synchrone 36, lequel est alimenté de son coté par le réseau. Des fenêtres, la lumière passe de nouveau par l'intermédiaire de lentilles et de prismes appropriés sur la miroir double 37 et de là vers la photocellule 38 oui est raccordée au moyen de la résistance 39 à la grille de commande du premier tube   amplificateur   20.   L-,.   partie res- tante de l'amplificateur ainsi que la sortie sont établies exactement comme on l'a décrit à propos de la fig. 4. 



   Le fonctionnement de cet appareillage est le sui- vant : On supposera de nouveau que les niveaux du liquide    sont à la même hauteur à gauche et à droite ; deux fe-   nêtres 31 et 32 sont alors de la même manière transparen- tes pour la moitié et opaques pour   la,moitié,   La nuantité de lumière tombant sur la photo-cellule pendant une rota- tion du disque de recouvrement 35, et par   conséquent   la tension produite, ont la forme de la fig. 6a, si l'on sup- pose encore que le temps pendant lequel les deux fenêtres sont éclairées partiellement est court en comparaison du temps pendant lequel une seule fenêtre est éclairée pleine- ment. Cette tension est en pratique une tension -continue. 



  Dans l'enroulement secondaire du transformateur de sortie 21, aucune tension n'est donc induite et il ne s'établit aucun moment de rotation dana   l'appareil   en wattmètre 22. 

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 EMI16.1 
 ôi au Cotr1re l'Áquil1re est romu de sorte que les f'e- netrea 31 Ct 3:d i.lOr.t d1f!érem:r.ent trI..parel1te9, la. tension produite dwa la photo-oellule a la forme de la fi" 6b, D'n., cette tension est alors contenue une tens10n alternat.- ve avant la lr4aumnot de rotation et qui, amp11f1e de faço- appropriée dans l'aMplificateur, a pour conséquence un cou- rant dans l'enroulement, raccordé à celui-ci,de l'appareil on wattuiètre 22.

   Lorsnue le d1:...QUO de recouvrement 35 est   -ctionné avec un moteur synchrone à deux pôles, la fréquence de rotation est égale à la fréquence du réseau et dans l'ap-   
 EMI16.2 
 pareil 22 dont une bobine est parcourae .J?:'.r le courant du réseau, il se produit un moment de rottion qui agit sur le n4c&nistie de réi,-lage. 



  Dann cette disnosition PKalernent, en cas de va- r1.....t1on des tensions ,je fonctiola.6nent, en cas de vieillis- 88L1er;t ou de remplRCe"lent des tubes aL"1pll:'icclteurs, de la -hotocellaie, de la lampe à incandescence , etc. , il ne faut UCun étalonnage vu que le réQU1Qteur fonctiori,e seu- lement sous l'effet de la diversité d'4clairement des fe-   nêtres 31 et 32 et non de l'éclairement lui-même; seule la vitesse de réglage peut varier.   



   Au lieu de comparer entre elles les deux fenêtres 
 EMI16.3 
 au point de vue de l'écliremAnt, on peut comparer égale-ient l'une d'elles à une "fenêtre normale". 



    La disposition des fig. 5a et 5b n'est pas atteinte par le fait qu'on connait un appareil de retournement   
 EMI16.4 
 photoélectrique qui retourne au tomatiquement des cigarettes   lorsque le niveau est vers le bas, et dans lequel il est fait usage d'une photocellule qui est éclairée par une lampe   
 EMI16.5 
 à incandescence alternativement par deux trajets lumineux   différents et dont la tension commande, après amplification, le mécanisme de retournement. L'idée de l'invention peut   

 <Desc/Clms Page number 17> 

 
 EMI17.1 
 bctnlenent être employée 1ndépendru,ment de colonnes de li- quide et déolaçant, partout où BC8 l' 1nfluenoe de la gran- deur à régler, il prend naissance une Impression optique. 



  La fla. ? 7 montre par exemple ocmraent on obtient un réi.ln4ze conti.u lorsque la grandeur produiuant la réjlajze orovoque dans un instrurieiit une déviation (visible) , L t a 1,-;\1111e 40 porte ourson prolongement postérieur la patte 41 qui couvre partiellenqnt ou complteleit 1,% fe-   nêtre .13   du masoue 42 lors du mouvement de l'aiguille.

   La fenêtre 44 est la fenêtre normale ; elle a la   de,ni-grandeur   
 EMI17.2 
 de la fenêtre 43, c'est à dire qu'elle est exaoteent aussi grande que la fenêtre 43 ouverte à moitiN, L'Arlairement al- ternant des deux fenêtres se produit P1X une lampe à lurni- nescence 45 alimentée par un réseau à courant alternatif et qui possède deux électrodes se trouvant au-dessus des fe-   nêtres.   Comme en pratique seule l'électrode positive est 
 EMI17.3 
 luminescente, au cours de chaque ppriode c'est tai,t3t l'une et tantôt   l'être   des fenêtres qui est éclairée. La lumière parvient, comme à la fig. 5, au moyen du système optique 
 EMI17.4 
 34 sur la :ùrotocellule 38. L'ampli4ication et la sortie sont conçues canme on l'a représenté à la fig.5.

   Le fonctionne- -ni est également pratiquement le   même   que celui décrit à propos de la fige 5. La différence est que les impulsions de lumière n'ont pas la longueur d'une demi-période   rnais   sont Plus   courtes   vu que la   lampe à   luminescenoe s'éteint   en-dessous d'une certaine tension; par contre, cette méthode d'éclairement possède par rapport à un disque de recouvre-   
 EMI17.5 
 ment rotutit l'wataRe qu'il n'y a paa de pièce mobile et que tout le dispositif a moine de poids. LeDlR8:lue 42 peut   pivoter au moysn de la poignée 46 autour de l'axe de l'instrument de sorte que la valeur nominale peut être réglée à volonté* La position du .asque 42 peut être reconnue au moyen d'une aiguille spéciale (échelle de réglage),  

Claims (1)

  1. R E V E N D I C A T I O N S.
    - ---- ----- 1.- @ispositif pour le réglage électrique automatique de grandeu@s d'état technico-physiques, comme par exemple une température, en fonotion de l'éoart de la grandeur par rap- port à la valeur nominale, caractérisé en ce que les écarts de la grandeur 'à régler par rapport à la valeur nominale, écarte mesurés par rapport à une grandeur auxiliaire ou de compensation, électrique ou non électrinue, diable, ser- vent de façon continue à la production d'une tension éleo- trinue auxiliaire, continue ou alternative, ou d'un courant auxiliaire, proportion..! à ces écarts et influençant de nouveau proportionnellement le mécanisme de réglage, après waplification par voie électronique.
    photoélectrique ou électromagnétique.
    2.- Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel la grandeur à régler produit, en cas d'écarts.par rapport à la valeur nominale, de façon immédipte ou médiate, une ten- sion continue ou bien déplace des corps solides ou liquides, caractérisé en ce que de ces écarts on dérive une tension auxiliaire alternative proportionnelle en grandeur et en signe et qui, âpre. amplification approprie, sert à l'ac- tionnement proportionnel du mécanisme de réglage.
    3.- Dispositif suivant la revendication 2, dans lequel la grandeur à régler produit en cas d'écarts par rapport à la valeur nominale, de façon immédiate ou médiate, une tension continue, caractérisé en ce qu'à cette tension continue produite par exemple par un thermo-élément, est superposée une tension alternative, en ce que la tension totale est envoyée à un redresseur à plain trajet et en ce que la tendon redressée est amenée, avec intercalation d'un amplificateur à tubea, à un instruit ou à un moteur qui fonctionne seu- @ <Desc/Clms Page number 19> lement soue l'effet d'une fréquence égale à la fréquence fondamentale de la teneion alternative superposée.
    4.- Dispositif suivant la revendication 2, dans lequel la grandeur à régler déplace, en cas d'éoarte par rapport à la valeur nominale, des corps solides ou liquides, oaraoté- risé en ce que le déplacement du corps solide ou liquide modifie la surface d'une fenêtre à travers laquelle une photo-oellule reçoit une quantité de lumière qui est com- parée, avec alternances périodiques, à la Quantité de lu- mière atteignant la même photo-cellule à travers une aeoonde fenêtre, dont la surface est invariable (fenêtre normale) ou est modifiée par la grandeur de réglage en sens inverse de celle de la première fenêtre, après quoi la tension, va- riable périodiquement,
    obtenue de cette manière est amenée après amplification anpropriée à un appareil qui fonctionne seulement avec la période de comparaison sous l'effet de l'oscillation fondamentale contenue dans cette tension.
    5. - Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel un liquide conducteur, par exemple du mercure, est déplacé dans un tube en U, et aux deux niveaux du liquide se trou- vent disposées deux résistances paroourues par le courant identiques et plongeant à la même profondeur, caractérisée en ce que, par suite de l'inégalité, se produisant à cause des déplacements de la colonne de liquide, des résistances faites par exemple en silite ou en graphite, il se produit une tension de différence ou un courant de différence, et en ce que le contact (10) en communication avec le liquide conducteur est raccordé à une borne d'une source de courant continu, les deux résistances immergées (4,5) sont raccor- dées à deux bobines de champ (6,7) identique.,
    agissant en opposition et dont la ligne de retour oonmune est raccordée à l'autre borne de la source de courant, de sorte que, dans le cas d'une différence des courants de champ dans l'induit, <Desc/Clms Page number 20> également alimenté par une source de courant, d'un moteur @ courant continu (11), il se produit un couple pour le EMI20.1 r1oanl8r.1e de réglage.
    6.- l>1apoa1tU' suivant la revendication 5, caractérisé on ce que, pour l'égaliaation des rés13tances immergées (4,5) on a intercalé dans un des br3u;chimonts de courant des bobines de cl.axp une reaiatsmoe variable (14) .
    7.- Dinvositit suivant les revendications 5 et 6, oarac- térisé on ce qu'on a prévu dans le moteur (11) à doutant EMI20.2 continu une autre bobine de chalip (15) alimentée en oou- rant alternatif, pour éliminer le frottement des paliers.
    8.- Dispositif suiv,.nt les revendications 5 à 7, caraoté- riaé en ce qu'a la place du moteur (8, f làz.1) , il est f,,.it usage d'une génaratrice auxiliaire actionnée par un moteur spécial, et en ce que la tension produite par celle-ci .et envoyée à un second moteur ou à un aimant rotatif.
    9. - Disnositif suivant les revendications 1, 3 et 5, ca- raotérisé en ce que les deux résistances immergées (4,5) EMI20.3 forment d'une r.la111ère connue une branche d'un pont de Wheatstone qui fonctionne avec du courant continu et dont l'autre branche consiste en un potentiomètre à résistance (la), et en ce que la tension de poi.t prenant naissance entre la. prise Médiane du potentiomètre (16) et le contact (10) relié au liauide conducteur est anenée à un moteur ou à un aimant à bobine tournante.
    10.- dispositif suivant les revendications 2 et 3, carac- térisé en ce qu'à la sortie de l'amplificateur à tubes on a prévu un transformateur (21) qui alimente l'une des bo- bines d'un appareil (22) construit suivant le p rincipe du wattmètre, ou bien l'une des babines d'un moteur Ferraris (22) actionnant le mécanisme de réglage, tandis que l'au- tre est alimentée au moyen d'un tension alternative par la même source de courant (réseau), qui fournit également la <Desc/Clms Page number 21> tension alternative de auperposition, 11.- Dispositif suivant la revendication 10, caractérise en ce qu'entre le réseau à courant alternatif et le transfor- @ateur de superposition (17), ou entre le réseau et l'ap- ' pareil à wattmètre, on a intercalé un organe (23)
    modifiant la phase, par exemple un transformateur rotatif ou un mon- tage composé d'une capacité et d'une résistance.
    12.- Dispositif suivant les revendications 3 et 8 à 10, caractérisé en ce que,à l'endroit de branohement de l'en- trée du courant alternatif du redresseur (18) à plein tra- jet, on a disposé un potentiomètre (24) qui compense une diversité existant éventuellement des deux trajets du redresseur.
    13. - Dispositif suivant les revendications 2 et 4, oarac- térisé en ce que, dans le cas de l'emploi d'un liquide opa- que ou affaiblissant la lumière, on dispose contre le tu- be en U un masque (35) à deux fenêtres (31,32) à la hauteur des niveaux de liquide, en ce que ces fenêtres sont éclai- rées alternativement et en ce que les Quantités de lumière les traversant sont comparées entre elles au moyen d'une plioto-cellule (38) comportant un amplificateur raccordé.
    14. - Dispositif suivant la rêveraient ion 13, caractérisé en ce aue l'olairement alternant se fait au moyen d'une seule lampe à incandescence (33) An combinaison avec un disque de recouvrement (35) en forme de demi-cercle et ro- tatif qui est actionné au moyen d'un moteur synchrone (36). et en ce aue la sortie de l'amlificateur agit sur un appa- reil (22) en wattmètre ou un moteur Ferraris nui est ali- ment pare lA même réseau à courant alternatif.
    15. - Dispositif suivant les revendications 13 et 14, car,,c- térisé en ce qu'outre la fenêtre dont l'ouverture est com- mandée par la grandeur à régler, on a prévu également une "fenêtre normale" (44), en ce que les deux fenêtres sont <Desc/Clms Page number 22> EMI22.1 éclulir4on alternativement par une lampe à luminesoenoe (45), à dnux élaotrodes identiques. aln1 pur u courant al- ternatif, et en ce Que les auantltfts de lumière traversant les tun4tz sont comparée entre elles au moyen d'une po- to-cellule et d'un amplii'ioateur à tubes raccordé à'celle-ai.
    16.- D]bpoRlt1t suivant les revendioationa 13 à 10, ourao- tri'"* en oe Que le maciue (30) 001 tenant les deux fenêtres est disposi de façon à po-voir ooulisser ou tourner et en ce que, sur ce na,Raue, se trouve disposée une Echelle de EMI22.2 raclage.
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