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INSTALLATION DE TELEMESURE.
La présente invention, système Jacques PELPEL et Alexis NEPOMIASTCHY, est relative à une installation dans laquelle la grandeur à transmettre électrique ou non, est préalablement transformée en un cou- rant continu dont l'intensité est proportionnelle à ladite grandeur.
L'installation de télémesure suivant l'invention est caractérisée en ce que, d'une part, au poste émetteur, le courant continu proportionnel à la grandeur à transmettre est transformé en une différence de fréquences entre une fréquence fixe F1 et une fréquence variable F2, fonction linéaire de ce courant et que, d'autre part, au poste récepteur, cette différence de fréquences F-, - F = f est transformée en un courant continu proportionnel à la grandeur à transmettre. La fréquence fixe et la fréquence variable sont choisies dans la gamme des fréquences audibles, les valeurs maximum et minimum de la fréquence variable différant de quelques dizaines d'hertz), étant toutes deux soit inférieures, soit supérieures à la valeur de la fré- guence fixe ; en outre, la fréquence f a une valeur maximum au plus égale à 50 Hz.
Pour pouvoir transmettre des grandeurs dont le sens peut changer (par exemple dans le cas des puissances échangées sur des lignes d'intercon- nexion), le poste émetteur suivant l'invention est pourvu de moyens grâce auxquels, lorsque la grandeur à télémesurer a une valeur nulle, c'est-à-di- re quand le courant proportionnel à cette grandeur est nul, la fréquence variable F2 a néanmoins une certaine valeur bien déterminée. La différence entre la fréquence fixe F1 et cette valeur de la fréquence variable F2 sera dénommée ci-après "fréquence de base". Le courant continu proportionnel à la grandeur à transmettre est, dans ces conditions, proportionnel à
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un écart de fréquences par rapport à la fréquence de base.
Ce courant sera donc d'une polarité ou d'une autre suivant le sens de la grandeur à télémesurer.'
Dans cette installation de télémesure, la transmission de la valeur de la grandeur a lieu par l'émission des deux fréquences, l'une fixe et l'autre variable. Cette disposition est donc tout à fait différente de celle utilisée dans les installations de télémesure connues dans lesquelles on transmet une fréquence variable (comprise généralement entre 10 et 30 Hertz) fonction de la grandeur à télémesurer, cette fréquence variable modulant un courant porteur à fréquence audible.
On évite donc ainsi les inconvénients d'une modulation au poste émetteur et d'une démodulation au
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poste réceu-=r, ainsi que l'obligation de supprimer l'onde porteuse au pos- te émetteur pour pouvoir transmettre le plus grand nombre possible de grandeurs à télémesurer dans une bande de fréquences déterminées.
Les installations de télémesure suivant l'invention permettent même d'utiliser une bande de fréquences très réduite grâce à la disposition suivante qui fait bien entendu partie de l'invention.
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Si l'on suppose que F,, FI,, F " 1, F " '1 (avec F, < F'1 F"1 f " '1) sont quatre fréquences fixes émises respectivement par quatre postes émetteurs et que les fréquences variables émises par ces quatre postes soient comprises respectivement entre les valeurs suivantes F2-9'2' F'2 -'f'2', Fn = 7 ", F'" '2 - f" '2' celles-ci seront choisies de fagon que l'on ait : F2<f2 Fl F 1 F 2 %f '12 ( Fi²'2 <-f il '2 < Fil 1 (F'" 1 < ,,,, 2 q ,,, 2. En d'autres termes, pour les fréquences fixes de rang impair (F1
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et F" ) les fréquences variables coopérant ave elles seront plus faibles, tandis que pour les fréquences fixes de rang pair (F'1, F'" 1) les fréquen- ces variables coopérant avec elles seront plus élevées. Cette disposition sera décrite plus en détail ci-après.
Au poste émetteur, l'installation de télémesure suivant l'invention comprend essentiellement un compensateur composé d'un équipage wattmé- trique, d'un équipage galvanométrique et d'un régulateur d'induction dont les éléments mobiles sont disposés sur le même arbre. Les amenées de courant à ces éléments mobiles sont dépourvues de couple de torsion. L'un des enroulements de l'équipage wattmétrique est branché aux bornes d'une source auxiliaire à courant continu, tandis que l'autre enroulement est parcouru par le courant continu Il proportionnel à la valeur à transmettre (ce courant est généralement issu d'un convertisseur de mesure). Le couple C1 dévelop-
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pé par cet appareil est défini par la formule Cl = K1.U.
Il9 où K 1 est un facteur de proportionnalité, U, la tension de la source auxiliaire, Il. le courant continu proportionnel. Le cadre mobile de l'équipage galvano- métrique est parcourru : 1) par un courant continu I2, issu d'un convertisseur fréquencemétrique, lequel courant est proportionnel, d'une part, à la tension U de la source auxiliaire et, d'autre part, à la fréquence f résultant du batte- ment d'un oscillateur à fréquence fixe F1 et d'un oscillateur à fréquence variable F2.
2) parun courant continu I2, également issu d'un convertisseur fréquencemétrique et proportionnel à la tension Us et dont la valeur est
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telle que la somme algébrique #I2# + #I'2# est nulle quand la fréquence est égale à la fréquent de base fo, cette fréquence fo étant, ainsi que cela a été p±4ieanmt mi1qué la différence de fI'équ.en# qui ex2ste entre FI et F2 10rsq 7e, grar
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deur à télémesurer a une valeur nulle, (c'est-à-dire quand le courant Il pro.por=- tionnel à cette graveur est nul.
On voit donc que le couple C2 développe par l'équipage galvanomé- trique peut s'exprimer par :
C2 = K2. (I2 - I'2) (1)
Comme, ainsi que cela vient d'être exposé :
I2 = k. U. f
I'2 k'. U. fo La formule (1) devient :
C2 = K2 # k. k@' U. (f - fo (2)
Les équipages wattmétrique et galvanométrique sont branches de façon telle que les couples C1 et C2 s'opposent. Dans la position d'équili- bre, C1 = C2, et la courant Il a pour valeur :
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11 = K2 . k-ak" (f-f ) =K.(f=. f ) (3) K1 à
On voit donc que l'écart de fréquences (f - fo) est uniquement proportionnel au courant Il, lui-même proportionnel à la. grandeur à trans- mettre.
L'enroulement inducteur fixe du régulateur d'induction est ali- menté par une source auxiliaire à courant alternatif, tandis que l'enrou- lement induit, silidaire des éléments mobiles des équipages wattmétrique et galvanométrique, est parcouru par un courant induit, fonction de sa dévia- tion. Ce courant induit fait varier la tension de polarisation de l'oscilla- teur à fréquence variable F2.
Le poste récepteur suivant l'invention comprend essentiellement lui aussi, un compensateur de constitution identique à celle du compensa- teur du poste émetteur.
Le cadre mobile de l'équipage galvanométrique de ce compensateur est parcouru par deux courants continus issus d'un convertisseur fréquence- métrique ; l'un de ces courants J2 est proportionnel d'une part à la tension U' d'une source auxiliaire à courant continu et, d'autre part, à la. fréquence f , résultant de la sélection de la fréquence fixe F1, de son battement dans un modulateur en anneau avec toutes les autres fréquences transmises et de son filtrage à travers un filtre passe-bas ; l'autre courant J'2 est également proportionnel à la tension U' et sa valeur est telle que la som- me algébrique J2 + J'2 est nulle quand la fréquence f est égale à la fré- quence de base fo.
L'un des enroulements de l'équipage wattmétrique est branché aux bornes de la source auxiliaire à courant continu fournissant la tension U', tandis que l'autre enroulement est parcouru par un courant continu J1, engendré par un dispositif électrpnique et dont l'intensité est fonction de la somme algébrique des deux courants continus issus du convertisseur fré- quencemétrique.
Les équipages wattmétrique et galvanométrique étant branchés de façon aue leurs couples s'opposent, il s'ensuit, que, dans la position d'équilibre le courant J1 est proportionnel à la différence de fréquences (f-fo) et de ce fait
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proportionnel au courant I1 du poste émetteur, lui-même proportionnel à la grandeur à transmettre. Le courant J1 par-ourt un appareil récepteur (appareil de mesure ou de réglage).
L'enroulement inducteur fixe du régulateur d'induction est alimen- té par une source auxiliaire à courant al-ernatif, de sorte que son enrou- lement induit est parcouru par un courait induit, fonction de sa déviation.
Ce courant induit fait varier la tension des grilles de commande des tubes du dispositif électronique qui engendre le courant J1.
L'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit et des dessins ci-annexés, lesquels, description et dessins ne sont donnés qu'à titre d'indication et sans aucun caractère limitatif.
La Fig. 1 représente le schéma du poste émetteur comprenant le détail du compensateur.
La Fig. 2 représente le schéma de l'oscillateur à fréquence varia- ble du poste émetteur.
La Fig. 3 représente le schéma du convertisseur fréquencemétri- que du poste émetteur et du poste récepteur.
La Fig. 4 représente le schéma du poste récepteur comprenant le détail du compensateur utilisé dans ce poste.
La Fig. 5 représente le schéma du sélecteur à lames vibrantes, du modulateur et du filtre passe-bas du poste récepteur.
La Fig. 6 représente le schéma du dispositif électronique utili- sé dans le poste récepteur en combinaison avec le compensateur.
La Fig. 7 est un diagramme représentant les différentes valeurs des fréquences utilisées pour plusieurs télémesures transmises sur une même voie de liaison.
Sur la Fig. l, 1 représente un convertisseur de mesure d'un type quelconque connu, transformant au poste émetteur la valeur de la grandeur à transmettre en un courant continu proportionnel Il. Si la grandeur à trans- mettre est une grandeur électrique, on utilisera avantageusement le conver- tisseur de mesure décrit dans le brevet français intitulé "Dispositif de té- lémesure sans retard " et déposé le 3 Février 1953 par la Compagnie demande- resse. 2 est un oscillateur à fréquence constante F- d'un type généralement quelconque 3 est un oscillateur à résistances - capacités produisant une fré- quence F2 qui varie suivant la valeur de sa tension de polarisation.
4 est un convertisseur fréquencemétrique produisant un courant continu proportionnel d'une part à l'écart de fréquence (f - fo) et, d'autre part, à la tension U de la source auxiliaire à courant continu 21. Ce convertisseur comporte préférablement un multiplicateur de la fréquence f, 5 est le compensateur qui compare à chaque instant les courants continus respectivement engendrés par le convetisseur 1 et par le convertisseur fréquencemétrique 4. Ainsi que ce- la a été indiqué précédemment, le compensateur 5 comporte un équipage watt- métrique 23 dont le cadre mobile 26 est parcouru par le courant continu I, engendré par le convertisseur 1 et dont l'enroulement fixe 27 est branché aux bornes de la source auxiliaire à courant continu 21.
Une résistance 33, en série avec le cadre mobile 26 est parcourue par le courant continu I1 engendré par le convertisseur 1. La tension aux bornes de cette résistance fait varier la tension de polarisation de l'oscillateur 3 de façon telle que la fréquence F2 issue de cet oscillateur soit une fonction linéaire du courant I@. Le compensateur 5 comporte également un équipage galvanométrique 24 dont l'aimant fixe est 28 et dont le cadre mobile 29 est connecté au convertis- seur fréquencemétrique 4.
Enfin, le compensateur 5 comporte un régulateur d'induction 25 dont l'enroulement inducteur 30 est branché aux bornes d'une source à courant alternatif 22 et dont l'enroulement mobile 31 est connecté par l'intermédiaire d'un dispositif redresseur 35 aux bornes d'une résistance
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34 qui est en série avec la résistance 33 dans le circuit de polarisation de l'oscillateur 3. Les cadres mobiles 26 et '29 ainsi que l'enroulement mobile
31 sont disposes sur le même arbre 32 et leurs amenées de courant sont dé- pourvues de couple de torsion. 6 est un amplificateur de sortie apériodique de tout type connu dont les bornes d'entrée reçoivent les fréquences F1 et F engendrées respectivement par les oscillateurs 2 et 3 et qui transmet sur la voie de liaison 36 lesdites fréquences F1 et F2.
La Fig. 2 représente le schéma de l'oscillateur à fréquence va- riable indiqué sous la référence 3 dans la Fig. 1.
Sur cette figure, 206 et 207 représentent respectivement une pen- thode et une triode ouplées par l'intermédiaire du condensateur 208 et de la résistance 209, l'ensemble constituant un amplificateur à résistance La grille-écran de la penthode 206 est polarisée par la résistance 219 décou- plée par le condensateur 219. 213 est une résistance de polarisation de la cathode de la triode 207.
Pour obtenir une bonne stabilité, l'amplificateur comporte un circuit de contre-réaction constitué par la résistance 216, le condensateur 217 et la résistance 214. La résistance 216 est une résistance à coeffi- cient de température négatif, ce qui contribue encore à la stabilité d' amplitude de l'amplificateur.
Le circuit de réaction transformant cet amplificateur en oscil- lateur est constitué par le réseau : résistance 202 - condensateur 201 - résistance 203 - condensateur 204.
La résistance 210 et le condensateur 211, placés dans le circuit de l'amplificateur de la penthode 206, constituent un circuit de déphasage de l'amplificateur. Ce déphasage dépend de la résistance interne de la pen- thode 206. Cette résistance interne peut être modifiée par la polarisation de la grille de contrôle de la penthode. La variation de cette polarisation est obtenue par les différences de potentiel qui apparaissent aux bornes des résistances 33 et 34 (voir Fig. 1). A la variation du déphasage de l'ampli- ficateur, correspond, comme on le sait, une variation de la fréquence de l'oscillateur. La tension de sortie en fréquence variable est recueillie aux bornes de la résistance 212.
La Fig. 3 représente le schéma du convertisseur fréquencemétrique indiqué sous la référence 4 dans la Fig. 1 et produisant un courant continu proportionnel d'une part à l'écart de fréquence (f-fo) et, d'autre part à la tension U de la source auxiliaire à courant continu 21.
301 est un dispositif connu qui reçoit à ses bornes d'entrée les signaux de fréquences F1 et F issus respectivement des oscillateurs 2 et 3 (Fig. 1) et qui engendre un signal à la fréquence de battement f entre ces deux fréquences. 302 est un dispositif multiplicateur de la fréquence f de tout type connu (dispositif à transformateur saturé pour tripler la fré- quence, dispositif à redressement simple ou à double redressement pour dou- bler ou quadrupler la fréquence, par exemple). 303 est un filtre passe-haut qui permet de sélectionner la fréquence n.f issue du multiplicateur de fréquence.
La tension de sortie de ce filtre excite un dispositif 304 de tout type connu, engendrant des signaux rectangulaires de fréquence n.f.Ces signaux excitent l'enroulement primaire 305 d'un transformateur 319 dont les deux enroulements secondaires 306 et 307 rendent alternativement con- ductrices deux penthodes 308 et 309 dont les grilles-écrans sont reliées au pale positif de la source auxiliaire à courant continu 21, respectivement par les résistances 313 et 314. Le cadre mobile 29 de l'équipage galvano- métrique 24 qui fait partie du compensateur 5 (Fig. 1) est relié d'une part à l'anode de la penthode 308 et, d'autre part, au point commun 311 ou abou- tissent une des armatures d'un condensateur 310 et une des extrémités d'une résistance 315.
Les résistances 315, 316 et 317, connectées en série, sont branchées aux bornes de la source auxiliaire à courant continu 21. Ces
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résistances déterminent la tension de polarisation de la penthode 309. 318 est un condensateur de couplage. 312 est une résistance par l'intermédiaire de laquelle l'anode de la penthode 308 est reliée au pâle positif de la sour- ce 21. L'autre armature du condensateur 310 est reliée au point commun 3'20 où aboutissent la cathode de la penthode 308 et l'anode de la penthode 309.
Les deux penthodes 308 et 309 chargent et déchargent le conden- sateur 310. Le cadre mobile 29 de l'équipage galvanométrique'24 est parcou- ru par le courant de déchargement de ce condensateur. Ce courant I2 est proportionnel à la tension U de la source auxiliaire 21, par l'intermédiaire des résistances 312, 316 et 317,est parcouru par un coùrant Il 7- proportionnel à la tension U et dont la valeur est réglée par l'ajustage des résis- tances à une valeur telle que la somme algébrique #I2# + #I'2# soit nulle quand la différence de fréquences f est égale à la fréquence fo (fréquence debase).
Ainsi qu'on l'a indiqué précédemment, le couple C2 développé par l'équipage galvanométrique 24 a, en définitive, pour valeur :
C2 = K2 .k.k'. U (f - fo) (2)
Le fonctionnement du poste émetteur est le suivant :
Lorsque la valeur de la grandeur à transmettre est nulle, le courant continu I1 issu du convertisseur de mesure 1 est nul. Dans ces conditions, l'oscillateur 3 à fréquence variable émet une fréquence F2 dont la valeur est telle que le battement de cette fréquence avec la fréquence fixe F1 émise par l'oscillateur 2 ait pour valeur la fréquence de baie fo .
Par conséquent, le courant continu, issu du convertisseur fréquencemétri- que 4 est également nul puisque, ainsi que cela a été précédemment expli- qué, ce courant est la somme algébrique de deux courants I2 et Il '2 et la valeur de I'@ a été déterminée de façon que cette somme algébrique soit nulle pour la fréquence de base fo.
Si les fréquences F ou F2 viennent à varier accidentellement, de sorte que leur fréquence de-battement devienne différente de la fréquen- ce de base fo, le convertisseur fréquencemétrique 4 émet alors un courant continu qui traverse le cadre mobile'29 et fait dévier les trois équipages mobiles'26, 29, 31 dans un sens ou dans l'autre. Une force électromotrice induite apparaît alors aux bornes de l'enroulement mobile 31 du régula- teur d'induction 25. Cet enroulement mobile étant connecté par l'intermédiai- re d'un dispositif redresseur représenté schématiquement en 35, aux bornes d'une résistance 34, on obtient aux bornes de cette résistance une tension continue.
Cette tension fait varier la tension de polarisation de l'oscil- lateur 3, ce qui entraîne une variation de sa fréquence jusqu'à ce que cel- le-ci prenne une valeur telle que son battement avec la fréquence F1 ait de nouveau pour valeur la fréquence de base f .
Lorsque la grandeur à télémésurer a une certaine valeur, le con- vertisseur de mesure 1 produit un courant continu I dont la valeur est proportionnelle à celle de la grandeur a transmettre. C1e courant continu par- court le cadre mobile 26 de l'équipage wattmétrique 23 et la résistance 33, produisant dans l'équipage wattmétrique un couple C = K1.U.I1 (U, étant la tension de la source auxiliaire à courant continu 21 aux bornes de laquelle est branché l'enroulement fixe 27 dudit équipage wattmétrique) et dans la résistance 33, une tension continue qui fait varier la tension de polarisa- tion de l'oscillateur 3.
La fréquence émise par cet oscillateur varie, de sorte que la fréquence de battement de cette fréquence avec la fréquence fi- xe F1 prend une certaine valeur f, différente de f Dans ces conditions, ainsi que cela a été expliqué précédemment, le convertisseur fréquencemé-
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trique 4 produit un courant continu qui développe dans l'équipage galvanomé- trique 24 un couple C opposé à C1 et proportionnel à l'écart de fréquence (f -fo) et à la tension U de la source auxiliaire 21 (voir formule '2).
Les deux couples C1 et C se produisent et s'équilibrent d'une manière quasi-simultanée et instantanée, de sorte que les trois équipages mobiles 26,29, 31 conservent pratiquement la même position qu'ils occu- paient lorsque les deux oscillateurs fonctionnaient, le courant I2 étant nul. La fréquence F2 a vérié sous l'influence du courant I1 de façon que la différence entre cette fréquence et la fréquence fixe F1 ait une valeur bien déterminée, caractérisant ce courant. On a vu, d'après la formule (3) que ce courant I était uniquement proportionnel à l'écart de fréquence (! = f ) et complètement indépendant de la tension de la source auxi- liaire.
La fréquence fixe F1 et la fréquence variable F2 sont transmises, par 1' intermédiaire de l'amplificateur apériodique de sortie 6 de tout type connu, sur la voie de liaison 36, au poste récepteur.
Le poste récepteur, représenté sur la Fig. 4 comprend un sélecteur à lames vibrantes 41, accordé à la fréquence F du poste émetteur. 42 est un modulateur en anneau ; 43 est un filtre passe-cas réglé pour laisser passer une bande de fréquences inférieure à la valeur maximum de la fréquence f. 4 est un convertisseur fréquencemétrique identique à celui représenté sous la même référence dans la Fig. 1 et produisant un courant continu, somme al- gébrique de deux courants #J2# et J'2#, et qui est en définitive pro- portionnel d'une part à l'écart de fréquences (f - f ) et, d'autre part, à la tension U' de la source auxiliaire à courant continu 44. Ce convertis- seur comporte préférablement un multiplicateur de la fréquence f.
45 est un compensateur qui compare à chaque instant les courants continus respec- tivement engendrés par le convertisseur fréquencemétrique 4 et le courant
J1 fourni par le dispositif électronique 46.
Le compensateur 45 comporte un équipage galvanométrique 48, dont l'aimant fixe est 49 et dont le cadre mobile 50 est parcouru par le courant continu issu du convertisseur fréqencemétrique 4. Ce courant parcourt éga- lement deux enroulements connectés-en série et disposés chacun sur un cir- cuit magnétique saturé faisant partie.du dispositif électronique 46 qui sera décrit plus en détail ci-après. Le-compensateur 45 comporte également un équipage wattmétrique 51 dont le cadre mobile 52 est parcouru par le courant continu J1 engendré par le dispositif électronique 46 et dont l'enroulement fixe 53 est branché aux bornes de la source.auxiliaire à courant continu 44.
L'appareil récepteur 47, en série avec le cadre mobile 52, est parcouru par le courant continu J1. Le régulateur d'induction 54 comprend un enroulement inducteur 55 branché aux bornes d'une source à courant alternatif 57 ; sonenroulement mobile 56 fait varier la tension des grilles de commande des tubes du dispositif électronique 46. Les cadres mobiles 50 et 52 ainsi que 1-'enroulement mobile 56 sont disposés sur le même arbre 58 et leurs amenées de courant sont dépourvues de couple de torsion.
Grâce à la combinaison du compensateur 45 et du dispositif élec- tronique 46, on obtient un courant continu J1, rigoureusement proportionnel à la valeur transmise et, ainsi que cela sera expliqué ci-après, indépendant des variations de résistance du circuit contenant l'appareil récepteur 47 et de la tension de la source auxiliaire 44.
La Fig. 5 représente, d'une façon plus détaillée, le sélecteur à lames vibrantes 41, le modulateur en anneau 42 et le filtre passe-bas 43.
Sur cette figure 501,502 représentent les deux conducteurs de la voie de liaison qui transmet la fréquence fixe F2 et la fréquence variable F2 du poste émetteur ainsi que d'autres fréquences fixes et variables (F'1, F'2, F"1, F"2, F"'1, F"'2) d'autres postes émetteurs. Le sélecteur
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41 comprend deux lames vibrantes 503 et 504 respectivement placées dans le champ d'un des aimants permanent 505 et 506. Une de ces lames est accordée à une fréquence légèrement inférieure à la fréquence fixe F1, soit F1 - # et l'autre lame est accordée à une fréquence légèrement supérieure à la fréquence fixe F1, soit F1 + #. La lame 503 est excitée par les bobines 507 et 509 ; la lame 504 est excitée par les bobines 508 et 510.
Ces quatre bobines constituent les quatre bras d'un pont de Wheatstone qui est équi- libré à l'état statique, c'est-à-dire lorsque les lames vibrantes 503 et 504 sont au repos. Les deux sommets 511 et 512 du Pont de Wheatstone sont reliés respectivement aux deux conducteurs 501, 502 de la voie de liaison.
515 est condensateur placé entre les deux autres sommets 513, 514 du pont de Wheatstone lesquels sont reliés d'une façon connue au modulateur en ann@@ 42 Le condensateur 515 constitue avec les bobines 507, 508, 509, 510 un circuit accordé qui sélectionne la fréquence fixe F1.Lorsque celle- ci est transmise par les conducteurs 501, '202, elle fait vibrer les la- mes 503, 504. Celles-ci en vibrant, déséquilibrent le pont de Wheatstone et une tension de fréquence F apparaît entre les sommets 513, 514 dudit pont et est transmise au modulateur 42.
Bien que la fréquence F1 puisse présenter une certaine instabilité, due par exemple aux variations de la température, de la tension de la source auxiliaire alimentant l'oscillateur qui produit cette fréquence, cette instabilité est corrigée par l'emploi des deux lames accordées, l'une à F1 + #, 1?autre à F1 - #. Le sélecteur 41 constitue ainsi un filtre passebande à bande très étroite et à haute sélectivité.
On a indiqué au début du présent brevet que la fréquence f a une valeur maximum au plus égale à 50 Hz. Par conséquent, le filtre passe-bas 43 sera réglé pour laisser passer les fréquences inférieures à 50 Hz. En donnant des valeurs convenables aux fréquences fixes et variables des autres postes émetteurs, le battement, dans le modulateur en anneau 42 de la fré- quence F1 avec ces fréquences produira des fréquences supérieures à 50 Hz qui seront supprimées par le filtre passe-bas 43. Celui-ci ne laissera passer que la fréquence f, égale à la différence entre la fréquence fixe F1 et la fréquence variable F2. Dans tous les postes récepteurs, les filtres passe-bas 43 seront identiques quelle que soit la valeur de la fréquence fixe.
Le modulateur en anneau 42 et le filtre passe-bas 43 sont bien connus dans la technique et ne nécessitent donc pas de description parti- culière.
La Fig. 6 représente d'une façon plus détaillée le dispositif électronique 46 de la Fig. 4 en combinaison avec le compensateur 45.
Sur cette figure, où les mêmes nombres ont la même signification que dans la Fig. 4, 601 et 605 représentent deux circuits magnétiques satu- rés identiques, préférablement en forme de tors, comportant respectivement chacun trois enroulements, 602, 603, 604 d'une part, 606,607, 608, d'au- tre part. Les enroulements 603 et 607 ainsi que le cadre mobile 50 de l'é- quipage galvanométrique 48 du compensateur, connectés en série sont parcou- rus par le courant continu issu du convertisseur fréquencemétrique 4 de la Fig. 4. Les enroulements 604 et 608, également connectés en série, sont bran- chés aux bornes de la source à courant alternatif 57.
Les enroulements 602 et 606 sont respectivement connectés d'une part, à la grille de contrôle de chacun des deux tubes thermoioniques identiques 609 et 610 et, d'autre part, à une extrémité de chacun des deux enroulements secondaires 613, 614 d'un transformateur 611. L'enroulement primaire 612 de ce transformateur est con- necté aux bornes de l'enroulement mobile (induit) 56 du régulateur d'induc- tion 54 dont l'enroulement fixe (inducteur) 55 est branché aux bornes de la source à courant alternatif 57.
Les tubes thermoioniques 609 et 610 sont, dans l'exemple représen- té du type penthode. Ces tubes sont montés en opposition, la cathode de l'un étant reliée à l'anode de l'autre et réciproquement, par l'intermédiaire des conducteurs 615 et 616. Les deuxièmes extrémités de chacun des deux enrou- lements secondaires 613,614 du transformateur 611 sont respectivement re-
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liées à ces conducteurs. La tension de polarisation des grilles de commande des tubes 609 et 610 dépend de la tension qui apparaît dans les enroulements
602 et 613 (pour la grille du tube 609) et dans les enroulements 606 et 614 (pour la grille du tube 610).
La tension d'alimentation des deux tubes thermoioniques est fournie par l'enroulement secondaire 618 du transformateur 617 dont l'enroulement primaire 619 est connecté à la source à courant alternatif 57.
Le courant anodique des tubes 609 et 610 parcourt, par l'intermé- diaire d'un circuit de filtrage (self inductance 620 et condensateur 621) l'appareil récepteur 47 et le cadre mobile 52 de l'équipage wattmétrique 51.
Il a déjà été indiqué que la fréquence fixe F1, transmise par le poste émetteur correspondant au poste récepteur, a été sélectionnée par le sélecteur à lames vibrantes 41 et que le battement de cette fréquence dans le modulateur en anneau 42 avec la fréquence variable F (transmise par le poste émetteur susmentionné) et avec toutes les autres fréquences, fixes et variables (transmises simultanément par d'autres postes émetteurs). sui- vi d'un filtrage dans un filtre passe=bas, permet d'obtenir aux bornes de sortie de ce filtre une fréquence f égale à la différence entre la fréquen- ce fixe Flet la fréquence variable F2.
Il a été indiqué également que cette fréquence f est transformée dans le convertisseur fréquencemétrique 4 en un courant continu J, somme al- gébrique de deux courants J2# et J'2# et qui est en définitive pro- portionnel d'une part à f - f et d'autre part à la tension U' de la source auxiliaire 44. Ce courant continu traverse le cadre mobile 50 de l'équipage galvanométrique 48 et les enroulements 603 et 607 des circuits magnétiques saturés 601 et 605. Dans ces conditions, il se produit dans l'équipage gal- vanométrique 48, un couple actif qui tend à faire dévier tous les équipa- ges mobiles du compe nsateur 45. Ce couple a pour expression Cg = K'2 (f - fo) U' .
En outre, il se produit également aux bornes des enroulements 602 et 606 des circuits magnétiques saturés, des tensions induites qui mo- difient les tensions de polarisation des grilles de commande des tubes 609 et 610 de sorte qu'un courant anodique moyen J1 est engendré par lesdits tubes. Ce courant J parcourt l'appareil récepteur 47 et le cadre mobile 52 de l'équipage wattmétrique 51 dont l'enroulement fixe est branché aux bornes de la source à courant continu 44. Un couple antagoniste prend naissance sur le cadre mobile 52 ; ils'oppose au couple actif développé dans le cadre mo- bile 50. Ce couple a pour expression :
CW = K'1. il* U' A l'équilibre on a :
J1 = K"2. (f - fo) = K3. I1.
(voir la formule 3), Il étant le courant qui, au poste émetteur est propor- tionnel à la grandeur à transmettre.
La variation du courant J, par suite de la variation de la gran- deur à transmettre, entraîne instantanément une variation des tensions in- duites dans les enroulements 602 et 606 des circuits magnétiques et par con- séquent une variation proportionnelle du courant anodique moyen J1 engendré par les tubes 609 et 610, de façon que les deux couples opposés Cw et Cg demeurent égaux.
Si, par suite de causes fortuites (variation de la fréquence ou de la tension de la source 57, variation de résistance, etc...) il n'y avait plus proportionnalité entre les courants J et J1 les équipages mobiles dévieraient alors légèrement dans un sens ou dans l'autre. Cela aurait pour
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effet de faire apparaître (ou de faire varier) une tension induite aux bor= nes de l'enroulement induit 56 du régulateur d'induction 54. Cette tensiqn, par l'intermédiaire du transformateur 611 modifierait également les ten- sions de polarisation des grilles de commande des tubes 609 et 610, ce qui modifierait l'intensité du courant J1 engendré par lesdits tubes.
Ce courant variera jusqu'à ce que le couple développé dans le cadre mobile de 1' équipage wattmétrique équilibre le couple développé dans le cadre mobile de l'équipage galvanométrique et que la proportionnalité entre les cou= rants J1 et J soit rétablie.
Sur la fig. 7, on a représenté un diagramme sur lequel ont été portées les différentes valeurs des fréquences utilisées pour plusieurs télémesur@ @@unsmises sur une même voie de liaison, afin d'illustrer une possibilité des installations de télémesure suivant l'invention lorsqu'el= les utilisent une même voie de liaison. On a déjà mentionné au début du présent brevet qu'il était possible d'utiliser une bande de fréquence très réduite, en choisissant judicieusement pour chaque installation les va- leurs de la fréquence fixe et de la fréquence variable.
Dans l'exemple indiqué sur le diagramme, on considère quatre postes émetteurs.
Le poste émetteur n 1 utilise une fréquence fixe Flet une fréquence variable pouvant varier entre les valeurs suivantes F2@-#2.
Le poste émetteur n 2 utilise une fréquence fixe F'1 et une fréquence variable pouvant varier entre les valeurs suivantes F'2 -#'2.
Le poste émetteur n 3 utilise une fréquence fixe F"1 et une fréquence variable pouvant varier entre les valeurs suivantes F"2 -#"2.
Le poste émetteur n 4 utilise une fréquence fixe F'''1 et une fréquence variable pouvant varier entre les valeurs suivantes F'''+2 -#'''2
Sur cet exemple, on voit que dans tous les postes la fréquence f égale à la différence entre la fréquence fixe et la fréquence variable, a une valeur maximum au plus égale à 50 Hz. Plus généralement, la fréquence f a une valeur maximum inférieure à 100 Hz. En effet, si les télémesures sont transmises sur les lignes triphasées de transport d'énergie électrique à 50 hz, la fréquence de récurrence des parasites est de 100 à 300 Hz ; il faut donc que la fréquence f ait une valeur inférieure à 100 Hz de façon à être seule sélectionnée par le filtre passe-bas 43 de la Fig. 5, à l' exclusion des fréquences parasites.
Une autre caractéristique de l'intention, également indiquée sur le diagramme de la Fig. 7, consiste en ce que, dans les postes 1 et 3 (c' est-à-dire dans les postes de rang impair) les fréquences fixes sont plus éle- vées que les fréquences variables, tandis que dans les postes 2 et 4 (c'est- à-dire dans les postes de rang pair) les fréquences fixes sont plus faibles que les fréquences variables.
Cette disposition permet d'utiliser la bande de fréquences la plus faible pour un nombre donné de télémesures transmises par la même voie de liaison. Néanmoins, il faut que la fréquence résultant du battement de la fréquence fixe d'un poste avec la fréquence fixe du poste voisin, lorsque ces deux fréquences ne sont pas séparées par des fréquences variables (com- me c'est le cas par exemple pour les fréquences F et F'1 d'une part,ainsi que F"1 et F'''1 d'autre part) ait une valeur minimum supérieure à la valeur maximum de-la bande de fréquence que le filtre passe-bas laisse passer.
Comme ainsi qu'on l'a indiqué, la fréquence! égale à la différence entre la fréquence fixe et la fréquence variable, a une valeur maximum au plus égale à 50 Hz et que le filtre passe=bas est réglé pour laisser passer des fréquences dont la valeur maximum est au plus égale à 50 Hz, il faut donc que l'intervalle entre F1 et F'1 (ou entre F"1 et F'''1) soit supérieur à 50 Hz. Sur la fig. 7, cet intervalle a été choisi égal à 75 Hz.