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" Perfectionnements aux appareils électriques de mesure, indicateurs d'enregistrement et de commande, ou appareils analogues ".
Cette invention est relative aux appareils électriques de mesure, d'indicateurs, enregistreurs, de contrôle ou analogues, et spécialement à un appareil muni d'un mécanisme de remise en équilibre pour le ramener automatiquement à un état d'équilibre après une variation dans la quantité ou de la caractéristique qu'il doit mesurer, indiquer, enregistrer, contrôler ou pour laquelle il doit effectuer une opération analogue.
L'invention concerne un tel appareil électrique qui, dans le but de conserver sa précision est muni d'un dispositif par lequel il peut être périodiquement ramené à un état normal, dans
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/ lequel on opère une comparaison au moyen d'un potentiel dérivé d'une cellule normale, l'appareil étant réglé en conséquence.
Le retour périodique de l'appareil à un état normal peut être effectué par des moyens manuels ou automatiquement par ex- emple par des cames mues par un moteur électrique, qui est pré- vu déjà dans l'appareil, par exemple, pour commander un graphi- que sur lequel on inscrit un enregistrement continu.
Toutefois, un tel appareil présente l'inconvénient que, si l'alimentation en courant de fonctionnement est coupée inten- tionnellement, ou si elle vient à manquer, quand l'appareil est à l'état normal, ce dernier est exposé à y rester pendant un certain temps et à moins que ce fait soit remarqué et que l'on intervienne la cellule se décharge.
Conformément à l'invention le dispositif par lequel l'ap- pareil est, ou peut être ramené périodiquement à l'état normal est commandé par un électro-aimant, qui est excité par la sour- ce de courant alimentant l'appareil pour le faire fonctionner.
Si, par suite, cette alimentation cesse, ou est coupée quand l'appareil est en état de pouvoir revenir à l'état normal, l' électro-aimant cesse d'être excité et l'appareil est automati- quement ramené à son état normal, de sorte que l'inconvénient signalé précédemment est évité.
Dans le but de faire comprendre clairement l'invention et qu'il soit possible de la mettre aisément en pratique, on va maintenant la décrire en détail, en se reportant au dessin sché- matique annexé, qui est une vue en perspective d'une partie d'un appareil électrique du type visé et représentant une façon de la mettre en oeuvre.
L'appareil qui est représenté utilise un potentiomètre, le curseur étant déplacé automatiquement le long du potentio- mètre dans le cas d'un déséquilibre, dans le sens et de la quan- tité nécessaire pour ramener l'équilibre dans l'appareil. Il est
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/ nécessaire de garder constant le potentiel de courant traver- sant le potentiomètre dans le but d'assurer la précision du tra- vail. Afin que cet appareil soit périodiquement ramené à l'état normal, une résistance fixe et un rhéostat sont reliés en série avec le potentiomètre et sa source de courant, et une cellule normale est prévue. La résistance fixe est telle- que lorsque le courant désira passe dans le potentiomètre, le potentiel dévelop- pé dans la résistance est égal à celui de la cellule normale.
Quand on veut effectuer le retour à l'état normal le circuit normal de mesure ou un autre circuit est débranché et remplacé par la différence de potentiel dans la résistance fixe et la cellule normale. Au même moment le curseur du rhéostat est ame- né en liaison de oommande avec le dispositif pour actionner le curseur du potentiomètre afin de ramener l'équilibre. Ainsi s'il existe une différence entre les potentiels à travers la résistance fixe et la cellule normale, le dispositif de retour à l'équilibre déplacera le curseur du rhéostat jusqu'à ce que le courant approprié circule dans le potentiomètre.
En se référant maintenant au dessin, on voit que 1 est le dispositif d'interrupteur au moyen duquel le circuit normal d'entrée est remplacé par la différence entre les potentiels de la résistance fixe et de la cellule normale. Le rhéostat com- porte un tambour 8¯ monté à une extrémité d'un arbre 3, ce tam- bour porte deux fils résistances parallèles 4, 4', reliés en- semble électriquement à une extrémité. Des contacts glissants 5,5', assurent un courant électrique avec les deux résistances 4, 4'. L'arbre-3 sur une extrémité duquel le tambour du rhéostat est monté tourne librement dans des paliers situés près des ex- trémités extérieures des bras d'une fourchette 6.
Une roue den- tée 7 est montée sur l'autre extrémité de l'arbre 6 et est ame- née en, ou hors d'engagement avec une autre roue dentée 7'. de la manière décrite ci-dessous.
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La fourchette 6 constitue une partie d'une pièce de fon- derie 8 qui porte aussi les contacts à ressorts 5, 5'. Cette pièce est montée sur un arbre 8', qui est parallèle à l'arbre 3 et sur lequel elle peut tourner librement. La pièce 8¯ présen- te un bras s'étendant vers le bras 9 et qui fait partie intégran- te de cette pièce. L'extrémité inférieure du bras 9 est munie d'un prolongement qui porte sur la face terminale du prolongeur 10' d'un solenoîde 10. L'autre face d'extrémité du plongeur 10'. porte contre la partie faisant saillie du ressort du milieu d' un groupe de trois ressorts de contact à lames 11, 12, 13 con- stituant l'interrupteur 1.
Le solenoîde 10 n'est pas normalement excité. Le bras 9 de la pièce moulée 8 porte contre la face d'extrémité du plon- geur 10' en raison de l'action de gravité du porte à faux de la pièce 8. Toutefois la lame de ressort 12 empêche normalement le plongeur de se déplacer en raison de la pression exercée sur lui par le bras 9 et celui-ci est ainsi maintenu hors de con- tact avec la roue d'engrenage 7' Cette roue est montée sur un arbre relié au mécanisme de remise en équilibre de l'appareil.
Avec la lame de ressort 12,dans la position représentée,l'appa- reil est dans son état normal de mesureur,d'enregistreur, d'in- dicateur ou de contrôleur d'appareil analogue.
Un dispositif non représenté relie l'enroulement d'exci- tation du solenoîde 10 à 'l'alimentation en courant à partir de laquelle le courant est pris pour le fonctionnement de l'appa- reil dans son ensemble. Ce dispositif peut comprendre un inter- rupteur à bouton à pression manoeuvré à la main, son interrup- teur automatique fermé périodiquement par une came commandée par un moteur électrique faisant partie de l'appareil par ex- emple un moteur électrique actionnant un graphique mobile.
Quand l'interrupteur est fermé le solenolde 10 est excité et alors son plongeur 10' se déplace vers la droite. Ceci a pour
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/ résultat sur les lames de contact à ressort de déconnecter 1' alimentation normale de l'appareil et de la remplaoer par la différence entre les potentiels à travers la résistanoe fixe et dans la cellule normale. Il permet aussi à la partie inférieure du bras 9 de se déplacer vers la droite, sous l'aotion de la gravité sur la pièce moulée 8, et ainsi d'abaisser la roue d' engrenage 7, pour entrer en prise avec le pignon 7' comme re- présenté.
L'appareil est alors en état pour être ramené à la posi- tion normale. la différence entre le potentiel dans la résistan- ce fixe et celui de la cellule est maintenant appliquera l'ali- mentation de l'appareil exactement comme s'il s'agissait de l' alimentation normale. Le mécanisme d'auto-équilibrage est amené en action de la façon normale mais ceci résulte alors du réglage du rhéostat 2, qui est en série avec la résistance fixe, par les roues dentées 7 et 7'. Ce réglage se poursuit jusqu'à ce que le flux de courant soit tel que le potentiel à travers la résistance fixe devienne égal à celui qui traverse la cellule normale, c'est-à-dire lorsque l'appareil a été ramené à l'état normal.
On remarquera que si le courant est interrompu ou s'il vient à manquer alors que l'appareil est dans la position prêt. à être ramenée à la position normale, le solénotde cesse d'être excité et l'appareil retourne automatiquement à son état normal.
Afin de bien comprendre la façon dont se fait le passage de la position normale à la position propice,, Au retour à la position normale on se reportera au schéma du circuit potentio- métrique représenté sur la figure 2 dans lequel la position du rhéostat de remise à l'état normal est représentée. Dans ce schéma le fil du curseur est indiqué en C et le circuit du po- tentiomètre est alimenté en courant par la batterie B, par une série de résistances qui comprennent un rhéostat R ( qui est
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constitué par les fils 4 et les contacts 5 décrits plus haut).
Dans le circuit du potentionètre, est intercalée une résistance
R2 qui est d'une valeur telle, que lorsque le oourant dans le circuit est de valeur correcte, la chute de potentiel à travers cette résistance est la même que la force électro-motrice d'une cellule normale à l'état normal.
Quand on désire s'assurer que le courant est correct à travers le potentiomètre, on déplace l'interrupteur S dans la position indiquée en pointillé et com- me on le voit, dans ces conditions, le galvanomètre sensible G ou tout autre dispositif sensible,par lequel la condition de déséquilibre du circuit peut être constatée, est branché dans un circuit dans lequel la chute du potentiel à travers R2,en raison de l'écoulement du oourant de la batterie, s'oppose à la force électro-motrice à travers la cellule normale A.. R3 shunte le galvanomètre ou tout autre détecteur sensible e$t sert à ré- duire sa sensibilité lorsqu'il est branché dans le circuit de retour à l'équilibre, puisque les voltages alors comparés sont plus élevés que ceux que l'on mesure normalement dans le oir- cuit.
On notera que lorsqu'on ne ramène pas l'appareil à la po- sition normale, l'interrupteur S occupe la position indiquée , en traits pleins et la, galvanomètre mesure le déséquilibre en- tre la force électro-motrice du thermo-couple TC et la chute de potentiel à travers le fil curseur C, ceci étant la position normale à laquelle l'interrupteur S retourne si l'alimentation en courant de l'appareil est coupée fortuitement ou intention- nellement.