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Appareil pour indiquer la pénétration d'un objet dans un champ magnétique, ou une variation de cet objet.
La présente invention se refère aux appareils indi- quant la pénétration d'un objet dans un champ magnétique ou une variation d'un tel objet. L'appareil comprend un généra- teur à haute fréquence à tube électronique, et un circuit oscillateur connecté à l'antenne. C'est par conséquent la capacité entre l'antenne et la terre qui varie quand l'objet varie. Le dispositif indicateur dans de tels appareils consiste, d'habitude, en un relais connecté de manière à ce
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qu'un changement se produise dans le courant à travers son enroulement quand le circuit est Influencé, par exemple, quand sa fréquence ou son amplitude d'oscillation est changée. un domaine d'application très important de tels ap- pareils est constitué par la protection contre le vol et spé- cialement par l'indication de cambriolages.
Jusqu'à présent, cependant, aucun appareil d'un usage pratique n'avait été réa- lise. Ceci provient du manque de stabilite des appareils.
Dans des dispositifs d'alarme ou de garde devant fonctionner de jour en jour sans soin d'une manière absolument sure, il est indispensable qu'ils soient stables, c'est-à-dire prati- quement indépendants des variations de température ou du re- seau.
Selon la présente invention, ce problème de stabi- lité a été résolu par un circuit oscillateur, compris dans le générateur à haute fréquence à. tube électronique, connecté à la manière habituelle entre la grille et une autre électro- de, preferablement la cathode d'un tube électronique. suivant l' invention les éléments de couplage du côté grille du cir- cuit sont arrangés de manière que leur capacité résultante soit en général constante poux- des variations normales de température et que l'impédance entre le côté terre du cir- cuit et la terre soit petite en comparaison avec l'impédance entre le dit côté terre et le réseau.
La manière dans laquel- le les deux côtés du circuit oscillateur devraient être connectés afin d'obtenir une pleine stabilité sera expliquée plus longuement en se référant à la figure annexée qui mon- tre un exemple de réalisation de l'invention.
Le générateur électronique sonsiste en un tube elec tronique E et un circuit oscillateur LC avec une connexion
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en trois points de type connu. L'antenne A est connectée au circuit grille du tube, par le condensateur C1 et la résis- tance R , pour fonctionner comme chercheuse. Dans le circuit plaque du tube un relais R, ajustable dans sa position limite, est connecté pour fonctionner comme organe indicateur. L'ap- pareil est alimenté par un réseau alternatif V par le trans- formateur T, un redresseur L et un condensateur de filtrage 04.
Le schéma donné de l'appareil, est en principe connu, il fonctionne de manière que lorsqu'une augmentation de la capacité de l'antenne 03 se produit, par exemple, lors- qu'un objet pénètre dans le champ de l'antenne, la tension haute fréquence entre la grille et la cathode du tube soit shuntée de sorte que, grâce à la haute résistance R1, une di- minution de l'amplitude haute fréquence se produise. De ce fait, le courant d'anode à travers le tube est diminue de sorte que le relais, qui possède une position de limite regla- ble, fonctionne. Si le relais est ajusté à la position milieu, il fonctionne naturellement pour une diminution du courant d'anode c'est-à-dire une diminution de 03.
Comme il sera expliqué plus longuement dans ce qui suit, selon l'invention, les éléments de couplage connectés au circuit C, aussi bien que le circuit lui-même, doivent être arrangés d'une manière spéciale si l'appareil doit être stable. Le côté grille sera considéré en premier lieu.
Un bon appareil donnera une indication d'une varia- tion de 0.1 pf ou de moins dans 03, préférablement de 0.01 pf.
Il devrait s'ensuivre du schéma que si la capacité entre la grille du tube et la cathode ou la grille et l'anode varie, il se produise presque le même changement de courant dans le cir- cuit de l'anode du tube que si une variation de capacité se
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produisait entre l'antenne et la terre. Pour des variations de température normales (¯ 20 C), une telle variation de ca- pacite est normale dans des tubes électroniques. Par consé- quent, le tube électronique doit être spécialement construit pour l'application visée. Une première précaution à prendre est de construire les tubes avec la moindre capacité possible entre la grille et l'anode et la grille et la cathode. Ceci est réalise par, entre autres, la sortie directe à travers la paroi du tube de la borne grille avec les connexions les plus courtes possibles.
Celles-ci ne devraient pas être paral- lèles aux connexions des autres électrodes. En plus, les élec trodes dans le tube devraient être fixées par une matière possédant un petit coefficient de dilatation thermique telle que, par exemple la steatite ou une matière analogue. Il faut également prendre un soin spécial en ce qui concerne la connexion entre la grille et l'antenne tout aussi bien que l'antenne elle-même, de sorte qu'une capacité stable soit produite dans le côté grille du circuit qui ne sera pas varia- ble pour des changements de température ou d'humidité. Tout ceci naturellement concerne aussi le circuit oscillateur lui- même. Un dispositif de compensation peut également être em- ployé.
En cas de changements de température, on devrait avoir de tels changements de capacité que les changements de capa- cité dans les autres éléments connectés au circuit de grille soient compensés.
Un tel dispositif de compensation peut être réa- lise, par exemple, au moyen d'un condensateur C1, qui, à la manière habituelle, est construit de sorte que sa capacite varie avec la température, ou en donnant au relais R un en- roulement opposé, connecté en série avec la résistance R dé-
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pendant de la température, L'enroulement étant ainsi alimenté par le redresseur. La matière isolante possède une constante diélectrique qui s'élève avec une augmentation de températu- re, tandis que le condensateur Cl diminue avec une augmenta- tion. de température et la valeur de la susdite résistance diminue également avec une augmentation de température.
En ce qui concerne le côté terre du circuit, il est nécessaire que l'impédance Zl de l'element, pur exemple, le condensateur de couplage à la terre qui forme la capacité C3, avec l'antenne, ait une petite impédance. Puisque la dis- tance entre la terre J2 de l'appareil et la terre Jl de l'an- tenne peut d'habitude être courte, une impédance convenable- ment petite et stable peut également être obtenue pour cette connexion. Par contre, l'impédance entre le côté terre du circuit et le réseau doit être grande pour les hautes fréquen ces. Ceci est dû au fait que l'impédance du réseau à la terre J3 peut varier considérablement, et par cela l'influence ré- sultante qu'exerce la terre du réseau sur Z1 par Z3 peut varier, ce qui à son tour influence le circuit LC et occasion ne des indications erronées.
Dans ce cas Z3 comprend en par- tie L'impédance de l'appareil et en partie l'impédance du réseau à la terre.La manière suivant laquelle l'impédance du réseau peut être variée peut être comprise clairement sur la figure. On suppose que les connexions du réseau ont une cer- taine longueur, c'est le cas par exemple de canalisations aériennes, de sorte que l'impédance Z3 puisse être disposée en série avec ces connexions. Si donc une charge B2, de capacité C2 relativement forte, est connectée à la terre l'impédance est naturellement diminuée entre le côte réseau de l'appareil et la terre, ce qui veut dire que !il est davan-
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tage shunté.
Quand l'appareil est connecté au réseau par un transformateur ayant des enroulements primaire et secondaire électriquement séparés, ou même un écran connecté à la terre entre les enroulements, une assez forte impédance est produi- te entre les deux enroulements. Dans le cas d'appareils à courant alternatif ou à courant continu, il faut connecter une impedance convenable entre l'appareil et le réseau. Cel- le ci peut être du type anti-parasite. Afin d'obtenir une impédance assez forte, il faut y connecter plusieurs filtres anti-parasites avec éventuellement leurs condensateurs.
Ce qui a ete dit ci-dessus sera mieux compris par un exemple d'appareil à courant alternatif. Supposons que 03 soit de 50 pf. La sensibilité de l'appareil, c'est-à-dire la variation de 03 sous l'influence du relais est de 0,01 pf ou 2.10 :4 de C3.1 est un condensateur de .uuU pf. L'exem- ple demontre que la même variation dans le circuit que sous l'influence du relais (U.Ul pf ) peut être obtenue si 21 varie d'environ 0.75 mf et qu'une variation de l'impédance Z2 entre, par exemple, l'infini et 50.000 chms peut aussi causer cette variation dans Z1. il s'ensuit donc qu'un filtre d'une grande efficacité devrait être connecté entre le côté réseau de l'appareil et le réseau, et que Zl devrait être choisi aussi faible que possible.
La valeur habituelle de Zl (C = 5.uOü pf) est en général trop petite et elle devrait être augmentée au moins dix fois*
En connectant le transformateur entre l'appareil et le reseau, on obtientde la manière connue, une sépara- tion électrique de l'appareil du réseau. Pour cette raison le circuit LC peut être connecté directement à la conduite de terre J2, laquelle à son tour, au moyen d'une conduite à
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faible impédance, est prolongée jusqu'à la terre Jl de l'an- tenne, par quoi une connexion est obtenue entre les terres J2 et Jl d'une résistance tellement faible que la capacité 05 du transformateur T, qu'on doit pouvoir maintenir à envi- ron 100 pf ou même plus bas, constitue un découplage suffi- sant entre le reseau et l'appareil.
Dans quelques circonstan ces que ce soit, l'impédance entre le côté terre du circuit et le réseau devrait être 100 fois plus grande que l'impédan- ce entre le même coté du circuit et la terre.
REVENDICATIONS
1/ Appareillage pour indiquer la pénétration d'un objet dans le champ d'une antenne lorsque la capacité entre l'an- tenne et la terre change par suite de la pénétration de l'ob- jet dans le champ de cette antenne, caractérisé par le fait que l'antenne et/ou les éléments coupleurs qui constituent la capacité entre l'antenne et la terre sont isolés au moyen d'une matière produisant une capacité résultante essentiel- lement constante entre l'antenne et la terre pour des varia- tions normales de la température.