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La présente invention a pour objet un organe détecteur de mesure électromagnétique à l'excitation indirecte qui transforme la grandeur mécanique en grandeur électrique.
Des organes détecteurs électromagnétiques, utilisant pour la trans- formation de la grandeur mécanique en grandeur électrique le soi-disant effet de Wiedemann, sont en général excités soit à l'aide d'un enroulement toroide enfilé dans une petite pièce de torsion, soit directement de manière que le courant d'excitation passe à travers cette petite pièce (voir le brevet tchécoslovaque No 86.877). L'excitation réalisée moyennant l'enroulement toroide, enfilé à travers la petite pièce de torsion abolit, il est vrai, l'effet d'induction dans les amenées de courant d'excitation dans la bobine de prise (détectrice) et rend possible la réduction du courant d'excitation à une valeur adéquate dans des organes de mesure de dimensions plus grandes.
Mais au point de vue de la construction, ce procédé est peu convenable et très coûteux pour une production en série. L'excitation directe (voir le brevet thécoslovaque No 86.877) est, pour des organes de mesure plus encombrants, presque irréalisable au point de vue technique, et cela pour la seule raison que les courants d'excitation gran- dissent d'une manière excessive avec des organes de mesure encombrants, dans le cas où l'organe de mesure est excité jusqu'à l'état de saturation.
L'organe détecteur de mesure électromagnétique excité d'une manière indirecte suivant l'objet de la présente invention consiste en principe dans un noyau en forme d'un anneau pourvu d'un enroulement toroide, placé à l'intérieur - d'un espace limité par une petite pièce de torsion en une matière ferromagnétique ayant la forme d'un tube muni d'une bride ainsi que d'au moins une chemise, elle aussi de forme cylindrique, fabriquée en une matière ferromagnétique, les extrémités de la petite pièce de torsion et les bouts de la chemise étant connec- tés de manière fixe et conductive et formant ainsi autour du noyau une spire con- tinue. Le courant alternatif passant à travers l'enroulement toroide du noyau, induit ensuite dans la petite pièce de torsion un courant d'excitation utile à la création d'un champ magnétique rotatif.
L'excitation réalisée de cette manière est très simple. L'enroulement, représentant une partie du noyau toroide, peut être enroulé mécaniquement par des enrouleuses ce qui abaisse substantiel- lement son prix de revient. La disposition d'ensemble de la petite pièce de torsion et de la chemise, arrangée de manière qu'elle forme une spire continue, permet de réaliser la construction de l'organe sensible d'une manière complète- ment fermée et que l'on peut très facilement préserver contre les effets atmos- phériques, de sorte à pouvoir être utilisée même dans les climats tropicaux.
Sur les dessins ci-joints sont représentés dans les figs. 1, 2 et 3 quelques exemples d'exécution de l'organe détecteur suivant la présente invention.
La fig. 1 montre en section longitudinale une simple conduction d'organe détec- teur de mesure, dont la partie de travail est située hors de la bobine de prise (détectrice), la fig. 2 présente en section le même organe de mesure en double disposition et la fig. 3 montre l'organe de mesure dont la petite pièce de torsion se trouve à l'intérieur de la bobine.
L'organe détecteur de mesure d'après la fig. 1 est composé d'une petite pièce de torsion 1 en forme d'un tube fabriqué en une matière ferromag- nétique connecté par ses parties frontales d'une manière fixe et conductible aux chemises 2. Les fonds de ces deux chemises 2 sont reliés coaxialement de manière fixe et conductive à la petite pièce interne 3. Les chemises 2 et la peti- te pièce interne 3 sont aussi fabriquées en une matière ferromagnétique. La bo- bine de prise (détectrice) 4 est engaînée sur la petite pièce 3. La bobine 4 est branchée dans le circuit de prise 7. Les noyaux 5, en forme d'anneau, sont placés de manière coaxiale à l'intérieur des chemises 2. Ces noyaux 5 sont munis d'en- roulementstoroïdes d'excitation 6.
Les deux enroulements toroides 6 sont inter- connectés et branchés dans le circuit d'excitation 8.
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Le courant alternatif amené du circuit d'excitation 8 dans 'l'enrou- lement 8 induit dans les chemises 2, dans la petite pièce de torsion 1 ainsi que. dans la petite pièce interne 3 un courant d'excitation considérable, car les pe- tites pièces 1 et 3 et les chemises 2 forment une spire contenue autour des deux' noyaux 5. Ce courant d'excitation forme-dans la petite pièce de torsion 1 un champ magnétique rotatif. Pendant la torsion de la petite pièce de torsion 1 par l'effet du moment de torsion Mk, ce champ magnétique est déformé de manière qu'il contient une composante longitudinale qui est menée à travers les chemises 2 dans la petite pièce interne 3 et fait induire dans la bobine de prise une tension proportionnelle au moment de torsion.
L'organe double détecteur selon la fig. 2 est composé, lui aussi, d'une petite pièce de torsion 1 pourvue d'un anneau 10. Cette petite pièce est connectée de manière fixe et conductive aux parties frontales des chemises 2, dont les fonds sont coaxialement reliés à la petite pièce interne 3. A l'inté- rieur des chemises 2 sont placés des noyaux 5 en forme d'anneau, pourvus d'en= roulement toroide 6 branché dans le circuit d'excitation 8. Au centre de la petite pièce interne, est fixé l'anneau 9. Des deux côtés de l'anneau 9 sont engaînées, sur la petite pièce interne 3, les bobines de prise 4 branchées dans le circuit de prise 7.
Le fonctionnement de l'organe détecteur de mesure est similaire à l'exemple de disposition représenté sur la fig. 1. Mais l'organe de mesure est ici encastré par ses deux extrémités et exposé au centre de la petite pièce de torsion à l'effet du moment de torsion à l'endroit de l'anneau. Les chemises 2, la petite pièce de torsion 1, la petite pièce interne 3 forment une fois de plus une spire continue autour des noyaux 5 munis d'enroulement toroîde 6.
Ceci fait induire dans la petite pièce de torsion 1 le courant d'excitation cré- ant dans la petite pièce un champ magnétique rotatif. Ce champ est déformé par l'effet de torsion de la petite pièce, de manière qu'il contient des composantes de sens inverse amenées moyennant les chemises 2 dans la petite pièce interne 3 qui font induire dans les bobines 4 une tension proportionnelle au moment de torsion. La rondelle 9 facilite la division des deux composantes du flux magné- tique longitudinal.
L'organe de mesure électromagnétique d'après la fige 3 est formé une fois de plus par la petite pièce de torsion 1, dont les parties frontales sont connectées aux fonds des chemises 2. Les deux chemises 2 qui entourent complè- tement la petite pièce de torsion 1, sont reliées au centre de l'organe détecteur de mesure d'une manière fixe et conductible. La petite pièce de torsion 1 est divisée par l'anneau 10 en deux parties égales. Sur chaque partie de cette petite pièce est engaînée une bobine de prise (détectrice) 4, et par dessus ces bobines 4 sont engainés, de manière coaxiale, les noyaux 5 en forme d'anneau, pourvus d'enroulements d'excitation 6. Le levier 11 est attaché à l'anneau 10. Entre les chemises 2 se trouve une ouverture correspondant au levier 11.
La petite pièce de torsion 1 et les chemises 2, forment, une fois de plus, une spire continue autour des noyaux 5 pourvus d'enroulement toroide 6. Le courant alternatif admis dans l'enroulement 6 fait induire dans la petite pièce 1 un courant d'excitation par lequel est aimantée cette petite pièce 1 d'une manière rotative. Pendant la torsion de la petite pièce 1, moyennant le levier 11, sont de nouveau formés, dans cette petite pièce, des flux longitu- dinaux faisant induire dans les bobines 4 une tension proportionnelle à la torsion de la petite pièce.
Les exemples d'arrangement précités ne peuvent représenter toutes les dispositions possibles. C'est ainsi, qu'on peut réaliser, par exemple, l'or- gane de mesure d'après la fig. 1 avec une seule chemise et un seul enroulement toroide, etc. L'organe de mesure-peut aussi être disposé de telle manière que la bobine de prise (détectrice) 4 se trouve en dehors de la petite pièce de torsion 1. La petite pièce interne 3 est dans ce cas fabriquée en une matière
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non-ferromagnétique.
Les organes détecteurs de prise qui fpnt l'objet de la présente invention peuvent être utilisés avec succès dans..tous les cas où il s'agit d'une transformation de la grandeur mécanique en grandeur électrique. Leur production en série est relativement peu coûteuse. Etant donné que ces organes sont généra- lement d'une construction totalement fermée, leurs surfaces peuvent être facile- ment préservées des effets météorologiques de façon qu'ils peuvent servir même dans des conditions climatiques les plus défavorables, comme dans les régions tropicales par exemple. Cette disposition de l'organe détecteur de mesure assure aussi une bonne différenciation diaphragmatique des bobines de prise contre les effets des champs magnétiques et électriques extérieurs.
REVENDICATIONS.
1. Organe détecteur de mesure, en une matière ferromagnétique, excité d'une manière indirecte, caractérisé par un noyau (5) en forme d'anneau, pourvu d'enroulement toroîde (6) placé à l'intérieur de l'espace limité par la petite pièce de torsion (1) fabriquée en une matière ferromagnétique ayant la forme d'un tube muni d'une bride et possédant au moins une chemise (2) fabriquée,elle aussi, en une matière ferromagnétique et ayant en outre une forme cylindrique, les extrémités de la petite pièce de torsion (1) et les chemises (2) étant in- terconnectées d'une manière fixe et conductive pour former ainsi une spire continue autour du noyau (5).