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PROCEDE DE TELEMESURE.
La présente invention concerne un système de télémesure comprenant plusieurs postes transmetteurs et un seul poste récepteur central suscepti- ble d'être relié par une ligne à deux conducteurs de longueur quelconque à cha- cun des,postes transmetteurs et dans lequel la variable à transmettre est re- présentée dans chaque poste transmetteur par la valeur d'une résistance déter- minée.
On connaît des systèmes de ce type (voir par exemple brevet amé- ricain N 2.232.288 du 18 février 1941 au nom de F.F. UELHING et brevet fran- çais N 754.130 du 11 avril 1943 au nom de Cyril MIDWORTH) dans lesquels la variable à transmettre est représentée dans un poste transmetteur par le rap- port de deux résistances et où un parcours différent est imposé à chaque al- ternance d'un courant alternatif, l'une des alternances passant par l'une des- dites résistances et l'autre alternance passant par l'autre résistance. Ces systèmes sont alimentés à tension alternative constante et la variable à trans- mettre est représentée au poste récepteur soit par le rapport des courants alternatifs de chaque alternance soit par la différence de ces courants.
Dans ces systèmes le courant de chaque alternance dépend non seu- lement de celle des résistances qu'il traverse mais également de la résistan- ce de la ligne joignant le transmetteur au récepteur. Chaque courant d'une alternance donnée est inversement proportionnel à la somme de la résistance de mesure qu'il traverse et de la résistance de ligne. Et la valeur de la mesure, qu'elle soit obtenue en faisant le rapport ou la différence des deux courants de polarités opposées, est fonction de la résistance de la ligne.
Il en résulte que la résistance de ligne intervient dans l'étalonnage du sys- tème et que de tels systèmes ne se prêtent pas à la commutation successive de plusieurs transmetteurs à un récepteur central.
L'objet de la présente invention est de fournir un système de té- lémesure du genre décrit dans lequel la mesure est indépendante de la résis- tance de ligne.
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Un autre objet de la présente invention est de fournir uri poste récepteur central de télémesure susceptible d'être commuté successivement et sans réglage à différents postes transmetteurs inégalement éloignés.
Le système de l'invention consiste à émettre du poste récepteur vers le poste transmetteur actuellement relié des impulsions successives de courant égales en amplitude et de polarité alternée données par un générateur de courant constant, à disposer au poste transmetteur des moyens de-conduction unidirectionnels tels que le courant d'une polarité déterminée traverse la résistance représentant la variable à transmettre et que le courant de pola- rité opposée passe par un court-circuit de ladite résistance et à mesurer par un appareil du genre volt-mètre la différence des tensions développées aux bornes du'récepteur par chacun des courants de polarité opposée.
Le voltmètre peut être situé soit au-delà du générateur de cou- rant constant par rapport à l'inverseur de polarité, soit entre le générateur et l'inverseur.
Dans le premier cas les deux tensions développées par'les courants de polarité opposée sont de sens opposé. Si la durée des impulsions positives de courant est la même que la durée des impulsions négatives, le voltmètre mesure la valeur moyenne de ces deux tensions qui est proportionnelle à la ré- sistance à transmettre.
Dans le second cas les deux tensions sont de même signe et le volt- mètre doit mesurer la différence desdites tensions. A cet effet l'une des ten- sions est stockée dans un condensateur et l'autre est mesurée en mettant en série ledit condensateur aux bornes du voltmètre en inversant Ses armatures.
L'invention va être décrite ci-après sur plusieurs exemples de réalisation. Cette description sera faite en relation avec les dessins an- nexés dans lesquels : - la figure 1 représente un ensemble de télémesure dans lequel les moyens de passage undirectionnel du courant au poste transmetteur consistent en un relais polarisé; - la figure 2 donne un exemple de générateur de courant constant; - la figure 3 représente un,ensemble de télémesure dans lequel les moyens de passage unidirectionnel au poste transmetteur consistent dans des redresseurs; - la figure 4 est une variante de la figure 1 dans laquelle le voltmètre est placé entre le générateur de courant constant et l'inverseur de polarité; - la figure 5 représente sous forme de diagramme le montage du voltmètre dans la variante de la figure 4.
Sur la figure 1, on a représenté en 1 le poste récepteur cen- tral et en 2 l'un des postes transmetteurs.
La résistance 3 à mesurer qui peut être une jauge à résistance, est en série avec l'enroulement de commande d'un relais polarisé 4 et est branchée entre les extrémités 5 et 6 de la ligne 18 reliant le poste 2 au poste 1.
Chaque poste transmetteur tel que 2 est relié au poste récepteur central 1 par une ligne à deux conducteurs telle que 18. On a représenté sur la figure, trois postes transmetteurs 2, 2' et 2" desservis par les lignes 18, 18', 18". Ces lignes aboutissent sur les plots 19-20, 19'-20', 19"-20" d'un commutateur tournant dont les bras mobiles 37 peuvent être manoeuvrés manuellement à l'aide du bouton moleté 38. Dans chacune de leurs positions, les bras mobiles relient les bornes d'entrée 11-12 du poste récepteur cen- tral 1 à l'une des têtes de ligne 18, 18' ou 18".
Au poste récepteur, on a représenté en 8 un générateur qui four- nit un courant constant Io et, en 9, un inverseur tournant entraîné à vitesse constante par un moteur 10. Le moteur 10 entraîne l'inverseur 9 par l'inter- médiaire d'un pignon 39 et de la vis sans fin 40. Le rôle de cet inverseur est d'inverser d'une manière régulière le sens du courant Io envoyé dans ]aligne
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entre les points 11 et 12. Un voltmètre 14, branché entre 11 et 12 marque la valeur moyenne de la tension entre ces deux pointso
Les générateurs à courant constant sont bien connus dans la tech- nique. Dans le but d'être complet, on a représenté un tel générateur sur la figure 2.
Il se compose d'un tube pentode 31 du type 6J7 dont la. grille 32 est polarisée par la résistance cathodique 33 de l'ordre de-3.000 ohms. La plaque est portée par la batterie 34 au potentiel de 250 volts à travers la résistance de charge branchée entre 11 et 12 de l'ordre de quelques milliers d'ohms et constituée par la ligne 18 et le poste récepteur 2. L'écran 36 est porté au potentiel de 100 volts par la batterie 35. Dans ces conditions, on recueille entre 11 et 12 un courant de 4 milliampères environ.
Soit + Io le courant constant circulant dans la ligne ; lorsque Io est négatif, le relais ferme le contact 7 qui court-circuite la résistance 3; lorsque Io est positif, le contact est ouvert.
Soit RL la résistance de la ligne, RR la résistance du relais 4, RX la valeur de la résistance 3.
Pendant l'alternance positive, on a, en appelant E la tension entre 11 et 12 :
E1 = Io (RL + RR + RX), pendant l'alternance négative, on aura
E2 = -Io (RL + RR) Si la constante de temps du voltmètre est grande par rapport à la période des impulsions, le voltmètre indiquera la moyenne de ces deux valeurs, soit
E = 1 Io RX
2 L'indication du voltmètre sera donc proportionnelle à la valeur de la résis- tance à mesurer et ne dépendra ni de la résistance du relais, ni de la résis-. tance de la ligne.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, le poste de mesure est constitué simplement par un redresseur sec 13 et la résistance à mesurer 3, montés en parallèle entre les bornes 5 et 6 d'arrivée de la ligne. Le re- dresseur est supposé présenter, pour les alternances négatives, une impédance négligeable par rapport à RX et, pendant les alternances positives, une impé- dance considérable par rapport à RX.
Dans ces conditions, la résistance mesurée entre 5 et 6 sera sensiblement nulle si Io est négatif et sensiblement égale à RX si Io est positif.
On voit que l'on a :
El = Io (RL + RX) si Io est positif, et
E2 =-Io,R si Io est négatif. d'où en définitive :
EMI3.1
E = IpoRx comme dans le cas précédent., 2
Le calcul précédent néglige la force contrélectromotrice du re- dresseur sec 13. On pourrait éliminer les erreurs dues à cette force contré- lectromotrice en insérant entre les points 15 et 16, un redresseur 17, iden- tique au redresseur 13, mais monté en sens inverse.' Ce redresseur 17 est tracé en pointillé sur la figure 3.
Dans les systèmes représentés par les figures 1 et 3, la précision des mesures dépend évidemment de la précision avec laquelle l'on réalise l'é- galité en amplitude et en durée des impulsions de courant positives et néga-
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tives, et pour réaliser cette égalité, un appareillage de précision est néces- saire en général.
Dans les systèmes qui vont être exposés maintenant la précision des mesures n'est pas affectée par une inégalité de durée des impulsions de courant constant.
Sur la figure 4 on a représenté comme précédemment en 1 le poste récepteur et en 2 le poste de mesure. Ce dernier est semblable à celui de la figure 1. Dans le poste récepteur le voltmètre est. situé avant l'inverseur de polarité du courant et non plus après comme dans -Les montages précédents.
Au poste récepteur on a, en 8, le générateur de courant constant et en 23 un inverseur manoeuvré par une clef 24 à deux positions. Le rôle de cet inverseur est de permettre, par le manoeuvre de la clef 24, d'inver- ser le sens du courant envoyé dans la ligne entre les points 11 et 12. Dans la position de repos de la clef le courant circule dans le sens négatif.
Le voltmètre 28 de consommation négligeable devant Io est branché entre les bornes de sortie 21 et 22 du générateur 8.
La tension entre les points 21 et 22 est égale à
E1 Io (RL + RR) lorsque la clef est dans la position repos (courant négatif) et à
E2 = Io (RL + RR + RX)lorsque la clef est dans la position travail' (courant positif) la variation # E = E2 - El de la tension est donc égale à Io RX; il est donc facile d'en déduire
Rx = # E
Io
Pour faciliter-'la mesure de # E, on règle manuellement ou automa- tiquement le tarage du voltmètre 28 de manière à ramener à zéro son indication lorsque la clef 24 se trouve dans la position de repos correspondant au con- tact 7 fermé. La lecture effectuée sur la graduation de 28 quand la clef 24 est au travail donne alors une mesure proportionnelle à RX.
Sur la figure 5, outre les organes précédemment indiqués, on a représenté en 25 une capacité et en 26 et 27 deux contacts supplémentaires manoeuvrés également par la clef 24 de commande de l'inverseur. Le rôle de ces contacts est - en position de repos, la clef 24 (contact 7 fermé) de court-circuiter le voltmètre 28 et de brancher la capacité 25 entre les bornes 21 et 22 du géné- rateur 8. La capacité 25 se chargera alors à la tension E1 en un temps qui peut être considéré comme négligeable, le circuit de charge ne comprenant pas d'autre résistance que celle de la source 8.
- en position de travail (contact 7 ouvert) de brancher en série entre les bornes 21 et 22 le voltmètre et la capacité chargée.
Dans ces conditions la tension aux bornes du voltmètre sera éga- le à # E = E2 - El = Io Rx
L'invention a été décrite dans ce qui précède par voie d'exemple.
Des modifications concernant certains organes peuvent apparaître cependant à ceux ayant l'expérience de la technique et les montages comprenant ces mo- difications entrent dans le domaine général de l'invention.
R E V E N D I C A T IONS.
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