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Pour la recherche des grandeurs statistiques, on connait déjà un appareil qui permet de trouver les valeurs moyennes et les écarts types de grandeurs de mesure variables en fonc- tion du temps. Cet appareil possède d'abord un dispositif qui transforme le déroulement de la valeur à mesurer en une ten- sion électrique dont l'allure lui est proportionnelle. Les va- leurs de cette tension sont directement évaluées statistique- ment dans l'appareil. Celui-ci possède un diviseur de tension constitué par des résistances ohmiques et on lui applique la valeur à mesurer à des intervalles périodiques.
Les prises du diviseur de tension sont reliées -aux grilles d'une série de tubes électroniques qui sont connectés de telle façon que sui- vant la grandeur de la valeur à mesurer, au moment où la ten-
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sion de mesure est appliquée à l'appareil, un courant anodique circule dans un nombre plus ou moins grand de tubes électroni- ques. Dans les circuits d'anode de ces tubes se trouvent des bo- bines de relais qui enclenchent les bobines d'excitation de mi- nuteries de compteurs électromagnétiques. A chaque impulsion du transmetteur de la grardeur à mesurer, un nombre plus ou moins grand de minuteries de compteurs avancent d'une unité.
Après un certain temps de mesure, la position de ces compteurs indique pendant combien de temps ou le nombre de fois que chacun des é- chelons de la valeur de la mesure - échelons dont la grandeur est déterminée par le diviseur de tension - s'est présenté.
Cet appareil possède un inconvénient fondamental : par sui- te de l'utilisation d'un transmetteur d'impulsions, les. valeurs à mesurer sont en quelque sorte atteintes par coup de sonde; dans le cas où les variations de la grandeur à mesurer sont ra- pides, il peut en résulter de grossières erreurs. En outre, quand la valeur à mesurer varie périodiquement, ce qui est sou- vent le cas, l'évaluation peut être tout à fait faussée si l'in- térvalle entre les impulsions est du même ordre de grandeur que la période. L'appareil ne convient donc pas s'il s'agit de phé- nomènes rapides car, à cause de l'inertie des compteurs, la.fré- çuence des impulsions ne peut pas être choisie suffisamment grande.
On a encore proposé un dispositif pour la recherche de la courbe de durée de l'intensité ou pour la courbe de répartition de la fréquence, dans lequel la grandeur à, mesurer, transformée en tension continue, est comparée dans un diviseur de tension à une tension continue de référence et où par l'intermédiaire des prises du diviseur de tension,.un certain nombre de tubes à dé- charge, correspondant aux échelons de la valeur à mesurer sont alors allumés. Le circuit est conçu de telle façon que le nom- bre de tubes qui s'allument devient plus grand quand la valeur à mesurer augmente.
Les courants, de décharge de ces tubes en- clenchent des relais qui à leur tour actionnent un certain nom-
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bre de compteurs électromagnétiques correspondant aux échelons de la valeur à mesurer. L'appareil possède en outre un. mécanis- me interrupteur à cames qui connecte périodiquement la valeur à mesurer au circuit et qui éteint les tubes à décharge après enregistrement de la valeur à mesurer. Le circuit des relais peut être conçu de telle façon que.pour obtenir la courbe de durée de l'intensité, non seulement le compteur qui corres- pond à la valeur à mesurer répond, mais que tous. les autres compteurs correspondant à des valeurs à mesurer plus faibles, avancent également d'une unité.
Pour obtenir la courbe de ré- partition de fréquence, les contacts des relais sont au con- traire disposés dans un circuit série-parallèle de telle fa- çon que le seul compteur qui réponde soit celui qui corres- pond à la zone dans la/quelle tombe la valeur qui est à mesurer cet irstant.
Mais ce système n'enregistre pas non plus les valeurs à mesurer d'une manière continue,il effectue périodiquement un sondage. Strictement parlant, on atteint chaque fois la valeur maxima de la grandeur à mesurer qui se présente entre deux ex- tinctions des tubes à décharge.
L'objet de l'intention est un dispositif pour la recher- che de la durée des échelons de la valeur à mesurer en utili- sant un diviseur de tension'connecté à des tubes électroniques.
Suivant l'invention, la valeur à mesurer, connectée en permanence au diviseur de tension provoque l'apparition d'un courant anodique permanent dans un nombre de tubes électroni- ques correspondant à la valeur à mesurer; des embrayages élec- tromagnétioques, connectés dans les circuits anodiques, accou-, plent, pendant la durée de leur excitation les minuteries de compteurs correspondant aux échelons de la valeur à mesurer, avec un mécanisme d;'entraînement en marche en permanence'. Çe système possède vis-à-vis des dispositifsdécrits dans l'in- troduction des avantages fondamentaux :
La valeur à mesurer est élaborée d'une manière continue de sorte que même des varia- tions de très courte durée peuvent être enregistrées..L'emploi
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d'embrayages électromagnétiques dans les circuits' anodiques pré- sente 1''avantage de demander des temps de réponse et de relache- ment très courts. En outre, le dispositif suivant l'invention est fondamentalement plus simple et meilleur marche parce qu'il n'y a pas de système commutateur ou de transmetteur d'impulsions et qu'au lieu de relais commandant des compteurs électromécaniques (mécanismes pas à pas) Il est seulement nécessaire d'avoir des embrayages électromagnétiques qui actionnent des compteurs pure- ment mécaniques.
Le prix du système est encore réduit par le fait qu'avec un seul moteur d'entraînement (moteur synchrone) on peut action- ner un grand nombre de compteurs.
Le dessin représente schématiquement un exemple de réalisa- tion de l'invention.
Le système se compose d'un diviseur de tension avec les ré- sistances 11-15, les tubes électroniques 21-25 et les enroule- ments des embrayages électromagnétiques 31-35. Les tubes élec- troniques sont reliés au diviseur de tension par l'intermédiai- re des résistances de grille 41-45. La tension d'anode est rac- cordée aux bornes 1 et 2. Aux bornes 3 et 4 on raccorde une ten-. sion négative de polarisation de grille assez grande pour'que quand la valeur à mesurer est nulle, tous les tubes sont- sans courant. La tension à mesurer, qui doit être une tension conti- nue est raècordée aux bornes 5 et 6 de la résistance 50 et pro- voque dans celle-ci une chute de tension qui va relever le po- tentiel de toutes les grilles d'une quantité déterminée.
Pour une certaine valeur de la tension à mesurer, la polarisation des tubes 21,22,23 sera par exemple suffisamment relevée pour qu'un courant anodique puisse les traverser. En utilisant des tubes présentant la caractéristique la plus raide possible, quand la tension de grille augmente, le courant anodique varie d'une ma- nière suffisamment importante pour garantir un enclenchement sans ambiguïté de l'embrayage électromagnétique du circuit ano- dique.
Les compteurs 61-65 sont représentés dans la partie in- férieure du dessin; par l'intermédiaire de pignons dentés, ils
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sont en liaison permanente avec les armatures 71-75 des embraya- ges électromagnétiques 81-85. Chacun des bâtis d'embrayage est fixé sur l'arbre 7 qui est entraîne en permanence par le mo- teur 8. Pour l'amenée du courant anodique des tubes, les bâtis d'embrayages contenant les enroulements d'excitation (31-35) sont Munis d'une paire de bagues. Aussi longtemps que la va- leur à mesurer est nulle, les bâtis d'embrayages tournent avec l'arbre 7 tandis que les armatures 71-75 des embrayages, qui peuvent pivoter facilement sur l'arbre restent fixes.
Si par exemple les embrayages 31-83 sont excités, endéans un temps de réponse de quelques millisecondes, les armatures 71-73 se. dé- placent vers la droite d'une fraction de millimètre et sont en- traînées par les bâtis d'embrayages de telle façon que les compteurs 61-63 sont rais en marche. Suivant la variation de la grandeur à mesurer, les compteurs sont ainsi enclenchés ou dé- clenches l'un après l'autre.
Le dispositif représenté pour l'enregistrement de la courbe de durée de l'intensité peut naturellement comporter à volonté plusieursétendues de valeurs de mesure, si les éche- lons du répartiteur de tension ont une valeur plus,faible et que le nombre de tubes, d'embrayages et de compteurs est aug- menté. Les échelons de valeur à mesurer peuvent être identi- ques (répartition linéaire des étendues de mesure) ou suivre une loi logarithmique ou correspondre à une fonction d'une puissance quelconque.
Le système décrit pour la recherche de la durée d'é- chelons de valeur de mesure peut être complété par un dispo- sitif qui transforme le mouvement de rotation des compteurs en déplaccements linéaires d'organes indicateurs. A titre d'e- memple, un dispositif de ce genre peut consister en tiges fi- lettes qui par l'intermédiaire de pignons coniques du de ré- ducteurs à vis sans fin sont reliées aux minuteries des comp- teurs. Sur ces tiges, se trouvent des @cous baladeurs qui pendant la rotation des tiges effectuent des déplacements li-
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néaires; ces écrous sont munis de'Marques indicatrices.
Tou-. tes les tiges avec les écrous baladeurs et les marques indi- catrices peuvent être rassemblées sur un tableau indicateur de telle façon que les déplacements des tiges soient proportion- nels à la durée de chaque valeur à mesurer, une tige :'tant as- sociée à chaque étendue de valeur de mesure et à chaque comp- teur. L'ordre des tiges disposées les unes à côté des autres sera alors avantageursement choisi pour que chacune des marques indicatrices particulières renseigne les échelons de valeur de mesure suivart leur grandeur. La ligne projetée reliant chacu- ne des marques particulières représente -alors directement la fonction cherchée: dans notre cas la courbe de durée de l'in- tensité.
REVENDICATIONS.
1) Dispositif pour la recherche de la durée d'échelons de valeur de mesure utilisant un diviseur de tension connecté à des tubes électroniques caractérisé en ce que la valeur à mesurer reliée en permanence au diviseur de tension fait cir- culer un courant anodique dans un nombre de tubes électroni- ques correspondant à la valeur à mesurer, tandis que dans les circuits anodiques sont connectés des embrayages électromagné- tiques qui pendant leur. temps de fonctionnement accouplent cha- cun des minuteries de compteurs associées à chaque échelon de valeùr à mesurer avec un mécanisme d'entraînement des comp- teurs qui est en marche continue..
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For the search for statistical quantities, an apparatus is already known which makes it possible to find the mean values and standard deviations of measurement quantities which vary as a function of time. This apparatus has first of all a device which transforms the course of the value to be measured into an electric voltage the shape of which is proportional to it. The values of this voltage are directly evaluated statistically in the device. This has a voltage divider made up of ohmic resistors and the value to be measured is applied to it at periodic intervals.
The voltage divider taps are connected to the gates of a series of electronic tubes which are connected in such a way that depending on the magnitude of the value to be measured, when the voltage is
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The measurement process is applied to the device, an anode current flows through a greater or lesser number of electronic tubes. In the anode circuits of these tubes there are relay coils which switch on the excitation coils of electromagnetic meter timers. With each pulse from the transmitter of the meter to be measured, a greater or lesser number of counter timers advance by one.
After a certain measurement time, the position of these counters indicates for how long or the number of times that each of the steps of the measurement value - steps whose magnitude is determined by the voltage divider - has been present.
This device has a fundamental drawback: by following the use of a pulse transmitter, the. the values to be measured are to some extent reached by probe stroke; If the variations in the quantity to be measured are rapid, serious errors can result. Further, when the value to be measured varies periodically, which is often the case, the evaluation can be quite distorted if the interval between the pulses is of the same order of magnitude as the period. The device is therefore not suitable for rapid phenomena because, due to the inertia of the counters, the pulse frequency cannot be chosen sufficiently large.
A device has also been proposed for the search for the duration curve of the intensity or for the frequency distribution curve, in which the quantity to be measured, transformed into direct voltage, is compared in a voltage divider to a DC reference voltage and where by means of the voltage divider taps, a certain number of discharge tubes corresponding to the steps of the value to be measured are then lit. The circuit is designed in such a way that the number of tubes which light up becomes greater as the value to be measured increases.
The discharge currents of these tubes trigger relays which in turn actuate a certain name.
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bre of electromagnetic counters corresponding to the steps of the value to be measured. The device also has a. Cam switch mechanism which periodically connects the value to be measured to the circuit and which switches off the discharge tubes after recording the value to be measured. The relay circuit can be designed in such a way that to obtain the duration curve of the current, not only the counter which corresponds to the value to be measured responds, but all of them. the other counters corresponding to lower values to be measured also advance by one unit.
To obtain the frequency distribution curve, the relay contacts are on the contrary arranged in a series-parallel circuit in such a way that the only counter which responds is the one which corresponds to the zone in the / what falls the value which is to be measured this irstant.
But this system does not record the values to be measured continuously either, it periodically carries out a survey. Strictly speaking, each time the maximum value of the quantity to be measured is reached, which occurs between two exits of the discharge tubes.
The object of the intention is a device for finding the duration of the steps of the value to be measured by using a voltage divider connected to electron tubes.
According to the invention, the value to be measured, permanently connected to the voltage divider, causes the appearance of a permanent anode current in a number of electronic tubes corresponding to the value to be measured; electromagnetic clutches, connected in the anode circuits, couple, during the duration of their excitation, the counters timers corresponding to the steps of the value to be measured, with a drive mechanism in continuous operation. This system has fundamental advantages over the devices described in the introduction:
The value to be measured is worked out continuously so that even very short-term changes can be recorded.
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of electromagnetic clutches in anode circuits have the advantage of requiring very short response and release times. In addition, the device according to the invention is fundamentally simpler and cheaper because there is no switching system or pulse transmitter and instead of relays controlling electromechanical counters (stepping mechanisms ) It is only necessary to have electromagnetic clutches which operate purely mechanical counters.
The cost of the system is further reduced by the fact that a large number of counters can be operated with just one drive motor (synchronous motor).
The drawing shows schematically an exemplary embodiment of the invention.
The system consists of a voltage divider with the resistors 11-15, the electron tubes 21-25 and the windings of the electromagnetic clutches 31-35. The electronic tubes are connected to the voltage divider via grid resistors 41-45. The anode voltage is connected to terminals 1 and 2. A voltage is connected to terminals 3 and 4. negative grid bias ion large enough that when the value to be measured is zero, all tubes are currentless. The voltage to be measured, which must be a direct voltage is reconnected to terminals 5 and 6 of resistor 50 and causes therein a voltage drop which will raise the potential of all the gates by one. determined quantity.
For a certain value of the voltage to be measured, the polarization of the tubes 21, 22, 23 will for example be sufficiently raised so that an anode current can pass through them. By using tubes with the stiffest characteristic possible, as the grid voltage increases the anode current varies sufficiently large to ensure unambiguous engagement of the electromagnetic clutch of the anode circuit.
The counters 61-65 are shown in the lower part of the drawing; by means of toothed gears, they
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are in permanent contact with the armatures 71-75 of the electromagnetic clutches 81-85. Each of the clutch frames is fixed to the shaft 7 which is permanently driven by the motor 8. To supply the anode current to the tubes, the clutch frames containing the excitation windings (31-35 ) are provided with a pair of rings. As long as the value to be measured is zero, the clutch frames rotate with the shaft 7 while the armatures 71-75 of the clutches, which can easily pivot on the shaft, remain fixed.
If, for example, the clutches 31-83 are energized, within a response time of a few milliseconds, the armatures 71-73 are energized. move to the right a fraction of a millimeter and are dragged by the clutch frames so that the counters 61-63 are running. Depending on the variation in the quantity to be measured, the counters are thus switched on or off one after the other.
The device shown for recording the duration of the current curve can naturally include several ranges of measurement values as desired, if the steps of the voltage distributor have a lower value and the number of tubes, d The clutches and counters are increased. The value steps to be measured can be identical (linear distribution of the measuring ranges) or follow a logarithmic law or correspond to a function of any power.
The system described for the search for the duration of measured value steps can be supplemented by a device which transforms the rotational movement of the counters into linear movements of indicator members. By way of example, a device of this type may consist of threaded rods which, by means of bevel gears of the worm gear reducers, are connected to the timers of the counters. On these rods, there are walking nuts which, during the rotation of the rods, perform free movements.
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nearies; these nuts are provided with indicator marks.
Tou-. the rods with the sliding nuts and the indicator marks can be gathered on an indicator board in such a way that the displacements of the rods are proportional to the duration of each value to be measured, a rod: 'both associated with each measured value range and each counter. The order of the rods arranged next to each other will then be advantageously chosen so that each of the particular indicator marks informs the steps of the measurement value according to their size. The projected line connecting each of the particular marks then directly represents the sought function: in our case the duration curve of the intensity.
CLAIMS.
1) Device for searching for the duration of measurement value steps using a voltage divider connected to electronic tubes characterized in that the value to be measured permanently connected to the voltage divider causes an anode current to circulate in a number of electronic tubes corresponding to the value to be measured, while in the anode circuits are connected electromagnetic clutches which during their. run times couple each of the counter timers associated with each value step to be measured with a counter drive mechanism that is in continuous operation.