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La présente invention a trait à des circuits destinés général à compter des impulsions électriques et son but/est de proposer un circuit simple à efficacité d'une puissance élevée et exacte- ment déterminée.
L'invention a trait plus particulièrement à des circuit de l'espèce comprenant une capacité totalisatrice (appelée aussi capacité-réservoir ou capacité accumulatrice ou d'emmagasinage) agencée pour être alimentée en impulsions électriques qui sont toutes de la même espèce, par suite de quoi la charge de la capa.,,
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cité totalisatrice se trouve portée à un niveau prédéterminé, un moyen commutateur agencé pour provoquer une modification d'une valeur prédéterminée de la charge de la capacité lorsque ledit niveau de charge est atteint, et un moyen compteur fonctionnant une fois par cycle de la capacité totalisatrice.
Dans un circuit de cette espèce, la modification de la charge se produit rapidement par rapport à la fréquence maximum normale des impulsions, de sorte que le nombre d'impulsions re- çues pendant une telle modification de charge est nul ou négli- geable. La modification de charge correspond à un nombre fixe d'impulsions et le moyen commutateur ne fonctionne que lorsque la capacité totalisatrice a reçu ce nombre d'impulsions depuis la série précédente, si bien que chaque série représente un nombre fixe.
Une pompe à diodes peut constituer une capacité totali-. satrice et le moyen servant à l'alimenter en impulsions; par pompe à diodes, on entend ici un dispositif comprenant notamment une capacité d'alimentation reliée à une paire de diodes ou à leurs équivalents électriques tels que la cathode d'une diode et l'ano- de de l'autre soient respectivement reliées à un côté de la capa- cité d'alimentation, les autres électrodes des deux diodes étant mises l'une (directement ou autrement) à la terre et l'autre, aus- si à la terre par l'intermédiaire de la capacité totalisatrice, par suite de quoi, les charges appliquées à la capacité d'alimen- tation sont successivement appliquées à la capacité totalisatrice;
le signe de la charge appliquée à la capacité totalisatrice dé- pend de la question de savoir laquelle des diodes y est reliée.
Divers circuits de l'espèce qui vient d'être décrite ont été proposés et, dans ces circuits antérieurs, il a été d'usa- ge de provoquer ladite modification de charge de la capacité to- talisatrice en la connectant à une source de tension fixe ; parexemple, la capacit'é totalisatrice peut être chargée positivement
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et, à un niveau prédéterminé de charge, elle peut être mise à la terre. Toutefois, pour un comptage sûre la source de tension fixe doit avoir une faible impédance et sa tension ne doit pas fluctuer lorsque la modification de charge se produit; cette exigence à conduit à concevoir des circuits d'alimentation d'énergie compli- qués et encombrants, ce qui devrait de préférence être évité pour des raisons de commodité et d'économie.
D'autres difficultés ont été rencontrées antérieurement à propos du-moyen commutateur,par suite,par exemple, des fuites 4e charge et de la brièveté de la vie des tubesdue aux courants intenses qui passent lors de ladite modification de charge dans la capacité totalisatrice.
Le but principal de la présente invention est de pro- poser un circuit capable d'un fonctionnement sûr sans comporter de circuit compliqué d'alimentation d'énergie et/qui, en même temps, écarte les désavantages communs aux moyens commutateurs antérieurs @
Dans le circuit compteur selon l'invention, une capa- cité est prévue à laquelle est connectée, pour subir ladite modi- fication de sa charge, ladite capacité totalisatrice, par le moyen commutateur, lors de la réalisation du niveau de charge prédéterminé, le moyen commutateur comprend un relais dont une bobine d'actionnement est reliée à la sortie d'un dispositif de déclenchement, la relais connectant, dans un premier état, la capacité modificatrice de charge,
de manière à la/garder à un ni- veau prédéterminé de charge (différent de celui de la capacité totalisatrice qui provoque le fonctionnement du moyen commutateur); le relais, dans son autre état, connectant la capacité totalisa- trice à la capacité modificatrice de charge, pour partager la charge entre lesdites capacités, et le dispositif de déclenche- ment est connecté à la capacité totalisatrice (de manière à/en em- pêcher les fuites de charge), par suite de quoi, dans un premier état stable du dispositif de déclenchement, le relais est dans
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son dit premier état, mais lorsque la capacité totalisatrice at- teint ledit niveau prédéterminé de charge, le dispositif de dé- clenchement se déclenche pour passer à son autre état stable,
dans lequel il amène le relais à son autre état.
De préférence, dans son dit premier état, lrelais connecte les bornes de la capacité modificatrice de charge, de manière à la décharger entièrement, le circuit étant tel que les charges soient appliquées à la capacité totalisatrice pour la charger positivement ; cet agencement, la capacité modifica- trice de charge forme une "trappe".
L'invention va être décrite plus en détail en se ré- férant à un circuit compteur préféré représenté par le dessin annexé.
La figure 1 est un schéma de circuit.
La figure 2 est un graphique représentant la tension en fonction du temps pour un certain point de circuit.
Il est maintenant fait référence à la figure 1; un générateur d'impulsions 1 est agencé de manière à envoyer des/im- pulsions ayant la forme d'une onde carré uniforme à une pompe à diodes comprenant une capacité d'alimentation 2, une paire de dio- des 3,4 et une capacité totalisatrice 5. Le générateur d'impul- sions peut être de tout type où la déviation de tension de l'im- pulsion sortante est fonction de tensions prédéterminées qui lui sont appliquées, comme c'est le cas du générateur d'impulsions du type du phantastron ; tensions prédéterminées sont fournies, dans le présent cas, par'la- ligne H.T. et une tension de référen- ce dont la source est indiquée en 6 et qui peut être une -simple chaîne de résistances de fuite branchée entre les lignes H.T.
Un tube à vide poussé 7 est disposé de manière ordi- naire, en montage à charge cathodique, des résistances 27, 28
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étant respectivement connectées entre son anode et sa cathode et les lignes H.T. correspondantes ; la grille modulatrice 8 du tube 7 est connectée au côté positif de la capacité totalisatrice 5.
La cathode 9 du tube 7 est connectée à un premier contact fixe 11 d'un relais indiqué de manière générale par la référence 12.
L'autre contact fixe 13 du relais 12 est connecté à la ligne H.T. négative par une résistance 14; le contact d'armature 15 du re- lais est connecté à cette ligne par une capacité-trappe 16. Le relais 12 comporte une bobine d'actionnement 17 alimentée depuis la sortie d'un dispositif de déclenchement 18 qui est tel que, dans un premier de ses états stables, la bobine de relais 17 n'est pas excitée et le contact d'armature est en contact avec;le contact fixe 13, tandis que, dans le second des états stables du dispositif 18 la bobine 17 est excitée et le contact d'armature est en contact avec le contact fixe 17.
Un second tube à vide poussé 20 est connecté aux li- gnes H.T. par des résistances de charge anodique et cathodique respectives 21 et 22; sa grille 23 est connectée à la source de tension de référence 6. La cathode 24 du tube 20 est connectée à la cathode 9 du tube 7 par une diode 25 et l'anode 26 du tube 20 esonnectée au dispositif de déclenchement 18.
Le circuit fonctionne comme suit : le dispositif de dé- clenchement 18 est agencé (comme il sera exposé dans l'alinéa sui- vant) de manière à se déclencher pour passer de son premier à son second état stable lorsque la capacité totalisatrice 5 atteint son niveau prédéterminé maximum de charge. Lorsque la tension de la capacité 5 est inférieure à son maximum, la bobine de relais 17 n'est pas excitée et la capacité-trappe 16 est court-circuitée par la résistance 14.
Lorsque la tension de la capacité 5 atteint son maximum, le dispositif de déclenchement se déclenche, la bobi' ne de relais 17 est excitée et la capacité-trappe 16 est reliée
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à la cathode 9 du tube 7 ; ce fait, la cathode 9 est mise ins- tantanément à la terre et la grille 8 est portée à une tension positive.
Il s'ensuit que le courant de grille passe et tend à réduire la tension de grille à celle de la terre; toutefois, cet- te tendance est contrecarrée par la tension croissante de la ca- thode 9, due au chargement de la capacité 16 par une tension positive par l'intermédiaire du circuit de l'anode du tube 7, La vitesse de chargement de la capacité 16 est réglée par la cons- tante de temps de la résistance de tube du tube 7 et de la résis- tance 27, et de la capacité 16 La capacité 5 se décharge à une vitesse plus ou moins constante par la voie de fuite du courant de grille du tube 7. Il s'ensuit que la chute de la tension de la capacité 5 est réglée principalement par les éléments de charge- ment de la capacité 16 comme il est dit ci-dessus.
L'équilibre s'établît lorsque le courant de grille cesse, ce qui se produit lorsqu'il s'établit une petite polarisation négative. A toutes fins pratiques, les capacités totalisatrice et à trappe sont alors à la même tension. L'état initial est alors rétabli et la capacité-trappe 16 se décharge par la résistance 14/lorsque le relais revient à la position représentée par la figure.
A mesure que la charge s'accumule sur la capacité totalisatrice 5, la tension de la cathode 9 du tube 7 augmente.
La tension de la cathode 24 du tube 20 est la tension de référence appliquée à la grille 23 et aucun courant ne passe par la diode 25 jusqu'à ce que la tension de la cathode 9 atteigne la tension de référence. Lorsque cette dernière est atteinte, le courant passe, la tension de la cathode 24 augmente, ce qui polarise né- gativement le tube 20, et la tension de l'anode 26 augmente de manière correspondante jusqu'au point de déclenchement du disposi- tif de déclenchement 18.
La figure 2 représente les modifications de la tension, portée en volts en ordonnées, de la cathode 9, pendant un cycle
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de fonctionnement du circuit, le temps en secondes étant porté en abscisses..
Le fonctionnement du relais est amené à effectuer un comptage au moyen d'un second relais (non représenté), mécanique- ment relié.au premier.
Le circuit de comptage de l'invention convient parti- culièrement pour le comptage du nombre de tours du rotor de l'ap- pareil détecteur du débit-mètre faisant l'objet du brevet belge correspondant n 550.430 demandé le 18-8-56, au même nom. L'out- put des bobines détectrices de cet appareil est amplifié et appl que, par un couplage à courant continu (qui est avantageusement un pois à néon),pour régler la fréquence de sortie du généra- teur d'impulsions 1.
Comme le montre l'exposé précédent, plus la capacité de la capacité-trappe 16 est grande par rapport à la capacité de la capacité totalisatrice 5, plus est intense le courant de dé- charge et plus est forte la chute de tension aux bornes de la capacité totalisatrice lors de la décharge. Un choix convenable des valeurs des capacités permet de donner à cette chute de ten- sion une valeur allant jusqu'à deux tiers de la différence maximum de tension aux bornes de la capacité totalisatrice. La chute peut même être rendue plus grande encore, mais au dépens du temps, plus long, requis par la décharge.
Pour une précision de 100% du comptage, ce temps doit être nul ; toutefois, le'temps en question est bref et, à moins que la fréquence de sortie du générateur d'impulsions ne soit excessive, il peut être négligé si une im- précision de 1% du comptage est tolérable.
Le circuit de comptage décrit présente les caractéris- tiques et avantages suivants :
1) Les fuites entre lés bornes de la capacité totali- satrice sont réduites au minimum, car les branchements à cette capacité se font seulement par le tube à montage à charge catho-
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dique 7 dont l'impédance d'entrée est grande.
2) La voie suivie par la décharge est robuste et ne peut être aisément endommagée par le courant de décharge.
3) Aucune "trappe" compliquée n'est nécessaire.
4) La déviation de tension de la capacité totalisatri- ce est réglée premièrement par la tension de référence et, secon- dement,-par la capacité-trappe.
5) La tension de référence est appliquée à la fois au générateur d'impulsions et au tube 20 qui détermine le point de déclenchement du dispositif de déclenchement 18. Si cette tension augmente, il se produit une augmentation correspondante de l'am- plitude des impulsions à la sortie du générateur d'impulsions. La vitesse de chargement du condensateur d'accumulation augmente donc et tend à provoquer un comptage plus rapide que le comptage correct. Toutefois, dans le tube 20, la tension de référence fait monter le point A (voir figure 2), et, dans une mesure moindre, le point B, ce qui tend à provoquer un-comptage plus lent que le comptage correct.
Ces deux tendances s'opposent et, de ce fait, on peut rendre le comptage indépendant, dans une certaine mesure, des modifications de la tension de référence.
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