BE553244A - Controle de temperature - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention est relative à des systèmes de contrôle de température et plus particulièrement à un système d'asservissement destiné à commander de façon précise la température d'un four élec- trique. 



   Une des premières étapes de la fabrication de dispositifs. semi-conducteurs, tels que des transistors et des diodes à cristal, est la préparation d'un lingot monocristallin de matière   semicon-   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 ductrice. Dans ce lingot ou cristal sont découpées les petites barres ou galettes utilisées pour le fabrication des éléments de transistors et de diodes.

   Les caractéristiques électriques des dispositifs semi-conducteurs sont déterminées presqu'exclusivement par la teneur en impuretés, la répartition de celles-ci et la structure cristalline de la matière semi-conductrice utilisée pour leur fabrication..La plupart des caractéristiques électriques des dispositifs finis sont par conséquent fixées pendant l'étape de fabrication durant laquelle le lingot est fermé et, pour obtenir les meilleures caractéristiques électriques, le lingot doit être une structure cristalline unique entièrement libre d'impuretés et de défauts réticulaires, sauf ax endroits précis   où   ils sont désirés. 



   L'un des procédés utilisé le plus fréquemment pour l'obtention d'un tel cristal semi-conducteur comprend la fusion d'une certaine quantité de matière serai-conductrice extrêmement pure dans une atmo- sphère inerte ou sous vide. Une petite partie d'un cristal de la structure réticulaire désirée, dénommée   semence,   est alors, placée en contact avec le produit en fusion. Grâce à un contrôle soigneux de la température de le matière en fusion et de la vitesse d'enlè- vement de la semence, un cristal d'orientation cristallographique identique à celle de la semence peut être formée entre la semence et la surface du produit en fusion, En contrôlant avec précision les-faibles variations de températures et la vitesse d'éloignement, un cristal de la dimension de la forme désirée peut être obtenu. 



   Etant donné lédegré de pureté qui doit être maintenu dans la matière semi-conductrice pendant le processus de croissence, été la méthode de chauffage la plus pratique ayant/ découverte consiste à utiliser un four à inducbion à haute fréquence, dans lequel les bobines d'induction entourent la partie inférieure   d'un,   récipient transparent étanche en matière résistant à une température   élevée,   tel que du verre ou du cuartz. La charge de   mbtière   semi-condutrice 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 devant être fondue est placée dans un creuset en-graphite à l'inté- rieur du   récipient,   dans une position telle qu'il soit   entoura   par les bobines d'induction.

   Une telle disposition présente l'avantage de permettre un   examen   continu du cristal   semi-conducteur   pendant le processus de croissance, la concentration de la chaleur de chauf- fage dans le creuset et le charge et, l'introduction d'une atmosphère inerte dans le récipient afin d'éviter une contamination   de le   matiè- re semi-conductrice par les gaz ou des particules dans l'air, qui pourraient réagir avec la charge, ainsi que 1'empêcher d'être conta- miné par les   électrodes   de chauffage ou autres matières qui vien- draient nécessairement en contact avec la charge dans d'autres types de four. 



   Le problème le plus important du procédé de croissance de cris- tal décrit ci-avant est sans contredit le contrôle précis de la température. Le point de fusion des matières semi-conductrices est relativement élevé; le germanium fond à environ 958,5 degrés centi- grades et le silicium à environ   14200   centigrades. A certains   moments   pendant le processus de croissance, il est désirable   d'emener   la température de la charge   en'   fusion très prêt de la température limi- te entre l'état de fusion et   l'état   solide.

   Pour cette raison, il a été   découvert   être nécessaire de contrôler   lu   température à 0,2 de- gré   centigrade   près d'environ 900 . à 1.000 . centigrades pour le   germanium,   et à 0,2 degré centigrade près d'environ 1400 à 1600   centigrades pour le silicium. 



   Le type usuel de contrôle de température pour un four   électri-   que est du type à cycle "en circuit - hors circuit" lans lequel les éléments de chauffage sont mis   en   circuit pour une certaine température minimum et ensuite mis hors circuit pour une certaine température maximum. Par suite du   manque   de   contrôle   de la tempéra- ture entre les limites minima et maxime, bien que ces limites soient relativement voisines l'une do l'autre, le type de contrôle en et hors circuit est totalement insatisfaisant pour le   procédé   

 <Desc/Clms Page number 4> 

 décrit ci-avant. La présente   invention   contrôle les températures au. moyen de variations d'accroissementscontinus de la puissance électri- que fournie au four.

   Cette commande de variations de puissance conti- nue a étéréalisée en   adaptant   à une commande électronique automa- tique précise la méthode manuelle bien connue du réglage de la puis- sance de sortie des générateurs à haute fréquence. Dans cette   métho-   de manuelle da réglage de la puissance de sortie d'un générateur, soit la phase,

   soit l'amplitude des tensions de grilles appliquées aux tubes redresseurs "Thyratrons" de l'alimentation en courant continu du générateur est   a jaatée   au réglage pour'lequel le cycle de fonctionnement de chaque "Thyratron" a une longueur telle que le puissance continue moyenne fournie au générateur' par tous les tubes "Thyratron" sera juste suffisante pour fournir la puissance de sortie haute fréquence   désirée'.   Un "Thyratron" est un produit commercial constitué par des dispositifs à émission termionique commandés per la grille et remplis de gaz.' Dans le système de con- trôle de température suivant la présente invention, la phase des tensions de grille des "Thyratrons", après le réglage manuel ini- tial,

   est modiféélectroniquement en réponse à un signal électrique engendré par un dispositif de mesure de température se trouvant dans tation le four. Ainsi, la puissance   d'alimen/du   four est réglée de façon précise et automatiquement de façon à compenser toute variation de la température de ce four   pcr   rapport à la température de fonc- tionnement désirée. 



   Un but de la présente invention est donc de procurer un système de température précis et exact pour des fours à induction haute fréquence et d'autres types de fours électriques. 



   Un autre but de la présente invention est de procurer un four à induction qui convient pour la fabrication de lingots monocristal- lins de matière semi-conductrice, utilisés pur la fabrication de segments de barres et de galettes par des   transistors   et diodes. 



   Encore un autre but de la présente invention est de procurer 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 des moyens destinés à contrôler la température de la charge d'un four électrique avec une précision de 0,2 degré centigrade à des températures s'étendant d'environ 900 degrés centigrades à environ 1600 degrés centigrades. 



   Encore un   eutre   but de la présente invention est' de procurer des moyens destinés à contrôler, avec un degré élevé de précision, des variations du temps d'allumage et du cycle de fonctionnement de que dispositifs à émission thermioni/ remplis de gaz .et   commandée   par la grille d'une façon telle que leur puissance de sortie moyenne soit commandée avec précision. 



   Encore un autre but de le présente invention est de procurer' des moyens destinés à commander avec précision les modifications de 'température d'une charge dans un four à induction ou autre.type de four électrique, suivant un programme prédéterminé de variation de température. 



   D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée   à.titre   non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels 
La figure 1 est un diagramme de l'amplitude par rapport au temps pour.les diverses tensions et courants d'un tube "Thyratron" à grille négative du type utilisé dans le système de contrôle de tem- pérature dans la présente invention. 



   La figure 2 est un schéma d'une forme de réalisation d'un système de contrôle de température suivant la présente invention. 



   La figure 3 est un schéma du circuit électrique d'une seconde forme de réalisation du système de contrôle de température suivant la présente invention, comprenant deux méthodes de mesure de tempé- rature supplémentaires. 



   La figure 4 est un diagramme de vecteursreprésentant les diver- ses tensions de la partie de réseau déphaseur du circuit représenté à la figure 3. 



   La figure 5 est un schéma   d'un   mécanisme de variation   (le   tempe- 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 rature qui peut être utilisé avec le système de contrôle de tempéra- ture suivant la présente invention. 



   La procède de contrôle de la puissance d'entrée suivant la pré- sente invention sera décrit en se référant à la figure 1. La fonc- tion de contrôle est obtenue par l'intermédiaire d'un signal   électri-   que qui commande la période conductrice dans un ou plusieurs tubes redresseurs "Thyratron" fournissant la puissance continue primaire aux moyens de chauffage du four. Le "Thyratron" est un type de tube électronique bien connu dans le technique. Il comprend trois éléments à savoir une grille, une anode et une cathode, et il est rempli d'un gaz inerte.

   L'une de ses caractéristiques est que lorsqu'on applique une tension entre ses éléments d'anode et de   cathode.le   tube ne débi- tera pas de courant   jusqu'à   ce que la tension de grille soit rendue suffisamment positive pour que le tube "s'allume", cette tension étant connue sous le nom de tension de grille critique. D'après la figure 1, l'on a représenté un diagramme d'une   éristique   de tension de grille critique 6 pour un type de "Thyratron" à grille négative convenant pour l'utilisation dans la présente invention. 



  L'on peut voir que cette tension de grille critique dépend dans une certaine mesure de la tension anodique (courbe 1) appliquée autube, en ce que, quand la tension anodique augmente la tension de grille critique devient plus négative. 



   Une autre caractéristique du "Thyratron" est que, après l'allu- mage du tube, la/grille ne commande plus la quantité de courant cir- culant dans le tube et ce tube continue à débiter même après que la tension de grille soit tombée en dessous de la tension de grille critique. Une fois que le tube   commence   à débiter, la quantité de courant circulent dans ce tube dépend uniquement de l'amplitude de la tension   nnodique   et le tube continue à débiter   jus qu'à   ce que la tension anodique -tombe à une valeur   égale   à la chute de tension dans le tube, soit approximativement 5 à 10 volts.

   Ainsi, l'on peut voir que la puissance de sortie continue moyenne d'un redresseur 

 <Desc/Clms Page number 7> 

   "Thyratron"   peut être commandée en déterminant par desvariations de. la tension de grille le moment où le tube s'allume pendant chaque alternance positive de la tension anodique alternative. La figure 1 montre que ces variations de la tension de grille peuvent être effectuées soit en phase, soit en amplitude, afin de réaliser une variation du moment d'allumage.Dans ce diagramme,' l'on a repré- senté les courbes 'de la tension alternative 1, d'une tension de pola- risation de grille continue négative 7 .destinée à maintenir la grille en dessous du point d'allumage, des signaux de tension de grille alternative 2,3 et   4   et la courbe du courant anodique 5 pour un "Thyratron" à grille négative.

   Les courbes de tension de grille 2      et 3 représentent l'effet d'une variation de l'amplitude de la tension de grille. Ces deux tensions de grille sont en phase avec la tension anodique 1, mais   la.tension   de la courbe 3 est supérieure en amplitude à celle de la   courbe.2.   Lorsque la tension de la courbe 3 est appliquée à sa grille,   le   "Thydratron" s'allumera au moment indiqué par le point où cette courbe 3 rencontre la courbe de ten- sion de grille critique 6. Ce point porte la référence 8. Lorsque le tube s'allume, le débit de courant anodique augmente immédiate- ment jusqu'à la valeur indiquée par la courbe de courant 5 et continue à suivre cette courbe 5 jusqu'à ce que le tube soit éteint en élimi- nant la tension anodique positive.

   Si une tension de grille d'ampli- tude plus faible, courbe 2, est appliquée à la grille, le tube ne s'allumera pas avant un moment plus tardif désigné par le point de rencontre 9. L'on peut aisément se rendre compte que des valeurs to- tales différentes de courant anodique circuleront pendant le cycle de tension anodique suivant l'amplitude de la tension de grille du "Thyratron". 



   La courbe de tension de grille   4   représente comment cette même commande de courent anodique peut être réalisée en déphasant la tension de grille. La tension de la courbe   4   a la même amplitudes 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 que celle de la courbe 3, mais elle amène le   "Thyratron"   à   s'allu-   mer plus tôt dans le cycle de tension   anodicue   et à débiter plus de courant pendant ce cycle, parce que la tension de la courbe 4 est en avance de phase sur la tension de la courbe 3 et atteint donc la tension de grille critique 6 à un moment antérieur désigné par le point 10.

   Ainsi, en commandant soit la phase, soit l'ampli- tude de la tension de grille, la quantité totale de, débit de courant modique pendant chaque cycle de la tension anodique et, par consé- quent, la puissance de sortie continue moyenne du tube pendant un certain nombre de cycles de la tension anodique peut être commandée. 



  Il doit être entendu qu'une brève impulsion de tension telle que 11 allumera le tube aussi bien que les tensions sinusoïdales des autres courbes de tension de grille 2,3 et 4. 



   L'on a représenté à le figure 2 une vue schématique d'une forme      de réalisation du circuit de contrôle de température de la présente invention, dans laquelle le four commandé est du type à induction, ceci uniquement dans le but   d'illustser   le circuit. Un générateur à haute fréquence 12, dont la puissance d'entrée est commandée par des tubes "Thyratron" 51,52 et 53 du type décrit ci-avant,est utilisé pour chauffer le creuset 13 et la charge (non représentée) au moyen des bobines de sortie 14. 



   La température du creuset et de la charge est   mesurée   au moyen d'un thermo-couple 15 qui est placé dans une cavité 16 du creuset 15. En série avec ce thermo-couple à jonction chaude se trouve un thermo-couple à jonction froide plongé dans un bain d'eau glacée 18. Etant donné que le température de la glace fondante est constante, ce thermo-couple à jonction froide 17 fournit la référence de température constante nécessaire pour le système.

   Comme il est bien connu, un agencement à thermo-couple de ce type produit une f. e.m. proportionnelle à la température de la jonction chaude et variant directement en fonction de   celle-ci.   Un thermo-couple dans lequel un des éléments est du platine et l'autre élément est un alliage formé de 90% de platine et 10   -,* de   rhodium, procure une 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 sensibilité de l'ordre de 10 micro-volts de variation de f.e.m. par degré centigrade de variation de température, dans la gamme   d'envi-   ron 900 degrés centigrades à   1400   degrés centigrades, xxxxxxxxx et un tel thermo-couple a été considéré parfaitement satisfaisant pour l'utilisation suivant la présente invention. 



   Comme moyen pour déceler les variations de température de l'or- dre de 0,2 degré centigrade, c'est-à-dire une variation de la tension du thermo-couple de 2 microvolts, l'on utilise un système à tension en opposition   extrêmement   sensible, constitué par la batterie 19 et les résistances de diviseur de tension 20 à 26, inclusivement. 



  En modifiant la résistance d'un élément, par exemple 25, du réseau diviseur de tension, la tension d'opposition fournie par le réseau, c'est-à-dire la chute de tension aux bornes des   résistances'24,'25   et   26   peut être commandée et amenée à compenser exactement   la f.e.m.   du thermo-couple à la température désirée. Ensuite, toute variation de la tension de sortie du thermo-couple due à une variation de tem- pérature dans le creuset sera indiquée par une tension continue d'erreur aux bornes'27 et 28 et sa polarité dépendra du sens de va- riation de la température, c'est-à-dire croissante ou décroissante. 



    Etant   donné qu'il est beaucoup plus facile de déceler des variations de un à vingt microvolts à partir d'un niveau de tension zéro que de déceler une variation du même ordre de grandeur à   un   niveau de 10.000 microvolts, le réseau de tension d'opposition permet de dé- celer avec précision de tèès faibles variations de température. 



   Cette indication en microvolts de tension continue de la varia- tion de température est alors envoyée, par les fils 29 et 30, à un circuit découpeur 31 du type à vibreur non redresseur bien connu dans la technique (voir   Radiotron   Désigneras Handbook, Landford Smith,   4ème   édition, 1953, page 1203), dont le fréquence de vibra- tion est commandée par l'excitation externe de son enroulement au moyen d'une tension alternative. Le découpeur 31 est synchronisé, avec la fréquence de la ligne d'alimentation grâce à une tension 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 alternative provenant de la ligne de puissance de phase 4 32 envoyée à la bobine d'excitation du découpeur 33, par l'intermédiaire du fil 34.

   La phase de la sortie du découpeur dépend de la polarité du signal continu qui lui est appliqué et, par conséquent, la ten-, sion de sortie du découpeur sera une tension alternative qui est soit en phase avec la tension de la'bobine d'excitation du découpeur 33 (tension de phase   A),   soit déphasée le 180 degrés par rapport à cette   ten-sion   d'excitation du découpeur, ceci étant déterminé par la polarité du signal entrant. Cette tension alternative est alors envoyée, à partir du découpeur, à un circuit amplificateur et de mise en forme 35, où elle est amplifiée et transformée en une onde sinusoïdale ayant la même phase que la tension de sortie du décou- peur et dont l'amplitude est proportionnelle à l'amplitude du. signal continu apparaissant aux bornes 27 et 28.

   Cette tension sinusoïdale est ensuite envoyée à la grille d'une moitié du tube mélangeur      double triode 36. L'autre grille du tube 36 reçoit une tension sinusoïdale   obtenue,à   partir de la ligne-d'alimentation de phase A 32, mais déphasée par un réseau déphaseur 37, de telle sorte que les signaux sur les deux grilles sont exactement déphasés de 90 . 



  Les deux cathodes du tube 36 sont chacune connectées à la masse par l'intermédiaire de   leur.! résistance!     cathodique! respectives   38 et 39. 



  Les deux anodes du tube 36 sont reliées ensemble et connectées à une tension +B par l'intermédiaire   d<une   résistance de charge   40.   



  La tension de sortie provenant des anodes, par l'intermédiaire du condensateur 41 de la ligne 42, est alors une tension proportionnel- le à la somme vectorielle des deux signaux de grille   d'entrée.   Cette tension de sortie est également une tension sinusoïdale, mais sa phase dépend dé l'amplitude et de la phase du signal de grille pro- venant des circuits découpeur et amplificateur 31 et 35. De cette façon, l'on a obtenu un signal sinusoïdal dont la phase varie,avec toute variation de température du creuset. 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 



   La tension sinusoïdale à phase variable apparaissant sur la ligne   42   est ensuite envoyée au réseau déphaseur initial de contrôle de puissance 43, où sa phase peut être réglée suivant les nécessités. 



  Le réglage approprié de   la   phase de la tension de sortie provenant du réseau déphaseur 43 sera décrit ci-après. Deux sorties en tension sinusoïdale sont obtenues à partir du réseau déphaseur initial de commande de puissance 43. L'une de ces tensions de sortie, sur la ligne 118, est envoyée au réseau de mise en forme   44,   dont la sortie est une brève impulsion de tension. La seconde sortie, sur la ligne   45,   est envoyée au réseau déphaseur constant   46   qui fournit également deux tensions de sortie.

   Ces deux tensions de sortie sont retardées en phase exactement 1200 par rapport à la tension d'entrée du réseau 46, L'une de ces sorties est envoyée, par la ligne 119, à un autre réseau formant des impulsions   47,   qui produit une brève impulsion de tension comme sortie. Cette impulsion est en retard de phase d'exactement 120  par rapport à l'impulsion de sortie du réseau   44,   par suite du déphasage introduit par le réseau 46.

   La seconde sortie du.réseau 46 sur   .le   ligne 48 est utilisée comme signal d'entrée pour un autre réseau déphaseur constant à 120    49.   Le signal de sortie unique provenant du réseau   49,'   sur la ligne 120, lorsqu'il est appliqué aux bornes d'entrée du réseau de mise en forme 50, pro- duit aux bornes de sortie de celui-ci une troisième brève impulsion de tension qui est en retard de phase exactement 240  par rapport à l'impulsion provenant du réseau 44 et en retard de phase de 120  par rapport au réseau 47. De cette façon, l'on a obtenu trois brèves impulsions de tension dont le déphasage relatif correspond pu rapport de   phse   des tensions des trois lignes d'alimentation 121,122 et 123 fournissant la tension anodique aux trois tubes "Thyratron" 51, 52 et 53.

   Ces brèves impulsions de tension sont appliquées aux grilles de ces "Thyratrons" 51,52 et 53, par l'intermédiaire des   lignes 134,   135 et   136,   respectivement, afin de commander les moments d'allumage de ces tubes. 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 



   Les grilles des trois "Thyratrons" 51,52 et 53 sont polarisées à une tension inférieure à la tension de grille critique grâce à leur connexion, par l'intermédiaire de résistances   54,   55 et 56, à une alimentation de polarisation négative de grille 57. Ainsi, le moment d'allumage de chaque "Thyratron" et, par   conséquent) la   puissance continue moyenne fournie au générateur haute fréquence dépend du moment d'arrivée, c'est-à-dire de la phase par rapport à la tension de le ligne d'alimentation' alternative, des impulsions brèves de grille qui ellument les tubes en amenant leur grille à devenir plus positive que la tension   .le   grille critique.

   Etant donné que la phase de ces impulsions de grille est une fonction de la ten- sion du thermo-couple 15, l'on p donc établi un système   ,de'   commande capable de régler la température du four grâce à un contrôle continu de le puissance d'entrée fournie au four. La commande est faite avec un degré si fin que des variations peuvent être produites d'un cycle de la puissance d'entrée à l'autre. 



   Bien que trois tubes "Thyratrons" connectés en redresseur de demi-alternance aient été représentés, la présente invention ne doit pas être considérée comme étant limitée uniquement à l'utilisa- tion d'un tel circuit redresseur, car en comprenant un nombre plus ou moins grand de réseaux de formation d'impulsions ainsi que des réseaux déphaseurs associés, afin de produire les déphasages voulus pour les diverses tensions de commande de grille, le présent système de contrôle de température peut être adapté pour son utilisation avec des circuits redresseurs à deux alternances ou une alternance alimentés à partir de tensionsd'alimentation   monophasée;,   ou   polyphasée   
Le réglage approprié du réseau -Le déphasage de puissance initia- le 43 mentonné ci-avant sera meintenant décrit en détail.

   Le dépha- sage fourni par le réseau 43 a été rendu variable manuellement afin que le système de contrôle de température puisse fonctionner à son point le plus sensible. Le point de plus grande sensibilité du., système est atteint lorsque le réseau de déphasage de puissance 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 initiale 43 est réglé de telle sorte qu'aucun signal d'erreur n'ap- paraît aux bornes 27 et 28 lorsque la température du creuset. 13 se trouve au point médian de la gamme de température, ou au voisinage de celle-ci, utilisée pour la croissance du cristal. Ces températures médianes sont d'environ 9600 C pour le germanium et d'environ   1420 C   pour le silicium. 



   Afin de réaliser le réglage mentionné ci-avant, la commande du réseau de tension d'opposition est ajustée de façon à indiquer la température de fonctionnement désirée sur le tableau de commande et l'interrupteur 124 est ouvert pour couper la boucle de réaction du signel d'erreur et empêcher tout réglage automatique du réseau déphaseur de puissance initiale 43 par suite d'un signal d'erreur. 



  La puissance étant alors appliquée au générateur haute fréquence 12, le réseau déphaseur de puissance initiale 43 est réglé manuellement jusqu'à ce que le signal d'erreur provenant de la boucle de réaction atteigne la valeur 0, telle qu'indiquée par l'appareil de mesure 125. A ce moment, la température du creuset 13 est la température indiquée par le tableau de commande du réseau de tension d'opposi- tion. L'interrupteur 124 est à nouveau fermé et. ensuite toute va- riation de température du creuset sera automatiquement compensée par le signal d'erreur envoyé au réseau déphaseur de puissance ini- tiale 43.

   Ce réglage place le système en son point de fonctionnement le plus sensible, comme indiqué ci-avant et, en outre, élimine le danger d'une perte de commande de température dans la gamme désirée, si le signal d'erreur provenant du circuit découpeur 31 devient si grand qu'il sur char se l'amplificateur de mise en forme 35. 



   Une seconde forme de réalisation du contrôle de température suivant le présente invention, dans laquelle l'on utilise des moyens différents pour commander la phase des impulsions d'allumage des "Thyratrons" par rapport à le tension da thermo-couple, est repré-   sentée   à la figure 3. Lorsque le circuit représenté schématiquement 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 à la figure 3 remplace les parties de découpage, d'amplification et de mise en phase du circuit de la figure 2, entre les bornes 27, 28, 
58 et 59, l'on réalise la seconde forme de   réalisation..,   
Dans cette seconde forme de réalisation la tension continue d'amplitude et depolarité variables apparaissant aux bornes 27 et 
28 de la figure 2 est envoyée à un enregistreur potentiométrique auto-compensateur' portant la référence 60 à la figure 3.

   Des enre- gistreurs   potentiométriques   auto-compensateurs, sont des dispositifs bien connus dans la technique de l'électricité (voir M.B. Stout, 
Basic Electrical Measurements. New York, Prentice Hall,   Inc.,   1950, pages 174 à 178) . En résumé , un enregistreur potentiométrique auto-compensateur est un type de servo mécanisme dans lequel le signal d'entrée déséquilibre un pont de résistance, créant ainsi un signal d'erreur qui entraînera un petit moteur couplé au contact mobile d'un potentiomètre'formant un élément du circuit de pont. 



   Lorsque le signal d'erreur est produit, le contact mobile est dépla- cé le long du potentiomètre par le moteur   jusqu'à   ce que le pont soit à nouveau équilibré. La position du frotteur du potentiomètre indique alors l'amplitude et la polarité du signal   d'entrée.   



   .Pour son utilisation dans la présente invention, le moteur de l'enregistreur   potentimmétrique   auto-compensateur 60 est accouplé au contact glissant 61 d'un potentiomètre supplémentaire 62.Le potentiomètre 62 est un élément d'une alimentation de polarisation de grille continue' variable   forméepar   labatterie 63 et les   résis-   tances variahles   64   et 65. Grâce à cette disposition, le contact mobile 61 procure une tension de polarisation des grilles qui est proportionnelle à la tension de sortie du thermo-couple 15. Le con- densateur 68 sert à obtenir une plus grande sensibilité pour des variations brusques. Le tube 66 est connecté en amplificateur à courant continu ordinaire, avec une résistance 69 de la grille à la messe et une résistance 70 de la cathode à la masse.

   L'anode est connectée à une tension   +B,   p r l'intermédiaire de l'enroulement 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 à courant continu 71 du bobinage/saturation 72. Le bobinage à satura- tion 72, conjointement avec les bobines secondaires 73 et   74   du transformateur 77 et la résistance 75, forme un circuit déphaseur à variation continue. Grâce à ce circuit, la phase d'une tension al- ternative appliquée peut être commandée par l'amplitude de la ten- sion continue dans l'enroulement 71 du bobinage à saturation 72. 



  Une tension alternative de phase appropriée provenant de la borne 
59 est appliquée à l'enroulement primaire 76 du   transformateur   
77. les' enroulement} secondaires 73 et 74 du transformateur 77 fournis- sent une tension analogue à la tension à la borne 59, aux bornes du réseau série formé par l'enroulement secondaire 78 du bobinage à saturation,72 et la résistance 75.

   La phase de la tension de sortie entre la borne 58 et la masse dépend de la réactance de, l'enroule- ment 78, qui est commandé par le courant continu de l'enroulement 
71 (voir R.R.   Benedict,   Introduction to Industrial Electronics, New York:   Prentice   Hall, 1951, Pages 353 et 354, donnant une expli- cation de la variation de réactance de l'enroulement à courant alter- natif d'un bobinage à saturation grâce à une variation de courant dans l'enroulement à courant continu). L'action de déphasage de ce . réseau peut être expliquée en se référant au diagramme vectoriel de le figure 4. 



   A la figure 4, les tensions induites dans les enroulements 73 et 74 du transformateur 77 sont représentées par les vecteurs 73' et   74',   respectivement. La somme des chutes de tension aux bornes de l'enroulement à courant alternatif 78 du bobinage 72 et de la résistance 75 doit être égale à la chute de .tension dans les enrou- lements 73 et 74 du transformateur et la tension apparaissant aux bornes de la résistance 75 sera toujours déphasée de 90  par rapport à la tension apparaissant eux bornes de l'enroulement de bobinage 
78. Ces deux tensions sont alors représentées par le vecteur-75', pour la chute de tension aux bornes de la résistance 75, et 78"      pour la chute de tension aux bornes de l'enroulement de bobinage 78. 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 



  La tension à la borne de sortie 58 sera la tension entre la masse et le point de jonction de l'enroulement 78 avec la résistance 75 et elle est par conséquent représentée par le vecteur 58' entre le point de jonction des vecteurs 73' et 74; (masse) et le point de jonc- tion   des vecteurs 75'   et 78'. Donc, si la réactance de l'enroulement 78 est   réduite/la   chute de tension dans cet enroulement diminuera, comme représenté par le vecteur 78".

   Etant donné que la somme des tensions vectorielles eux bornes de l'enroulement 78 et de la résis- tance 75 doit être égale à la somme des.tensions vectorielles aux bornes des enroulements 73 et 74. et étant donné que la tension aux bornes de la résistance 75 doit être déphasée de 900 par rapport à la tension apparaissant aux bornes de l'enroulement 78, le vecteur 75" représente la tension aux bornes de la résistance 75. Le vecteur 58" représente alors la tension de sortie dont la phase-été modi- fiée. Ainsi, l'on peut voir que, l'amplitude du courant continu déter-      mine la phase de la tension de sortie à la borne 58.

   Par suite du      retard dans le temps introduit dans la système par l'enregistreur potentiométrique auto compensateur, lorsqu'on utilise' la forme de réalisation de la figure 3, une boucle de réaction supplémentaire à haute fréquence est établie afin de réduire toute tendance à l'oscil lation du système. Ce circuit de réaction supplémentaire est représen té à la figure 3. Le circuit mesure la sortie à haute fréquence ef- fective du générateur 12 et, par son action, limite la variation de puissance haute fréquence approximativement à la valeur nécessaire pour effectuer la variation de température désirée, éliminant ainsi une   sur.-correction   et une oscillation du système. 



   Le niveau du signal de sortie haute fréquence est décelé par un enroulement explorateur 79, à une seule spire, placé près des bobines de sortie 14 du générateur. L'énergie haute fréquence induite dans la bobine exploratrice 79 est redressée par le'tube diode 80, filtrée dans le réseau formé par la bobine d'arrêt haute fréquence 81, le résistance 82 et les condensateurs 83, 84 et 85 et envoyée 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 au réseau diviseur de tension constitué par des résistances 86 et 87 connectées entre la tension   +B   et la masse. Toute variation de la tension continue produite à partir du signpl haute fréquence redressé et filtré modifie le débit de courant dans la résistance 87 et ainsi la tension au bras mobile 88 du potentiomètre 87, qui est utilisé pour régler le niveau de réaction.

   La tension provenant du bras mobile 88.est envoyée dans la résistance 89 afin d'obtenir une autre polarisation de commande à la borne 90, polarisation qui peut être appliquée à la grille d'un tube 66 (figure 3) afin de commander la phase   de ila   tension de grille des   "Thyratrons".   



   Un troisième système de réaction peut encore être ajouté au système de contrôle de température suivant la présente   inventmon.   



  Ce troisième circuit de réaction,! qui mesure la température du 'creu- set d'après sa couleur, est représenté comme formant une partie de le figure 3. Une barre de   quartz ,91   est placée dans une autre cavi- té 92 du creuset 13 afin de diriger le rayonnement infrarouge prove- nant du creuset chaud vers une cellule photoélectrique   93,   qui est sensible à de telles radiations. Le circuit formé par la batterie 94, la cellule photoélectrique 93 et la résistance 95 forme un cire cuit diviseur de tension dans lequel la chute de tension aux bornes du tube photoélectrique est déterminéepar la quantité de radiations infrarouges parvenant au tube, quantité qui est à son tour   détermi-   née par la température du creuset.

   Toute variation de la chute de tension aux bornes de la cellule photoélectrique 93, due à une variation de la température du creuset, provoque une modification de al tension aux bornes de la résistance 95 et ainsi une variation du signal de sortie envoyé par le condensateur 96 à l'amplificateur 97. Le signal de sortie de l'amplificateur est différencié par le réseau comprenant le condensateur 98 et la,résistance 99 et il est ensuite envoyé au système de contrôle de la figure 3, à la borne90. 



  Ce système de réaction, par suite de la différenciation de son signal de sortie, procure une correction proportionnelle à la vitesse de 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 variation de la température du creuset. Ce signal de réaction tend   également à compenser le retard dans le temps introduit dans le   boucle de réaction du thermo-couple par l'enregistreur potentiométri- 'que 60 . 



   Comme indiqué ci-avant, il est souvent désirable de modifier la température du four suivant un programme prédéterminé de variation de   températ ure.   Le dispositif de programmation représenté   schémati-   quement à la figure 5 donne le moyen de réalisation de variations contrôlées de température. Le dispositif de programmation produit des variations de le température du breuset de la façon suivante. 



   Les deux potentiomètres de précision 100 et 101 reçoivent leurs bornes une tension alternative provenant des lignes d'alimen- tation 102 et 103, par l'intermédiaire du transformateur   104.     Etant   donné que ces deux potentiomètres sont connectés en parallèle avec l'enroulement secondaire 105 et transformateur 104, leurs tensions si ont exactement la même phase. Par conséquent,/les contacts mobiles 
106 et 107 despotentiomètre 100 et 101 viennent en contact avec leurs potentiomètres respectifs au même point relatif, aucune ten- sion ne sera fournie aux bornes d'entrée 108 et 109 de l'amplifica- teur 110, étant donné que les contacts mobiles auxquels . ces bornes sont connectées seront à la même tension. Toutefois, si l'un de ces contacts mobiles est déplacé, une tension apparaît entre les bornes 108 et 109.

   La phase de cette tension sera déterminée par le sens de déplacement du contact mobile 106 et son amplitude sera déterminée par la valeur du déplacement. Par exemple, si le contact mobile 106 est déplacé vers le sommet du dessin , le signal apparaissant aux bornes 108 et 109 sera en phase avec le signal aux bornes de   l'enroue.   lement secondaire 105du transformateur   104.   Toutefois, si le contact t mobile 106 est déplacé vers la partie inférieure du dessin, la phase de la tension appliquée aux bornes 108 et 109 sera inversée et   dépha   sée de 1800 par rapport à la tension de l'enroulement 105, 

 <Desc/Clms Page number 19> 

 
Toute tension de signal aux bornes 108 et 109 est amplifiée   par}'amplificateur   110 et envoyée aux grilles de deux tubes triodes 112 et 113.

   Les cathodes des tubes 112 et 113 sont connectées ensem- ble et à la masse par l'intermédiaire d'une résistance cathodique commune 126. Les grilles sont de même connectées ensemble et à la masse par l'intermédiaire d'une résistance de grille commune 127. 



  Les anodes des deux tubes sont connectées aux extrémités opposées d'un autre enroulement secondaire 114 du même transformateur   104   qui fournit la tension aux deux potentiomètres de précision 100 et 101. La prise centrale 115 de l'enroulement secondaire   114   est con- nectée à la   msse   par l'intermédiaire de l'enroulement de rotor 111 d'un moteur d'équilibrage portant la référence générale 128, de telle sorte que les tensions anodiques des deux tubes 112 et 113 sont déphasées de 180    .   Etant donné que la tension du signal de grille est obtenue à partir du même transformateur 104 que la tension ano- dique, la tension de grille des tubes 112 et 113 sera   toujours.

   en   phase avec- l'anode d'un des tubes et déphasée de 180  par rapport à l'autre, et seul le tube dans lequel les tensions de grille et d'anode sont en phase débitera un courant. Le sens de déplacement du contact mobile 106 détermine la phase de la tension de grille appli- quée aux tubes 112 et 113 et, par conséquent, le sens de   déplacement   du contact mobile 106 détermine celui des deux tubes 112 et 113 qui devient conducteur. 



   D'après le diagramme de la figure 5, on peut aisément se ren- dre compte que tout courant circulent dans l'enroulement de rotor 111 du moteur d'équilibrage 128 peut également circuler soit dans la moitié supérieure, soit dans la moitié inférieure de l'enroulement secondaire 114 du transformateur. Ainsi, le courant de l'enroulement de rotor 111 peut avoir deux phases, différant de 180  entre elles, et la phase de ce courant dépend de quelle moitié, supérieure ou infé- rieure, de l'enroulement 114 qui est   parcourutpar   un courant ou de celui des tubes, 112 et 113, qui est conducteur. En d'autres mots, 

 <Desc/Clms Page number 20> 

 la phase du courant dans l'enroulement de rotor 111 du moteur déqui- librage 128 est déterminée par le sens de déplacement du contact mobile 106.

   Comme représenté à la figure 5, le contact mobile 106 est déplacé au moyen d'une came 131 et d'un mécanisme suiveur 132, mais divers autres moyens pourraient également être utilisés dans ce but. 



   La tension de l'enroulement   de'   stator 116 du moteur d'équilibra- ge 128 est obtenue à partir des lignes d'alimentation 102 et 103 et, n'   s'il/y   avait un condensateur 117 intercalé dans la ligne   nllant   à l'enroulement de stator   116,   la tension serait soit en phase, soit déphasée de 180   par rapport à la tension de l'enroulement de rotor 111. Toutefois, le condensateur 117 modifie la phase de la tension de l'enroulement de stator 116 de 90 .

   Etant donné que'les courants circulant dans les enroulements de rotor 111 et 116 du moteur d'équilibrage 128 seront toujours déphasés de 90  l'un par rapport à l'autre, le rotor du moteur d'équilibrage 128 sera mis en rotation lorsqu'un courant circule dans l'enroulement de rotor 111 et son sens de rotation sera déterminé per le fait que le cou- rant dans l'enroulement de rotor 111 est en retard ou en avance de phase¯par rapport au courant dans l'enroulement de stator 116. 



     A   l'arbre de rotor 129 du moteur d'équilibrage 128 sont reliés le contact mobile 130 de la résistance 21 du réseau de tension d'op- position de la figure 2 et le contact mobile 107 du potentiomètre "suiveur" 101. L'accouplement des contacts mobiles 130 et 107 avec l'arbre 129 peut soit être direct, soit être effectué par des moyens tels que des engrenages, suivant la construction des potentiomètres 21 et 101. Lorsqu'un courant circule dans l'enroulement de rotor 111 par suite d'un déplacement du contact mobile 106, l'arbre de rotor 129 est mis en rotation et il se produit une variation du signal d'erreur apparaissant aux bornes 29 et 30 de la figure 12, par suite d'un déplacement du contact mobile 130 ayant pour résultat 

 <Desc/Clms Page number 21> 

 une variation de la tension d'opposition du réseau de tension d'oppo- sition de la figure 2.

   L'arbre de rotor 129 continuera à tourner et le signal des erreurs de température dans le système continuera à être modifié jusqu'à ce que le contact mobile 107 couplé à l'arbre - de rotor 129 ait été déplacé depuis sont point de.contact primitif sur le potentiomètre 101 jusqu'à un point de contact où sa tension est exactement la même que la tension du contact mobile 106. A ce moment, plus aucun signal n'apparaît entre les bornes 108 et 109 et ainsi aucun signal de tension de grille n'est envoyé eux tubes 112 et 113. Sans tension de grille, aucun courant ne traversera ces tubes et, par conséquent, aucun courant ne circulera dansll'en- roulement de rotor 111.

   Evidemment, lorsqu'un courant ne circule plus dans l'enroulement de rotor 111, l'arbre de rotor 129 ne-tourne plus et le signal des erreurs de température du système de contrôle de température cesse. d'être modifié.. 



   Dans le forme de réalisation du système de contrôle de tempéra- ture suivant la présente invention représentée à la figure 3, dans laquelle un potentiomètre d'enregistrement auto compensateur 60 est utilisé dans la boucle de réaction de signal d'erreur, un contrôle ,automatique de la température peut être ajouté en couplant l'arbre de rotor 129 du moteur d'équilibrage 128 avec le contact mobile 133 du potentiomètre   64   eu lieu du contact mobile 130 du potentio- mètre 21, comme représenté à la figure 5. 



   Grâce à des moyens tels que la came 131 et le mécanisme suiveur 132 couplés au contact mobile 106, avec lesquels des variations de rayon le long de la circonférence de la came 132 sont proportion- nelles aux variations de température à produire, les signaux pour un programme prédéterminé de température peuvent être introduits dans le système. En utilisant une came et un suiveur analogue pour produire des signaux destinés à des variations de la vitesse d'at- traction dans le système de contrôle de la vitesse d'attraction de la mochine de formation de cristal et en utilisant un petit mo- 

 <Desc/Clms Page number 22> 

 teur pour entraîner les deux canes à la même vitesse, le processus de formation du cristal devient un   procédé   pratiquement complètement 
 EMI22.1 
 f'#tomptiq#e. 



   Il doit être entendu que les circuits de déphasage, de formation d'impulsions, d'amplificateur et de mise en forme mentionnés ci-avant et représentés aux dessins sous forme de blocs ne doivent pas néoes- ls 
 EMI22.2 
 s.ire.ent être d'un type pc-rticulier, mais q#!b#vent être de l'un des nombreux types bien connus dans la technique. 



   Ainsi, l'on a décrit diverses formes de réalisation particuliè- res de la présente invention pour maintenir la température d'un four électrique à plus ou, moins 0,2  C par rapport à une température dési- rée quelconque et un   procède   particulier pour faire varier cette température   contrôlée   suivant un programme   prédétermine, de   variation. 



  Ces formes de réalisation particulières de la présente invention ont été décrites en supposant l'utilisation d'un four à induction à   hpute   fréquence, des circuits de mise en phase et de réaction déter- minés et une méthode particulière pour l'introduction   d'un   programme de variation de température, nais il doit cependant être entendu   que   bien des modifications pourraient y   Etre   apportées sans sortir du cadre du présent brevet. 
 EMI22.3 
 



  T *¯r ¯t # r,i-rr .'c .*#'  .'j ! A . Ji. v>ja J-j.Uj.v¯'. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Système pour contrôler la température de fours électriques, dans lequel la puissance électrique fournie audit four par EMI22.4 l'intermédiaire 111,-Li f-o'Lnj un JLJ1;Jo;JÜif à émission thermionique cornmrnde de grille et rempli Je en.:;, caractérisé en ce qu'il com- prend des moyens produisent une tension continue caractéristique de le température du four, dua L:OYllS ninulmt ladite tension ou - tinue pour une température r5JjterinJci et produisant une tension d'erreur continue pour des variations ae température p,:;r rapport à ladite température or 'djteruinéa, unu tension de Oo:nr.l:

   .nJ.e fltexnative étant appliquée rudit diapoyibif à "mission thermionique, et des moyens pour moduler en pirse ladite LLniou ue cohihiando alternr.tive <Desc/Clms Page number 23> au moyen de ladite tension d'erreur continue afin de commander par conséquent de façon continue la puissance électrique fournie audit four.

   2. Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la puissance électrique fournie audit four est contrôlée pendant chaque cycle de la fréquence de la tension d'alimentation.

   3. Système pour contrôler la température de fours' électriques, dans lequel la puissance électrique est fournie audit four par l'intermédiaire d'au moins un dispositif à émission thermionique commandé par la grille et rempli de gaz, caractérisé en ce qu'il comprend.des moyens produisant une tension continue caractéristique de la température du four, des moyens annulant ladite tension conti- nue pour une température préréglée et produisant une tension conti- nue d'erreur pour les variations de température par rapport à ladite température prédéterminée,- des moyens transformant de façon continue ladite tension continue en une première tension alternative, ' une seconde tension alternative, des moyens combinant lesdites première et.seconde tensions alternatives,

   la phase des tensions combinées et dépendant de l'amplitude/ de la phase de'ladite tension alternative, une tension de puissance alternative appliquée audit dispositif à émission thermionique, et des moyens transformant lesdites tensions combinées en impulsions, qui, lors de leur application à la grille du dispositif à émission thermionique, commande/la période de con- duction dudit dispositif pendant chaque cycle de ladite tension de puissance alternative, contrôlant par conséquent la puissance électrique fournie audit four.

   4. Système suivant la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens transformant lesdites tensions combinées en impulsion déphasent ces tensions.

   5. Système pour contrôler la température de fours électriques, dans lequel/la puissance électrique est fournie audit four par l'im- termédiaire de plusieurs dispositifs à émi'ssion' thermionique comman- <Desc/Clms Page number 24> des par la grille et remplis de .gaz, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens produisant une tension continue caractéristique de la température du four, des moyens annulant ladite tension continue pour une température prédéterminée et produisant une tension continue d'erreur pour des variations de température à partir de ladite température prédéterminée, des moyens transformant de façon continue ladite tension continue en une première tension alternative, nne seconde tension alternative,

   des moyens combinant lesdites première et seconde tensions alternatives, la phase des tensions combinées dépendant de l'amplitude et de la phase de ladite première tension alternative, une tension de puissance alternative étant appliquée à chacun des dispositifs à émission thermionique, et plusieurs moyens pour déphaser et transformer lesdites tensions combinées. en plusieurs impulsions espacées dans le temps, ces impulsions, lors de leur application aux grilles desdits dispositifs à émission thermionique, commandant la période conductrice de chacun desdits dispositifs pendant chaque cycle de ladite tension de- puissance alternative, contrôlant par conséquent la puissance électrique fournie audit four.

   6. Système suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la puissance électrique est fournie audit four par l'intermédiaire desdits dispositifs à émission thermionique et d'un générateur haute fréquence.

   7. Système pour contrôler la température de fours électriques, dans lequel la puissance électrique est fournie audit four par l'in- termédiaire d'au moins un dispositif à émission thermionique commandé par le grille et rempli de gaz, caractérisé en ce quil comprend des moyens produisant une tension continue caractéristique de la température du four, des moyens annulant ladite tension continue pour une température prédéterminée et produisant une tension continue d'erreur pour-des variations de température à partir de ladite tem- pérature préréglée, des moyens de potentiomètre auto équilibrés pro- <Desc/Clms Page number 25> duisant une seconde tension continue proportionnelle à ladite ten- sion continue d'erreur, des moyens amplifiant ladite seconde tension continue, une tension alternative de commande,

   des moyens grâce auxquels la phase de ladite tension de commande alternative est com- mandée par l'amplitude de ladite seconde tension continue amplifiée, une tension de puissance alternative appliquée audit dispositif à émission thermionique, et des moyens destinés à déphaser et à trans- former ladite tension alternative à phase commandée en impulsions, qui, lors de leur application à la grille dudit dispositif à émis- sion thermionique, commandent la période conductrice dudit disposi- tif pendant chaque cycle de ladite tension de puissance alternative, contrôlant par conséquent la puissance électrique fournie audit four..

   ' 8, Système pout contrôler latempérature de fours électriques, dans lequel le puissance électrique est fournie audit four par l'in- termédiaire de plusieurs dispositifs à émission thermionique comman- dés par la grille et remplis de gaz, caractérisé en ce qu'il comprend deymoyensproduisant une tension continue caractéristique de la tempé- rature du four, des moyens annulant ladite tension continue pour une température préréglée et produisant une tension continue d'erreur pour des variations de température à partir de ladite température préréglée, des moyens de potentiomètre auto équilibrés produisant une seconde tension continue proportionnelle à ladite tension conti- nue d'erreur , des moyens amplifiant ladite Seconde tension continue, une tension'de commande alternative,

   des moyens grâce auxquels la phase de ladite tension de commande alternative est commandée par l'amplitude de ladite seconde-tension continue amplifiée, une tension- de puissance alternative étant appliquéeà chacun desdits dispositifs à émission thermionique, et plusieurs moyens pour déphaser et trans- former ladite tension de commande- alternative à phase commandée en plusieurs impulsions espacées dans le tomps qui, lors de leur' application aux grilles desdits dispositifs à émission thermionique, commandent la période conductrice do chacun Jesdits dispositifs <Desc/Clms Page number 26> pendant chaque cycle de ladite tension de puissance alternative, contrôlant par conséquent la puissance électrique fournie au:dit four.

   9. Système pour contrôler la température de @@ers électriques, dans lequel la puissance électrique est fournie auxdits fours par l'intermédiaire d'au moins un dispositif à émission thermionique commandé par la grille et rempli de gaz, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens produisant une tension continue caractéristique de la température du four, des moyens annulant ladite tens!on continue pour une température prédéterminée et produisant une ten- sion continue d'erreur pour des variations de température à partir de ladite température prédéterminée, des moyens de potentiomètre auto équilibrée produisant une seconde tension continue proportionnelle à ladite tension continue d'erreur, des moyens décelant un rayonne- ment infrarouge associés audit fpur,

   des moyens sensibles au rayonne- ment produisant une tension variant en fonction dudit rayonnement, des moyens amplifiant ladite tension variable, des moyens de diffé- rentiation produisant une impulsion proportionnelle à la vitesse de variation dudit rayonnement, des moyens amplifiant ladite seconde tension continue et ladite impulsion, une tension de commande alter- native, des moyens grâce auxquels la phase de ladite tension de com- ' ' mande alternative est commandée par l'amplitude de ladite seconde tension continue et de ladite impulsion amplifiées, une tension de puissance alternative appliquée audit dispositif à émission thermionique, et des moyens destinés à déphaser et à transformer ladite tension de commande alternative à phase commandée en impul- sions qui,

   lors de leur application à la grille dudit dispositif à émission thermionique commandent la période conductrice dudit dispositif pendant chaque cycle de ladite tension de puissance elter- native, contrôlant par conséquent la puissance électrique fournie rudit four.

   10. Système pour contrôler la température de fours électriques, dans lequel le puissance électrique est fournie audit four par <Desc/Clms Page number 27> l'intermédiaire d'au moins un dispositif à émission thermionique commandé par la grille et rempli de gaz et d'un générateur haute fréquence, caractérise en ce qu'il comprend des moyens produisant une tension continue caractéristique de la température du four, des moyens annulant ladite tension continue pour une température prédéterminée et produisant une tension continue d'erreur pour des variations de-température à partir de ladite température pré- déterminée,

   des moyens de potentiomètre auto équilibrer produisant une seconde tension continue proportionnelle à ladite tension con- tinue d'erreur , des moyens amplifiant ladite seconde tension conti- nue, une tension de commande alternative, dos moyens grâce auxquels la phase de ladite tension de commande alternative est commandlée par l'amplitude de ladite seconde tension continue ampliriée, une tension de puissance alternative appliquée audit dispositif à émission ther- mionique, et des doyens destinés à déphaser et transformer ladite tension de commande alternative à phase commandée en impulsions qui,

   lors de leur application à la grille dudit dispositif à émission ther- mionique commandent la période de conduction dudit dispositif pendant chaque cycle de ladite tension de puissance alternative, contrôlant par conséquent 1' puissance électrique fournie au four.

   11. Système pour contrôler la température de fours électriques, dans lequel la puissance électrique est fournie audit four par l'in- termédiaire d'au moins dn dispositif à émission thermionique comman- d par la grille et rempli de gaz, d'un générateur haute fréquemce et d'enroulements de sortie de générateur qui lui sont associes, caractérise en ce qu'il comprend des moyens produisant une tenu ion continue caractéristique de la température du four, les moyens tension pour une annulant tension pour une ladite xx xxxxx,

   xxx température prédétermin 'c et produisant une tension continue d'erreur pour des variations de température à partir de ladite température prédéterminée, des moyens de potentiomètre auto équilibras produisant une seconde tension continue proportionnelle à ladite tension continue d'er- reur , des moyens de détection de puissance haute fréquence à <Desc/Clms Page number 28> proximité immédiate desdits enroulements de sortie de générateur, des moyens redressant la tension induite dans lesdits moyens de détection, des moyens produisant une troisième tension continue proportionnelle à ladite tension redressée, des moyens amplifiant lesdites seconde et troisême tensions continuer une tension de com- mande alternative,

   des moyens grâce auxquels la phase de ladite tension de commande alternative est commandée par l'amplitude des- dites seconde et troisième tensions continues amplifiée une tension de puissance alternative appliquée audit dispositif à émts @n thermionique, et des moyens destinés à déphaser et à transformer ladite tension de commande alternative à phase commandée en impul- sions qui, lors de leur application à la grille dudit dispositif EMI28.1 à émission thermionique, commandent la période de conduction dudit dispositif pendant chaque cycle de ladite tension de puissance alter- native, contrôlant, par conséquent le puissance électrique fournie audit four.. '! 12.

   Système pour contrôler la température de fours électriques, dans lequel la puissance électrique est fournie audit four par l'in- termédiaire d'au moins un dispositif à émission thermionique commsn- dé par la grille et rempli de gaz, d'un générateur à haute fréquence et d'enroulements de sortie de générateur qui lui sont associés, caractérisé en ce 'qu'il comprend des moyens produisant une tension continue caractéristique de le puissance du four, des moyens annu- lent ladite tension continue pour une température prédéterminée et produisant une tension continu d'erreur pour des variations de température à partir de ladite température prédéterminée, des moyens de potentiomètre auto équilibrés produisant une tension continue proportionnelle à ladite tension continue d'erreur.,

   des moyens de détection de puissance haute fréquence à proximité immédiate desdits enroulements de sortie de générateur, des moyens redressant la tension induite dans leadits moyens de détection, des moyens produisant une troisième tension continue 'proportionnelle à ladite <Desc/Clms Page number 29> tension redressée, des moyens décelant un rayonnement infrarouge associés susdit, four , des moyens sensibles au.

   rayonnement produisant une tension variant en fonction dudit rayonnement, des moyens ampli- fiant ladite tension variable, des 'moyens de différentiation produi- sant une impulsion proportionnelle à la vitesse de variation dudit rayonnement, des moyens amplifiant ladite seconde tension continue, ladite troisième tension continue et ladite impulsion de'vitesse de variation, une tension de commande alternative, des moyens grâce auxquels la phase de ladite tension de commande alternative est com- mandée par l'amplitude de ladite seconde tension continue) de ladite troisième tension continue et de ladite impulsion de vitesse de va- riation, amplifiées,' une tension de puissance alternative appliquée audit dispositif à émission thermionique,

   et des moyens destinas à déphaser et à'transformer ladite tension de commande alternative à phase commandée .en impulsions qui, lors de leur application à la grille dudit dispositif à émission thermionique, commandent la pé- riode de conduction dudit dispositif pendant chaque cycle de ladite tension de puissance alternative, contrôlant par conspuent la puis- sanse électrique fournie audit four.

   13Système suivant l'une quelconque des revendications 4, '5, 7, 8 et 12, caractérise en ce qu'il comprend un servo-mécamisme et des moyens destinés à la programmation -de variations de température dans lendit, fours, ledit système contrôlant avec précision la tem- pérature dudit four après une variation de ladite températ ure.

   14. Procédé de contrôle de la température de fours électriques, dans lequel la puissance électrique est fournie audit four par l'intermédiaire d'au moins un dispositif à émission thermionique commandé par la grille et rempli de gnz, caractérisé en ce qu'on produit une tension continue caractéristique de la température du four, on annule ladite tension continue pour une température prédé- terminée et on produit une tension continue d'erreur pour due va- riations de température à partir de ladite température prédéterminée,

   <Desc/Clms Page number 30> une tension de commande alternative étant appliquée audit dispositif à émission thermionique et cette tension de commande alternative étant modulée en phase par ladite tension continue d'erreur, contrô- lant par conséquent de façon continue la puissance électrique four- nie audit four.

   15. Procédé de contrôle de la température de fours électriques, dans lequel la puissance électrique est fournie audit four par l'in- termédiaire d'au moins un dispositif à émission thermionique comman- dé par la grille et rempli de gaz, caractérisé'en ce qu'on produit une tension continue caractéristique de, la température du four, on annule ladite tension continue pour une température prédéterminée.

   et on produit une tension continue d'erreur pour des variations de température à partir de ladite température prédéterminée, on transforme ladite tension continue en une première tension alterna- tive, une seconde tension alternative étant prévue, on combine lesdites première et seconde tensions alternatives, la phase des ent tensions combinées dépend de l'amplitude et de la phase de ladite première tension alternative, on applique une tension de puissance alternative audit dispositif à émission thermionique et l'on trans- forme lesdites tensions combinées en impulsions qui, lors de leur application à la grille dudit dispositi à émission thermionique, commandent la période de conduction dudit dispositif pendant chaque cycle de ladite tension de puissance alternative.contrôlant par conséquent la puissance électrique fournie audit four.

   16. Procédé de contrôle de la température de fours électriques, dans lequel la puissance électrique est fournie audit four par l'in- termédiaire d'au moins un dispositif à émission thermionique commandé par la grille et rempli de gaz, caractérisé en ce qu'on produit une tension continue caractéristique de la, température du four, on annule ladite tension continue pour une température prédéterminée et on produit une tension continue d'erreur pour das variations de, température à partir de ladite température prédéterminée, on produit <Desc/Clms Page number 31> une autre tension continue proportionnelle à' ladite tension continue d'erreur., on amplifie ladite autre tension continue, une tension de commande alternative étant prévue,

   on commande la phase de ladite tensic- de commande alternative par l'amplitude de ladite autre ten- sion continue amplifiée, on applique une tension de puissance alter- native audit dispositif à émission thermionique et l'on transforme ladite tension de'commande alternative à phase commandée en impul- sions qui, lors de leur application à la grille dudit dispositif à émission thermionique, commande la période de conduction dudit dispositif pendant chaque cycle de la tension de puissance alterne- tive, contrôlant par conséquent .la puissance électrique fournie audit four.

   17. Procède de contrôle de la température de fours électriques, dans lequel le puissance électrique est fournie audit four par l'in- termédiaire d'au moins un dispositif à émission thermionique commandé par la grille et rempli de gaz, caractérisé en ce qu'on fournit de façon cyclique la puissance audit four par l'intermé- diaire dudit dispositif, on produit une tension fonction de la dif- férence existant entre la température effective du four et une tem- pérature étalon, et l'on commande la période de conduction dudit dispositif à émission thermionique pendant chaque cycle de ladite tension d'alimentation, le puissance électrique fournie audit four étant ainsi contrôlée de façon continue.

   18. Système pour contrôler la température de fours électriques, dans lequel la puissance électrique est fournie audit four par l'in- commandé par la grille termédiaire d'au moins un dispositif a émission thermionique/et rem- pli de gnz, caractérisé en ce qu'il comprend des .moyens fournissant la puissance de façon cyclique audit four, pr l'intermédiaire dulit dispositif à émission thermionique, des moyens produisant une tension fonction de la différence existant entre la température effective du four et une température étalon, et des moyens appliquant lesdites tensions susdit, dispositifs à émission thermionique afin d'en commander la période de conduction pendant chaque cycle,

   la <Desc/Clms Page number 32> puissance électrique fournie audit four étant ainsi contrôlée de façon continue.

   19. Système pour contrôler la température de fours électriques, dans lequel la puissance électrique est fournie audit four par l'in- termédiaire d'au moins un dispositif à émission thermionique commandé pcr la grille et rempli de gaz, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens produisant une tension continue caractéristique de la tempéra- ture du four, des moyens produisant à partir de cette tension ..:

   une tensions continue, d'erreur. pour des variations de la tempéra- ture du four par rapport à une température prédéterminée, une ten- sion de commande alternative étant appliquée audit dispositif à émission thermionique, et des moyens destinés à moduler ladite tension de commande alternative par ladite tension continue d'er- reur, , contrôlant par conséquent de façon continue la puissance électrique fournie audit four.

   20. Système pour contrôler la température de fours électri- ques, dans lequel la puissance électrique est fournie' audit four par l'intermédiaire d'au moins un dispositif à émission thermioni- que commandé par la grille et rempli de gaz, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens produisant une tension continue caractéris- tique de la température du four, des moyens annulant ladite tension continue pour une tension prédéterminée et produisant une tension continue d'erreur pour des variations de la température par rapport à ladite température prédéterminée, une tension de commande alter- native étant appliquée audit dispositif à émission thermionique, et des moyens destinés à moduler ladite tension de commande alterna- tive par ladite tension continue d'erreur..,

   contrôlant par consé- quent de façon continue la puissance électrique fournie audit four.

   21. Système pour contrôler la température de fours électriques, tel. que décrit ci-avant ou oonforme aux dessins annexés.

   22. Procédé de contrôle de la température de fours électriques, tel que décrit ci-avant ou conforme aux dessins annexés.