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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA MESURE ET LA TRANSMISSION DE NIVEAUX LIQUIDES APPARENTS SUR DES VERRES D'OBSERVATION
Dans les centrales thermiques (centrales de force motrice à vapeur), machines hydrauliques, réservoirs de stockage, installations chimiques et beaucoup d'autres installations industrielles, il est nécessaire de surveiller de façon permanente et la plus exacte possible les niveaux liquides à l'aide de tubes de niveaux en verre. Les liquides dont on doit surveiller le niveau subissent souvent une pression élevée, une température élevée, et/ou possèdent des propriétés corrosives. Dans beaucoup de cas on ne peut disposer les indicateurs de niveaux employés de façon à pouvoir les observer directement d'un lieu de surveillance de l'exploitation, en particulier d'un poste de mesure central.
Le niveau liquide doit alors être rendu apparent par transmission à distance à l'endroit où se fait la surveillance de l'exploitation.
La transmission à distance des niveaux liquides par flotteurs ou dispositifs mécaniques semblables se montre d'une réalisation industrielle difficile, en particulier si l'on est en présence de pressions et de températures élevées et/ou de liquides corrosifs. On accorde souvent une valeur particulière à une transmission d'indications à distance sans travail et sans inertie, qui ne peut être réalisée que difficilement par des moyens mécaniques et analogues En outre on ne doit rien disposer à côté du verre de niveau qui soit susceptible d'empêcher une observation directe du niveau.
Une télétransmission industrielle parfaite doit exclure de fa- çon absolue les indications erronnéeso Il ne doit apparaître ou demeurer sur le dispositif indicateur aucune mesure qui ne corresponde pas exactement au niveau liquide -réel. Le personnel de surveillance doit pouvoir déceler
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immédiatement, par l'absence totale de mesures le mauvais fonctionnement du dispositif de transmission.
On a déjà utilisé, pour la télétransmission d'indications de niveaux liquides satisfaisant à ces conditions, des téléviseurs transmettant à l'endroit désiré une image du verre de niveauo Mais de tels dispositifs sont extrêmement onéreux et facilement détériorés ou endommagés dans les conditions industrielles, en particulier s'il s'agit d'installations chimiques.
Or, la demanderesse a trouvé que l'on pouvait réaliser une exploration et une transmission de niveaux liquides parfaites et d'un service sur, et à l'aide d'appareils relativement simples, en transformant la brusque variation des propriétés optiques se produisant à la surface de séparation entre le milieu liquide et le milieu vapeur, surface de séparation indiquant le niveau liquide, à l'aide d'un balayage optique périodique par un rayon lumineux ou un récepteur lumineux (cellule photo-électrique) mobiles, en impulsions électriques, qui sont coordonnées d'une façon parfaite-' ment déterminée, dans un dispositif d'indication électrique, avec l'allure en fonction du temps du processus d'exploration.
Les figures 1 à 4 illustrent quelques méthodes d'exploration de niveaux liquides selon l'invention. Dans ces figures le verre de niveau est désigné par 1, et la limite des phases, c'est-à-dire la surface de séparation entre la partie du verre remplie de liquide et la partie remplie de vapeur ou de gaz, est désignée par 2.
Selon la figure 1, on peut se servir d'une source lumineuse 3 tournante ou animée d'un autre mouvement périodique, le mouvement étant réglé de façon que le rayon lumineux balaie de haut en bas ou de bas en haut la totalité de la longueur du verre de niveau 1. Le faisceau lumineux provenant de la source 3 subit ici généralement une réflexion totale à la surface de séparation 2, du côté inférieur de cette surface, puis rencontre une cellule- photo-électrique 4.
Si le faisceau lumineux doit être réfléchi du coté supérieur de la surface de séparation, on peut avec une disposition analogue utiliser une source lumineuse tournante 5 et une cellule photoélectrique 6.
Conformément à la figure 2 on peut également appliquer le procédé de l'invention avec des indicateurs de niveau d'eau qui ne sont acces- sibles que d'un côté. Ces verres de niveau sont normalement recouverts d'une plaque de verre nervurée provoquant un fort contraste de brillance entre la partie liquide et la partie vapeur ou gaz. Si, à l'aide d'un système optique on forme sur une cellule photo-électrique 8 l'image du verre de niveau et qu'on le balaie à l'aide d'une source lumineuse tournante 7, l'intensité de la lumière réfléchie subit une brusque variation lorsque le rayon lumineux qui se déplace le long du verre de niveau passe sur la limite des phases 2. Ce saut d'intensité est capté par la cellule 8 et peut servir à indiquer et transmettre selon l'invention le niveau liquide, après une amplification correspondante.
Si, comme dans la figure 1, le verre de niveau est transparent des deux côtés, on peut également employer pour la réalisation du nouveau procédé la disposition de la figure 3. Dans ce cas, le verre de niveau est éclairé par une source lumineuse ou une paroi lumineuse 9. On se sert comme organe d'exploration d'un récepteur 10 constitué par exemple par un objectif et une cellule photoélectrique et tournant autour d'un centre de rotation ou balayant périodiquement de haut en bas le verre de niveau. Ce récepteur possède convenablement un angle d'image aussi petit que possible.
Au cours du mouvement de balayage il se produit dans la cellule 10, au moment du franchissement de la limite des phases 2, une variation d'intensité pouvant servir, après amplification correspondante, à l'indication de la hauteur de niveau 2 dans le verre 1.
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On peut de la même façon se servir du procédé de l'invention également avec un verre de niveau éclairé de front, ainsi que le représen- te schématiquement la figure 4. Le verre de niveau 1 également muni dans ce cas d'un verre nervure., est éclairé par une source 90 Le récepteur 11, composé de l'objectif et de la cellule, tourne autour d'un axe et explore la longueur totale du verre de niveau avec un angle d'image aussi faible que possibleo Au moment du franchissement de la limite des phases 2, le courant photoélectrique présente la variation d'intensité déjà mentionnée, que l'on peut utiliser à l'aide de dispositifs d'amplification pour la me- sure et la transmission du niveau du liquide.
D'après l'illustration précédente des possibilités d'explora- tion optique du niveau liquide à transmettre, la télétransmission selon l'invention du niveau liquide n'est décrite que pour le mode d'exploration représenté par la figure 1 ; on travaille alors avec un rayon lumineux tour- nant réfléchi à la face inférieure de la limite de séparation des phases.
Avec les méthodes d'exploration des figures 2 à 4, la télétransmission peut se faire en principe de la même façon à l'aide de dispositifs correspon- dants.
La figure 5 montre de façon schématique l'exploration du niveau liquide et la coordination dans l'espace et le temps du processus de balayage et de la transmission à un appareil indicateur.
Une source lumineuse 12 envoie un faisceau lumineux parallèle étroit sur un miroir tournant 13. La figure 5 montre ce miroir 13 dans une position dans laquelle la lumière de la source 12 qu'il réfléchit est réfléchie à la face inférieure de la limite des phases 2 puis rencontre la cellule 14. Pendant la rotation du miroir 13, le faisceau lumineux réfléchi par ce miroir balaie toute la surface du verre de niveau 1. Il se produit par réflexion dans la cellule 14, au moment du franchissement de la limite 2, une impulsion électrique. Pour des raisons d'optique géométrique il y a une relation fixe entre la position du niveau 2 dans le verre de niveau 1 et la position angulaire du miroir tournant 13.
La position du miroir 13, et ainsi la situation du rayon lumineux explorant le niveau liquide, est transformée par un dispositif 15 décrit plus bas en une grandeur électrique conjuguée de façon parfaitement définie avec l'angle de rotation du miroir 13, de préférence en une tension électrique. Cette tension est rendue apparente sur un appareil indicateur 17 simultanément à l'impulsion fournie par la cellule 14 et amplifiée par l'amplificateur 16.
En conjuguant au verre de niveau 1 un miroir fixe 18, par exemple au-dessus du niveau liquide, un rayon lumineux est alors également réfléchi par le miroir 18 sur la cellule 14 pour une position déterminée du miroir tournant 13. Il se produit ainsi pendant l'exploration, dans la cellule 14, deux impulsions, dont l'intervalle de temps est proportionnel à la distance entre le miroir fixe 18 et la position de la limite des phases 2. L'impulsion dite impulsion de contrôle obtenue à l'aide du miroir 18 contrôle la bonne marche du dispositif de transmission de l'invention.
Mais on peut 'également, et l'on y reviendra de façon plus précise, exploiter pour l'indication à distance du niveau liquide l'intervalle de temps entre l'impulsion de contrôle 18 et l'impulsion dite de mesure fournie par la limite des phases 2.
On se sert convenablement, comme dispositif indicateur 17, d'un tube de Braun. La tension fournie par le dispositif 15 est transmise aux plaques de temps et les impulsions de tension données par l'amplificateur d'impulsions 16 aux plaques de mesure du tube de Braun. On obtient sur l'écran de ce tube une indication représentée schématiquement par la figure 6.
Dans cette figure, 19 désigne l'écran sur lequel apparaît l'axe des temps 20. La tension donnée par 15 est proportionnelle à l'angle de rotation du miroir 13, et ainsi également, en première approximation, à l'étendue balayée par le rayon lumineux sur le verre de niveau 1. L'axe des temps du tube de
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Braun peut posséder une graduation d'étalonnage convenable 21. Les impulsions fournies par l'amplificateur 16 apparaissent sur l'axe des temps 20 sous forme de pointes 23 dont la position dépend de la situation du niveau 2. Lé miroir fixe 18 donne une pointe de contrôle 22. La distance entre les pointes 22 et 23 caractérise la hauteur de niveau du liquide explorée.
L'apparition de la dentelure de contrôle 22 au point indiqué par la marque 22a est un signe certain du parfait fonctionnement du dispositif de transmission de l'inventiono L'absence simultanée d'une pointe 23 permet de reconnaître qu'un niveau liquide ne peut plus être enregistré.
A la place d'un tube de Braun, on peut encore employer, pour l'enregistrement des impulsions d'exploration indiquant le niveau liquide 2, d'autres dispositifs en eux-mêmes connus, par exemple des oscillographes à enroulements ou des signaux lumineux montants et descendantso
La desc@iption que l'on vient de faire du procédé permet de voir que pour la mesure et la transmission selon l'invention des hauteurs de niveaux liquides, quatre dispositifs différents travaillant ensemble sont nécessaires, conformément à la figure 5, à savoir :
un dispositif d'exploration du niveau liquide, un dispositif de transmission des positions angulaires balayées par l'organe d'exploration, un dispositif d'amplification des impulsions électriques produites par la limite de séparation des phases, et un dispositif d'indication des niveaux liquides transmis.
Pour la transmission des positions angulaires données par l'organe d'exploration et pour l'indication ces valeurs trouvées, on utilise selon l'invention différents dispositifs.
Le dispositif de balayage optique de la surface de séparation entre le milieu liquide et le milieu vapeur dans le tube de niveau, est formé selon la figure 5, d'une source lumineuse 12, d'un miroir tournant 13, d'un récepteur 14 pour les rayons lumineux réfléchis à la limite de séparation des phases, de préférence d'une cellule photo-électrique avec pré-amplification faisant suite, et d'un miroir fixe 18. A l'aide des moyens habituels tels que miroirs concaves, lentilles et diaphragmes, la source 12 fournit un faisceau lumineux intense, étroit et parallèle, qui tombe sur le miroir tournant entraîné par un moteur électrique. Le miroir fixe 18 est convenablement disposé au-dessus du récipient contenant le liquide.
La transmission sur les plaques de temps d'un tube de Braun,ou sur les organes correspondants d'autres dispositifs indicateurs, des positions angulaires du miroir tournant 13 données par le balayage, peut se faire par tensions de relaxation à déclenchement indépendant - impédance variable - balayage en fréquences ou tension sinusoidaleo
L'emploi d'une tension de relaxation pour la transmission du signal de position du miroir tournant sur la déflexion définissant les temps, d'un tube de Braun à rayons cathodiques, est expliqué par les figures 7 et 8.
La figure 7 représente la courbe en fonction du temps des tensions de relaxation qui croissent périodiquement entre les temps tl et t2 de la valeur 0 à une valeur maximum, pour retomber brusquement à la valeur 0.
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Ces circuits à relaxation peuvent être réalisés de la façon connue par exemple à l'aide de thyratrons ou de tubes électroniques. Pour avoir une synchronisation parfaite entre la position du miroir tournant 13 et l'ac- croissement de tension entre les temps tl et t2, la relaxation doit être déclenchée par une impulsion provoquée soit mécaniquement soit de préféren- ce électriquement à l'aide d'un inducteur ou d'une cellule photoélectrique.
La figure 8 représente schématiquement le déclenchement photo- électrique d'une tension de relaxationo Un rayon lumineux provenant de le source 12 est renvoyé par le miroir tournant 13 et se réfléchit à la limite de séparation des phases du récipient à niveau l. L'axe du miroir tournant
13 porte un disque diaphragme 24, muni d'une ouverture 51 au voisinage de sa périphérie. Une autre source lumineuse 25 est disposée de façon qu'un rayon lumineux provenant d'elle puisse tomber sur la cellule 260 Mais le chemin de ce rayon lumineux n'est libre que si l'ouverture 51 du disque diaphragme 24 se trouve située sur la droite joignant la source lumineuse 25 et la cellule 26.
La cellule 26 produit alors une impulsion de courant que l'on envoie à l'oscillateur à relaxation excité 270
La disposition réciproque du miroir 13, du disque percé 24 et de la cellule 26, est telle que le processus produisant l'impulsion de déclenchement débute peu avant l'instant auquel le rayon lumineux explorant le niveau liquide atteint le miroir de contrôle 18. Selon la figure 7, la tension en dents de scie fournie par l'oscillateur à relaxation 27, et suffisamment amplifiée, montre en premier approximation un accroissement proportionnel au temps.
Ainsi qu'il ressort de la figure 5, la relation entre l'angle de rotation du miroir 13 et l'étendue balayée optiquement sur le niveau liquide n'est toutefois pas donnée par une fonction linéaire, mais par une fonction à tangenteo
Si l'on désire donner une forme linéaire à la courbe d'étalonnage 21 sur l'écran du tube de Braun, on peut y parvenir de façon simple en envoyant la tension fournie par le dispositif à relaxation 27 non pas directement sur les plaques de temps de ce tube, mais d'abord à la grille d'une triode.
Du fait de la courbure de la caractéristique tension de grillecourant d'anode de la triode, l'axe des temps est décrit sur l'écran du tube de Braun à une vitesse variableo Par un choix convenable du point de fonctionnement de la triode, on peut rendre suffisamment importante la variation de vitesse du balayage pour permettre une détermination de la tangente suffisante pour les besoins pratiques, détermination nécessaire à un enregistrement linéaireo
Si l'on doit transmettre à un dispositif indicateur, en particulier à un tube de Braun la position du miroir 13 effectuant l'exploration, par l'intermédiaire d'impédances électriques, c'est-à-dire par la variation de résistances ohmiques, de capacité ou d'inductances, on utilise alors les dispositions des figures 9 à llo
Sur la figure 9,
28 représente une résistance ohmique sur laquelle frotte un contact 29 relié rigidement au miroir 13 et entraîné par ce miroiro La résistance 28 est branchée sur une tension continue fournie par la batterie 30. Avec cette disposition la résistance 31 est le siège d'une tension proportionnelle à l'angle de rotation du miroir 130 On peut simplement, en choisissant convenablement la résistance 28, tenir compte de la correction de tangente nécessaire à la transmission linéaire du niveau liquideo
Si les variations d'impédance doivent être obtenues à l'aide d'une cellule photo-électrique..
on utilise alors le dispositif schématiquement représenté par la figure 10 Dans ce cas, le miroir tournant 13 est relié d'une façon rigide à un diaphragme circulaire 32 possédant un secteur
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ouvert 52 de forme spécialeo La forme de ce secteur est encore montrée figure 11.
La lumière provenant de la source 33 (figure 10) ne peut parvenir à la cellule 35 que par le disque diaphragme 32 et par une fente diaphragme 34 fixe, disposée derrière le disque. Selon la position du disque 32, ou bien la cellule 35 ne reçoit aucune lumières ou bien elle reçoit un flux lumineux proportionnel à la largeur de l'ouverture du diaphragme.
Lorsque l'ouverture du diaphragme a dépassé la fente 34 le rayon lumineux est arrêté.
On choisit la section, représentée figure 11, de l'ouverture du diaphragme, de façon que le flux lumineux passant par cette ouverture soit proportionnel à l'angle de rotation du miroir 13, y compris la correction de .tangente nécessaire. La longueur périphérique de l'ouverture correspond à la rotation du miroir 13 nécessaire à l'exploration de la longueur totale du tube de niveau.
La tension fournie par la cellule 35 est amplifiée de façon correspondante par l'amplificateur 36, d'où elle est envoyée aux plaques de temps du tube de Braun ou aux organes correspondants d'un autre dispositif indicateur utilisé à la place de ce tube.
Par un balayage en fréquence la position du miroir tournant 13 peut être transmise à un appareil indicateur à l'aide des dispositifs représentés par les figures 12 et 13.
Sur l'axe du miroir tournant 13 est fixé un condensateur variable 37 dont les plaques sont profilées de la façon représentée figure 13. Ce condensateur forme la résistance capacitive d'un circuit oscillant constitué par la capacité 37 et par l'inductance 38. Ce circuit oscillant détermine la fréquence de la tension haute fréquence obtenue à l'aide d'un tube oscillateur 39.
Au cours de la rotation du condensateur variable 37, il se produit par suite du profil spécial des plaques une variation de fréquence proportionnelle à l'angle de rotation du condensateur, et ainsi à l'angle de rotation du miroir. La réalisation du profil des plaques permettant d'obtenir cette fréquence proportionnelle est en elle-même connue dans la technique des hautes fréquences, et l'on fait en sorte que la variation de fréquence de la tension haute fréquence, obtenue à l'aide de la capacité variable, n'ait lieu, conformément à l'invention que pendant l'exploration du secteur de mesure sur le récipient à niveau ;
autrement la fréquence reste constante pendant la durée restante de rotation du miroiro
La tension du circuit oscillant 37/38 est envoyée à un circuit discriminateur, usuel par exemple dans la technique de réception des ondes ultra-courtes. Après l'étage discriminateur on a une tension dont la forme est donnée par la figure 7. Par une modification convenable du profil des plaques de condensateur représenté figure 13, on peut ici aussi tenir compte d'une correction de tangente et transmettre de façon linéaire à un dispositif indicateur le secteur mesuré sur le récipient à niveauo
On peut également transmettre d'une façon simple les positions du miroir tournant 13 à un appareil indicateur, en particulier à un tube de Braun, par l'emploi de tensions sinusoïdales.
Un dispositif basé sur cette méthode est schématiquement représenté par les figures 14 et 15.
On peut voir en considérant la courbe en fonction du temps d'une tension sinuso±dale, courbe représentée figure 15, que la partie de courbe comprise entre les temps tl et t2 peut être considérée comme une ligne droite avec une bonne approximation. La position angulaire du miroir tournant peut donc être directement donnée par une portion convenable de la sinusoïde de tension. Dans ce but on choisit l'état de phase entre la
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position du miroir tournant 13 et la tension sinusoïdale de façon que le passage au zéro ait lieu juste à l'instant auquel le rayon lumineux explc- rateur atteint le milieu du récipient à niveau.
Afin de ne rendre apparent le pinceau d'électrons que dans l'intervalle compris entre tl et t2, on polarise le cylindre de Wehnelt 53 du tube de Braun à l'aide d'une tension négative et l'on réalise une comman- de d'intensité d'éclairage à l'aide d'une tension auxiliaire n'agissant que pendant cet intervalle de temps. Cette tension variable en fonction du temps appliquée au cylindre de Wehnelt est produite en prélevant une partie de la tension alternative primitive et en l'appliquart à un déphaseur 54 de la fa- çon indiquée par la figure 14. La phase de cette tension est ici décalée de 90 par rapport à la tension sur les plaques de temps 55, ainsi qu'on le voit sur le diagramme tension-temps.
Une condition essentielle du parfait fonctionnement de ce dispositif de transmission est d'entraîner le miroir tournant 13 à l'aide d'un moteur synchrone 40. Ce n'est qu'à cette condition que l'on peut maintenir constant l'état de phase entre la rotation du miroir 13 et la tension de déviation donnée par la fréquence du secteuro On tient compte dans ce cas de la correction de tangente plusieurs fois mentionnée du fait que dans le domaine angulaire relativement étroit utilisé, la fonction à tangente se rapproche dans une large mesure de la fonction sinusoïdale.
En conjugaison avec les positions angulaires du miroir tournant 13 transmises à l'appareil indicateur, on doit également enregistrer les impulsions de courant produites par la cellule photoélectrique 14 (figure 5).
Dans ce but l'impulsion fournie par la cellule est d'abord amplifiée de la façon habituelle. Du fait des fluctuations de position du miroir liquide dans le tube de niveau et de l'intensité de la lumière réfléchie vers la cellule, intensité dépendant de l'angle de réflexion, l'impulsion fournie par la cellule 14 et l'amplificateur 16 a une amplitude ondulée. Ces fluctuations de l'impulsion gênent la lecture sur l'appareil indicateur. Ces difficultés sont éliminées de la façon suivante selon l'invention.
Après amplification l'impulsion photo-électrique est différenciée par un circuit résistance-capacité (circuit RC). On obtient alors la forme de tension représentée figure 16. L'impulsion primitive est donnée sur l'axe des temps supérieur de la courbe de tension de la figure 16 et la tension différenciée sur l'axe des temps inférieur. Les impulsions différenciées excitent un multivibrateur à excitation séparée, qui fournit de son côté des impulsions d'amplitude constante. Ces impulsions peuvent être directement données sur les plaques de¯mesure du tube de Braun ou sur les organes correspondants d'un autre dispositif indicateur.
Afin d'obtenir malgré la vitesse d'enregistrement des pointes d'impulsions très élevée du pinceau d'électrons dans le tube de Braun, une illumination assez uniforme de l'image, il est prévu une commande d'éclairage en elle-même connue. Dans ce but, la tension d'impulsion est prise avant la différenciation, à nouveau amplifiée, puis envoyée au cylindre de Wehnelt du tube de Braun. Ainsi le courant d'anode n'agit avec une pleine intensité que pendant la durée au cours de laquelle le faisceau cathodique décrit l'impulsion. Pendant la période de temps restante, le courant anodique est partiellement supprimée Cela offre en outre l'avantage de ménager l'écran du tube de Braun qui, dans un service continu, aurait à souffrir du choc des rayons cathodiques sur une surface étroitement limitée.
La mise en évidence des hauteurs de niveau de liquides obtenues et transmises selon l'invention ne vient d'être décrite qu'avec'un tube de Braun. Mais on peut également à la place de ce tube utiliser d'autres dispositifs indicateurs, par exemple des instruments de mesure indicateurs électriqueso Il est avantageux ici de conserver encore un tube de Braun, qui, du fait de sa bonne disposition et de la sécurité de son fonctionne-
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ment, permet de reconnaître facilement des dérangements éventuels.
L'emploi d'instruments indicateurs électriques offre l'avantage de rendre possible l'enregistrement continu des hauteurs de niveau à l'aide d'un appareil enregistreur et en outre de pouvoir disposer des contacts terminaux qui, lors du franchissement des valeurs assignées réglables, dans le sens croissant ou décroissant, déclenchent une signalisation ou une régulationo
Une indication sur des instruments enregistreurs électriques peut être réalisée de différentes façons dans le cadre du dispositif de l'invention.
Une partie de la tension d'impulsion est prise sur l'arrivée aux plaques de mesure du tube de Braun, puis d'abord envoyée, conformément à la figure 17, à un étage séparateur 41. Ainsi les étages de lampes suivants ne peuvent influencer l'indication sur le tube de Braun. Après l'éta- ge séparateur 41, on met en circuit un démultiplicateur 42, classique par exemple dans les montages pour compteurs de Geiger-Müller.
A l'aide de ce démultiplicateur 42, le train d'impulsions primitif représenté sur la pre- mière ligne de la figure 18 est transformé de la façon indiquée sur la deuxième ligne de cette figureo
Le démultiplicateur 42 ne peut naturellement pas discerner à quelle série appartiennent les deux impulsions, c'est-à-dire l'impulsion de contrôle 22 et l'impulsion de mesure 23 (comparer figures 5 et 6). Il en résulte donc deux longueurs d'impulsions différentes, de limites identiques, qui sont représentées sur la deuxième et la troisième ligne de la figure 18. Sur la deuxième ligne se trouve le train d'impulsions tel qu'il doit être et sur la troisième ligne un train d'impulsions tel qu'il se présente si le démultiplicateur 42 ne fonctionne pas correctement.
Afin d'éviter ces inconvénients le démultiplicateur doit comporter une commande dirigée, afin que l'impulsion de contrôle 22 soit toujours comptée en premier.
Cette commande dirigée est obtenue de la façon suivante : Avant le début du balayage du récipient à niveau, on déclenche une impulsion signal qui, peu avant l'arrivée de l'impulsion de contrôle 22 ; coupe le courant sur un tube déterminé du couple de tubes constituant le démultiplicateur, de sorte que ce tube ne reçoit à nouveau du courant que par l'action de l'impulsion de contrôle 22,(montage Flip-Flop)o On est sûr ainsi que l'impulsion de contrôle 22 et l'impulsion de mesure 23 sont indiquées dans la bonne série.
Le mode de production de l'impulsion de déclenchement pour une telle commande réglée dépend du mode de production de la tension de déviation à l'aide de laquelle la position du miroir 13 doit être enregistrée.
Si la tension de déviation pour la position du miroir 13 est obtenue selon la figure 10, par exemple à l'aide de diaphragmes tournants, on peut produire l'impulsion de déclenchement en disposant une deuxième ouverture 46 à un endroit convenable sur le bord du diaphragme 32, ouverture qui laisse passer davantage de lumière que ne transmet, sur sa plus grande largeur, l'ouverture 52 nécessaire à l'enregistrement de la position du miroir. Il se forme alors dans la cellule photoélectrique 35 (figure 10) une impulsion de tension dont l'amplitude est beaucoup plus grande que celle de la tension apparaissant à l'enregistrement de la déviation du miroir 13.
A l'aide des dispositifs en eux-mêmes connus, et usuels par exemple en technique de télévision, cette impulsion peut être séparée de la tension de relaxation et servir à la commande réglée du démultiplicateur 42.
Si la transmission de la position angulaire du miroir tournant 13 est obtenue selon les figures 12 et 13 à l'aide d'un condensateur variable,on peut produite l'impulsion de déclenchement pour la commande dirigée
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du démultiplicateur 42 en disposant une autre dent 56 sur les plaques du condensateur (figure 13). cette dent provoquant un balayage de fréquence particulièrement intense.
Avec les autres méthodes décrites plus haut pour la transmis- sion de la position angulaire du miroir tournant 13, on peut également de la même façon produire des impulsions convenables pour la commande dirigée du sélecteur 42.
On peut aussi pour cette commande utiliser directement les im- pulsions de tension dépendant de la position du miroir 13 (figure 5). Dans ce but, on différencie ces tensions à l'aide d'un circuit résistance-capa- cité (circuit RC)o La différenciation fournit la courbe de la tension en fonction du temps, représentée sur l'axe des temps III de la figure 19.
On se sert convenablement, pour le réglage, des pointes de tension dirigées vers le baso
L'impulsion de commande ne doit convenablement parvenir au démultiplicateur 42 que peu avant l'arrivée de l'impulsion de contrôle 22 à enregistrer en premier,(figure 6), c'est-à-dire approximativement au temps tl ou t'lo Les temps tl et t'l sont séparés l'un de l'autre par la durée d'une révolution du miroir tournant 13o Mais ainsi que l'indique la figure 19, l'impulsion de commande est en réalité produite aux temps t2 ou t'2, qui de même sont séparés par la durée d'une révolution du miroiro Pour décaler l'impulsion de commande des temps t2 et t'2 aux temps tl et t'1, on utilise selon l'invention une ligne à retard,
classique dans la technique des télécommunicationso
On choisit la valeur des résistances et des condensateurs ainsi que leur nombre dans cette ligne à retard, de façon que l'impulsion donnée au temps t2 sur la ligne arrive à l'instant désiré t'1 au démultiplicateur 42 pour y déclencher dans ses tubes la commande de passage du courant.
On peut envoyer directement les impulsions rectangulaires fournies par le démultiplicateur (figure 17) à un appareil à cadre mobile qui intègre ces impulsions et fournit un courant correspondant, indépendamment de la hauteur d'impulsion, à la longueur de l'impulsion, c'est-à-dire à la distance séparant les deux pointes 22 et 23 (figure 18), et ainsi à la hauteur de niveau dans le récipient de mesure du liquide. Dans ce cas l'appareil à cadre mobile utilisé peut être facilement étalonné en unités de hauteur de niveau du récipient de mesurée Mais du fait des fluctuations inévitables de la tension du secteur, du vieillissement des lampes et d'autres influences, il est impossible de garantir avec une exactitude suffisante une hauteur d'impulsion constante.
Pour cette raison on met en circuit, dans le procédé de l'invention, après le démultiplicateur 42, un étage limiteur d'amplitude 43. On coupe ainsi une partie déterminée de l'amplitude totale de l'impulsion carrée, ainsi que la figure 20 le représente schématiquemento Cette limitation d'amplitude est connue en technique de télévision, mais elle n'avait pas encore été utilisée jusqu'à présent dans la transmission à distance de niveaux liquideso Cela est également valable de façon correspondante pour les autres appareils électriques utilisés dans le cadre du procédé de cette inventiono
Après l'étage de limitation d'amplitude 43, on met en circuit un instrument de mesure 44 coopérant avec l'indicateur,
qui peut être aussi bien indicateur qu'enregistreuro Il peut être muni de contacts limiteurs et de bornes 45 pouvant servir au déclenchement de dispositifs d'aver- tissement ou de réglageo
On peut utiliser une ligne à retard dans tous les dispositifs de transmission servant à l'exploration des hauteurs de niveau de liquides, sans qu'une installation spéciale de déclenchement d'impulsions soit nécessaire pour la commande dirigée du démultiplicateur 42.
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La figure 21 donne une représentation schématique d'ensemble du circuit du dispositif d'indication de niveaux liquides conforme à l'invention, avec instruments indicateurs électriques, utilisant des lignes à retard.
L'impulsion de contrôle ou de mesure est prise sur les plaques verticales du tube de Braun 47 et envoyée au dispositif indicateur 44 par l'intermédiaire d'un étage aéparateur 41, du démultiplicateur 42 et du limiteur d'amplitude 43. Sur l'autre paire de plaques du tube de Braun est prise l'impulsion pour la position du miroir et cette impulsion est envoyée à un étage de différentiation 48. La tension différenciée est amplifiée à l'étage 49, puis envoyée de la façon décrite plus haut à une ligne à retard 50 qui redonne l'impulsion au démultiplicateur 42 avec le retard cor- respondant.