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La présente invention a pour objet un stabilisateur de tensions avec emploi d'un pont de Wheatstone dont deu;: .cotes opposés sont chacun équipés d'une lampe à incandesscnece fonctionnant à température égale, les deux autres côtés étant par contre munis chacun d'une résistance avec un facteur de 'température concordant, à latemprature de fonctionnement à celui des lampes à incandescence. Ln outre, ce stabilisa- teur est également équipé d'un ou plusieurs dispositifs de compensation pour les différences de tension, provoques par le changement de la résistance d'entrée du pont, par suite 'du changement de la température ambiante.
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Le stabilisateur de tension suivant la présente invention repose sur l'emploi dcjà connu de lampes incan- descentes au tungstène dans un pont de Whaststone Toutefois, dans les méthodes connues jusqu'à ce jour, les principes phy- siques du fonctionnement des lampes n'étant pas connus, on ne prenait pas en considération les variations de résistance dues aux baisses de température ambiante, de même que les augmentations de résistance provoquées par le vieillissement des lampes.
Suivant la présente invention, on emploie des lam pes à faible tension, de telle sorte que la variation de ré- sistance provoquée par le vieillissement des lampes reste, pendant un certain temps (p.ex. un an),en dessous d'un chif- fre déterminé d'avance p.ex.0,1% Par- une simple mesure de la résistance, on peut déterminer le degré moyen de tempéra- ture Ta des lampes à incandescence montées de cette façon.
On détermine le facteur de température correspondant à la température de fonctionnement des lampes à incandescence uti- lisées dans le pont et ainsi, on peut choisir la compensation de température du pont.
Suivant les essais connus dans la littrature, le facteur de température des lampes à incandescence est :
8T = 1. 2
Ta où Ta représente la température moyenne des filaments incan- descents déterminé par la mesure de la résistance.
Suivant la présente invention, les résistances fixes utilisée dans le pont doivent se composer d'une part de ré- sistances à facteur de température égal à zéro et d'autre part de résistances à facteur de température élevé, de façon à de que le facteur de température de la résistance formée par les résistances soit 8T Dans ce cas, la tension d'entrée subit
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un changement sous l'action de la température ambiante, ce qui peut être compense par une résistance intercalaire RV
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à facteur de température negatif, dont la valeur peut être déterminée par rapport à la température de base, suivant la formule :
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RE = 2 . - n (1-.1- bzz) d- p 2 + n (1- ) (1 +,,2..) oTa où Z ec (c.à d. la résistance constance du pont) = R {1±Tt) et n = 1,/G de préférence entre 1 et 2, et 13 = L/, ., où L = résistance de la lampe à incandescence, mesurée sur'la ten- sion existant dans le pont.
Suivant une autre forme de réalisation de la pré- sente invention, pour avoir une stabilisation, on place un
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pont de 11eatstone à la sortie d'un autre pont de Wneatstone, et ainsi on a un double couplage en cascade, dans lequel
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deux côtés opposas du pont de -vricatstone sont équipés chacun d'une lampe à incandescence à une température Ta tandis que les deux autres cotes opposes sont munis chacun d'une même résistance RT dont les facteurs de température correspondent au facteur de température des lampes à incandescence à la température T .
L'objet de la présente invention s'étend également à l'emploi d'une résistance intercalaire à facteur de tempéra- ture négatif donnant la différence de potentiel due au chan- gement de la résistance d'entrée du pont.
Le dessin en annexe illustre, à titre d'exemple, une forme de réalisation du dispositif suivant la présente invention. D'après ce dessin ,on n'emploie qu'un seul pont
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de Ilheatstono5 dont les points d'entrée sont indiques par A et D, et les points de sortie par C et D. Utsignifie la tension d'alimentation et G, la résistance de charge. LI et L2.repr6sontent los deux mêmes lampes à incandescence oppo- sées, tandis que R1 et R2 représentent les mêmes résistances opposées. Rv est la résistance à facteur de température né
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gatif. Si l'on utilise un couplage en Cascade, on ajoute, . aux points C et D, un pont A', B' etc. (non représenté dans @ la figure) dont les composantes, non représentées également ont le morne dessin et la même valeur.
Du point de vue sta- bilisation de tension) avec un couplage double en cascade) on remarque notamment une fraction de variction de tension à l'entrée du pont, variation calculée sur celle à la sertie du pont, c.à.d. à l'entrée du deuxième pont. Il n'y a de stabilisation que s'il existe un rapport déterminé entre la résistance de la lampe à incandescence à la température de fonctionnement et la-résistance.fixe, ce rapport pouvant être calculé ou devant être détermina par des expériences.
Si la température ambiante varielet si l'on utilise une ré- sistance constante, ce rapport changeet par conséquent l'action stabilisatrice diminue et seule, la solution pré- conisée par la présente invention peut y remédier.
L'objet d la présente invention peut s'appliquer à un dispositif pour compenser, par suite du changement de la température' ambiante, le point de repère d'un thermo- couple auquel est relié un pont à source très précise de tension stabilisatrice. Ce pont se composé d'une part de . résistances insensibles à la chaleur et d'autre part de résistancesvariables à la chaleur. Dans la connection au point repère d'un thermo-couple utilisé suivant des normes, il fournit, sans utilisation de l'un ou l'autre système automatique supplémentaire, une contre-tension dont dépend la' précision de la mesure de température, même lorsque l'on mesure la température ambiante ainsi que les faibles différences des variations de température ambiante.
Dans un pont compensateur de température de ce genre, il n'est pas essentiel de fournir une tension stable aussi longtemps que la tension du pont compensateur de température reste faible par rapport à la tension fournie par le thermo-
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couple. Dans un thermo-couple à 1,000 c la tension du thermo- couple s'élève, par exemple,à environ 30mv. la tension maximum de compensation' est d'environ 0,5 mv si l'on change celle-ci de quelques pourcents, la mesure n'en est nullement influencée.
En mesurant une température inférieure (p. ex. 0 C) la tension du thermo-couple est d'environ 1,5 mv Dans ce cas, la variation d'une tension de compensation de 0,5 mV, ne peut provoquer d'er- reurs sorieuses de mesure.
On connait déjà la compensation du point de repère d'un thermo-couple à pont de Whcatstone avec une résistance d'un facteur de température à trois zéros par ex. de manganine, et avec une résistance très variable à température ambiante, p. ex. au nickel, dans .une connection à pont de Wheatstone qui, en cas de changement de température, fournit, à ses poihts de sortie une tension telle que le thermo-couple de cette tension est branché en sens contraire. La tension résultante est indépendante de cette température ambiante, mais elle dépend de la température.
Dans ce pont, on a contrôle la stabilisation de la tension d'en- trée de façon à ce que, à l'aide d'un courant d'alimentation ve- nant d'une source de tension stabilisée, la puissance d'une ten- sion appelée sur une résistance soit rectifiée pour de plus lon- ,gues périodes, comparativement à la tension d'un couple normal.
Suivant la présente invention, avec-un pont de Wheat stone de ce genre, on a un stabilisateur dont la stabilisation de tension est indépendante de la température ambiante et dont la constante de temps est très élevée, de telle sorte qu'en un en, un seul contrôle suffit. Le dispositif suivant la présente in- vention présente encore un autre avantage en ce sens que la pré- cision de mesure est influencée suivant que la température mesu- rée est basse ou élevée
Le dispositif suivant la présente invention peut être également utilisé p.ex. pour le remplacement des couples nor- maux et le calcul des faibles tensions alternatives, mesurées
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sur la tension continue, avec un compensateur, à la sortie du pont.
Si, nettement, les résistances fixes à tension con- tinue et alternative sont de même valeur, on doit obtenir, dans le cas d'une tension alternative élevée et bien mesurable à l'entrée du pont, déjà à la sortie de pont, une tension alter- native identique à la tension continue de valeur étalonnée, eu Jgard au fait que la résistance des lampes à incandescence ne présente pas de différence jusqu'à la fréquence de son.
On obtiendra une tension continue stable pour des thermo-couples par exemple à 1000 c avec une précision de me- sure de 0,1 C, etc..
Le stabilisateur suivant l'invention convient à la compensation de l'erreur propre de température de stabilisateur ainsi que de. L'erreur de température de son instrument électrique de mesure et de celui de l'erreur du point de repère des thermo- couples provenait de la température ambiante, et cela aussi bien en commun que suivant une combinaison quelconque.