BE640069A - - Google Patents

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BE640069A
BE640069A BE640069DA BE640069A BE 640069 A BE640069 A BE 640069A BE 640069D A BE640069D A BE 640069DA BE 640069 A BE640069 A BE 640069A
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BE
Belgium
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capacitor
measuring
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frame
discharge
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Publication of BE640069A publication Critical patent/BE640069A/fr

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605Measuring capacitance

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  "FerfectionMMnt* dan. ou rtlatir. ' #ïwri"''4 d'une capacit6 élôotPiqa""4--"*.-1'*-'.- - 
 EMI1.2 
 ,",'' La présente invention concerne la Me 1'tù"rè" électrique et se rapporte plus Ip4c1tÜ8me= ." ia'1Inut't" de e - pacités de forte valeur, par exemple, de l'ardre, ,.## ¯,j|lllie   de microfarads. Une autre particularité de ##X'tàmm* #Concerne 
 EMI1.3 
 la présentation de la capacité mesurés 
 EMI1.4 
 .'.: exemple sous la. forme d'un train de signKjéf w Ileo- . triques.

   Une application particulière aliitllvi #*# '--# l'invention consiste en la mesure du nOllbl":lH"OM..>...:t.otiv., ment reliée à un moment donné t un réseau 4qt,. 9"4i-o 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 ou de télé.di8tribution "t;1.Li8an le. 09'nt:< .. décrits dans les demandes de brevet déposée ce jour par la de, mander... pour "1rt.ct10nnement. aux systèmes de télévision ; par abonnement et aystèmea namblabl" '' s ; ar b...i par ,abonnem.nt .,eUme. o.mblbl' - K # "âa4" est difficile mesurer ",a l'ViI .IN1j' l{ "h,'1" <1 donsateurs de forte valeur par èt procédée normaux 1 ponte du fait de la faible réactance du condensateur m3m. aux bandes foré- quences du courant alternatif, et Xe' pr'O'qdytJü.4² ':

   '. quences courant alternatitt s 4 la présente invention consi,ste 8. charger le condensateur à une certaine tension ut à le déohargur ensuite dans un mécanisme compteur à intégraqiion servant à mesurer l'intégrale du courant en fonction du temps ou, en d'autres mots, la charge. Le moyen d'intégration utilisé peut être de tout type approprié comme un 
 EMI2.2 
 amplificateur électronique linéaire à rétra-cbuplage capacitif ou, de préférence et selon un autre aspect înven-q .tîon, un appareil de mesure électrique à4dijM ana eou" pie. 'hl .. i H ; 1. 'f; ple . 



   Si on fait passer un courant constant dans le cadre mobile d'un appareil de mesure et si le cadre est alimenté par des 
 EMI2.3 
 liaisons imposant en substance un couple c'aatio.nement nul au cadre , cadre déplacera de to'ân' % '1 1.'J;mJU)tHHHilttt!t!J\ .;, cadre, cadre déplacera façon unf.ed''champ magnétique uni orme à une vitesse proportionnelle au courant. 



  Par conséquent, si on applique à un tel cadre l'impulsion de 
 EMI2.4 
 courant décharge d'un condensateur q :,ô'm'â.cadray,. courant décharge d'un condtnuateuil \;Plcad.re,: dévie d'une distance proportionnelle à l'intégrale par rapport au temps de l'impulsion, indépendamment de   l'amplitude,réelle   dans le temps de la forme d'onde de l'impulsion elle-même. 



   Comme le cadre reste immobile après que l'impulsion de cou- 
 EMI2.5 
 rant a disparu, sa position nouvelle re.,atvros.t3.ahm de départ est une mesure de la valeur de la charge et celle-ci peut être lue en utilisant une   échelle   appropriés. Si la ten- 
 EMI2.6 
 1.. , nt'1 .ion de charge du oondanaateuo est maintenue à une valeur cons- 

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 EMI3.1 
 tante connue avec précision, l'échelle pont "1IHI'I,,*1....., dd."O- tement en unités de capacité, par . ex.mplï''ti;ti'''iJiH;ii1àiJ' 1:,;

   Il est normalement impossible zig- aérique ou digitale avec un tel asencmen'H4UJatrec-' tement un appareil de signalisation numér1qu"tio1\i\)H'i'I"dau'.e de la nature délicate de l'appareil de meaurëdâpxc5irqes' d'autres particularités de la présente iprn.$ai9 rs*ér ' moyens de production d'une sortie di8Ü .j'f4ita1f'ij', l'énergie , un tel appareil à cadre VSÓb1.1!..!! 1',dU< '"'''' Afin de mieux faire comprendre la Í1Á. d.i.JjJ.;J,.lnLtft, ' plusieurs formes d'exécution différentes de laanent) 
 EMI3.2 
 , décrites, à titre d'exemple seulement, avec référence aux des- 
 EMI3.3 
 t J J 1 L,I'';t 
 EMI3.4 
 sine annexés, dans lesquels! 
 EMI3.5 
 La figure 1 est un schéma d 'une' to.rJU;".;

  '.bU!AfUiU.a1)b 
 EMI3.6 
 un mécanisme servo-moteur asservi pour produire une indication 
 EMI3.7 
 de sortie d'un appareil de mesure cadre ôi9 aï6 cadre 
 EMI3.8 
 ,mobile est dévié par le courant de décharge de la capacité menu. 
 EMI3.9 
 r6et sous forme digitale. ' '-A,,&z;fâ'= ..,, . 
 EMI3.10 
 La figure 2 est un schéma semblable d'une autre forme 
 EMI3.11 
 11 d'exécution utilisant un procédé de eot..1'p', "i,'I IJH!HflfnW;,iiii' 'p La figure 3 est un schéma de circuit IQU gt eÎ4r4r4o 
 EMI3.12 
 de l'invention convenant spécialement dans un réseau de radio- 
 EMI3.13 
 distribution ou de télé-distM.buti,ßa.r; e k "'e d'abonnés effectivement reliés de la manière d4oit. dan. la 
 EMI3.14 
 demande de brevet précitée. 



  La figure 4 donne une série de graphiques de minutage et de formes d'onde montrant la façon dont le dispositif représen- 
 EMI3.15 
 té à la figure fonctionne.. Î, La figure est une vue seMau NM permettant d'aligner le système à'cadre .(jP', ,LI t 'de mesure sur une position de référence -pt4dê#olt44 ï4e exemple, ,1 hlul"I' , exemple. PIPi, i - Aïy:4b q rykeu fUtfhll:' . 1'; 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 ,r' "r"'"°. 'Sr'"t'i#&C3 F' °'h.'e eF La figure 6 est un schéma de circuit donnaut lé procédé de base de mesure' de capacité sul".,ant\J!ii1'D:venb1jê;J4tntwin\.H1;1 ). 



  La figure 7 est un schéma de }oiBCuit, dandpr- férié de mesure de capacité et donnant une lecture de la mesure 101018 t'orme digitale. " H :1, l,'" ;ws z , ,vt ,' xF '..-- 
 EMI4.2 
 nous forme digitale, 
 EMI4.3 
 La figure 8 est un schéma déarcuitbl,ga' 3j montrant une,forme d'exécution modifiée'. ''{'.' La figure 9 est une vue 8ob.lu;tJque eamb,bâ.:ta 5t montrant un autre moyen d'aligner le satr.dtbrle de' l'appareil de mesure sur une position d '3"rbterm,ée. 



  En le référant d'abord à la tigue 6\dê8'Btt%rthe'I, le procédé de base de mesure de capacité utilisé daa présen'* . ''-'*t-<-ut').{t,,, te invention consiste 4 d'abord relier la capacité mesurée Ox J. J '1 \'!nh\\,q. aux bornes d'une source courant et con- eux bornes d'une sCJurce de oourani? titt ,As ^?^le con densateur est pleinement chargé, â le déoèM\leOM\1\,¯,8.\ s.Qce d'alimentation et le décharger dans un 11. yxri4sa intégration 1. Ce mécanisme est représenté J3090ga tqrmepré±6- rée par un mouvement 11 d'appareil de mesu4"à'âdee, mobile P"" 1"\'''',-\' comportant un enroulement de cadre mobile '10 wAvail.l1ï dans un flux magnétique uniforme entre des p81Q:'#A1on oppo- sée N et Se Comme précité, le cadre mobile doJLetreèiempt de tout couple d'actionnement appliqué de tagoh position fa. 



  11 \'01; nale 4prè,a déviation, c'est-à-dire J.oraqt.re iIIe,,\t).ed'ensa1ieul' est plein,mont déchargé, représente la valeur du conGLeli/ia.teUl'- Si la te'sion de la source 8 est constante et <aonnue " . et '. Que le oa- 
 EMI4.4 
 dre mobile est amené dans une position de référence prédétermi- née ayant le début de la décharge, on peut échelle 
 EMI4.5 
 convenablement étalonnée en association avec e 8ttle atta- 1 t. , l' ;.. oh6e u cadre mobile pour obtenir une lecture directe de la va- leur du condensateur mesuré. 



  A- 

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 EMI5.1 
 La charge' et! la décharge lstF'  ^ euwi vent être commandées par un dispositif de   commutation   A, tendit que   de*     résistances   série   F     et 0   peuvent être   prévues, si   on le   désire,   pour limiter les valeurs de pointe des   courants   de charge et de décharge, 
Une forme d'exécution donnant une   lecture     sous   forée digi- tale est donnée à la figure 1 des dessina   annexés   et implique 
 EMI5.2 
 l'utilisation d'un procédé d 'a.711"r-I"$''.'IRcan1 '., sous la commande du mouvement de dév1abiô4 lr*|lp4:reil 4 cadre mobile 11.

   Dans cette forme d'exécution, le   cadre   mobile 10 de   l'appareil   intégrateur m/c   sans   couple est pourvu d'une aiguille radiale 12 dont   l'extrémité   libre est pourvue d'une petite pla- quette ou cache 13 jouant le rôle d'écran entre une source   lu-   
 EMI5.3 
 mineuse 14 comme une petite lampe él'Gtdà.tjI':' '{"8iti! ,p9I 'Í \1fP;;j tH i rH;I', >f1t1' photo-électrique 1$ comme une photo...o.l1!iUH'Í ° o3raslr tor. La source lumineuse 14 et le dispositif p#blttrique 15 sont eux-m8mes montés sur un bras 16 fixé sur ua axe 7 pivotant coaxi81omdnt par rapport au cadre mobile ,i0.

   L'axe 17 est entrât  né, par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur approprié 18" par un servo-moteur 19 qui est alt.tn1l' pu? us iervo aapiif io*  '"> teur 20 dont l'entrée est tirée de 'Yyr  . électrique 15. 



  L'agencement est tel quK, ,ler8que:.M MUH 0 et ' .,et .t'c"s, "+x9f.E4 ï 'xi .1,.0 l' l'aiguille 12 se déplacent au point que le cache 13 a'écarte de sa position normale formant écran et1i;\*1.ne"''' 1'" et le dispositif photo-électrique 15< la variation à la sortie <- ) ;1 \, ,vl4ia,F;x' du dispositif 15 provoque une alimentation du servo-aoteur 19 4, façon que celui-ci déplace le bras 16 jü*1\JiU'Hïd '9à li faisceau lumineux allant de la source U6U:'ië\1.1I'\' d1,po.1it photo-électrique soit à nouveau 1nç.o.p.':'"' A5. L'aaMt 17 a ainsi tourné d'un anglr F ore "5 ,.,dr c1'v1..., " tion du cadre mobile 10.

   Un disque à a,g^.ysgwctpr,b 1 

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   @   peut être fixé à l'axe   17   ou sur toute autre partie du   mécanisée   décrivant un mouvement angulaire approprié correspondant à celui de cet axe. En utilisant des moyens connus habituellement   utili-   ses, comme une source   lumineuse   supplémentaire 22 d'un coté du disque et un groupe de cellules photo-électriques   23   de l'autre coté du disque, on peut tirer à volonté un signal de sortie à codage binaire représentant la position   angulaire   de l'aiguille 
12. 



   Un autre dispositif de lecture représenté à la figure   2   des dessins annexés utilise un miroir 24 solidaire du cadre mo- bile 10 et agencé de   façon à   projeter un faisceau lumineux étroit provenant d'une source lumineuse 25, par une fente étroite 26 pratiquée dans un cache, sur une échelle partiellement   cylindri-   que 27 portant un dessin à codage binaire 28 de surfaces opaques et transmettant la lumière. La largeur du faisceau lumineux at- teignant l'échelle 27 est telle qu'une seule des- sections verti- cales codées soit éclairée.

   Des cellules   photo-électriques   ou des moyens semblables pouvant être influencés par   la   lumière traversant les différentes zones de la partie illuminée de l'échelle sont agencées de façon   à   donner un du des signaux de sortie directement digitaux représentant la position du cadre   10.   



   Une autre forme d'exécution, semblable à celle de la figure   2, est   une forme dans laquelle le miroir 24 solidaire du cadre mobile réfléchit un point lumineux sur une échelle fixe du type réticulaire comportant un nombre voulu de surfaces différentes transmettant ou réfléchissant la   lumière.   La lumière transmise ou réfléchie par chacune de ces surfaces est recueillie par une cellule photo-électrique ou un moyen semblable, afin de produire une série d'impulsions électriques qui peuvent alors être   utili-     odes   pour actionner un compteur numérique approprié ou un autre moyen équivalent.      

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
 EMI7.1 
 



  1&MdMtiMHMMM'MMiM&a<MW ,tr la 74st.os sse 1e omvmoxt aromio4m dw 00t" mu ayez la voleur du aourmt entra" da  2* O*U* nom* 30 P*e m pu à$  ox*otomist Itué4d" à sssso 40± a *90*JXMO watodlo- bleu ou et  probables d* J* 4mott4 4% iMm oi etoni, aulx " Oonstiat dsns le abaw <Mi<9ttW <M<!a p*r J* alj'illi 9113rtbilu cotte non ligétrit;

  è sde,s,e m t l4WïSE>#t dum4g*x# 0  J9.<t to- br.cat4r dléobell*o bluatma **44*  *01wi tbawm sepaxeil. si ddsise sne gemstà* p*4eimîmu Uns for  d'exécution p'e e "jt.awMBttttom vîm mlka- crie cette difficulté fit   ' **# # # *  te <wM< zopm e la or mobile de l'appareil d'intégration   le jMMMaaé <<!bMW   O"tt4= initiale de départ* après diétï.,et.eet 00 0.&O*tjbt dw m#mx& dw décharge du condensateur* par l* *5 i<wa <a'9<MM' ext  Jrm,d-dm 4h* courant ou d'une série d'taïsesmr d* cour=$ à X*ma9t)M<tma< 
 EMI7.2 
 et la durée peuvent être  saturée* on ü.rs p ±#&&* leoent.

   C'est ainsi que* si on appAittthe un ettwwa oswatum die valeur connue avec précision pour ner le <s*&tew **Ï" dtitafté dans sa position initiale de référence sam pmïtîto <êiXW à mesure du temps requis pour que le c<Kt<'w 1a niltt.er.. zéro peut être utilisée pour déteMtioer 1a oberne  ot   Imittian- lement dévié l'aiguille.

   Une autre solution conaîsse 4k tt'M'M* au cadre mobile une série de petites ehacscw 4âs **Iouw 4gml s) et coonuus avec précision dai,a le aeN  voulu pour màamirnsf la <eat- dre mobile dans sa position de référence Initiale on jsi<:i.<m zéro; si on compte le noabre de <!har< appliquées on obtint une lecture de sortie digitale requise* Une adaurt  approprié  de produire cette série de cnargesde retour eeeaixttw à cha"r un petit condensateur de fa,on répétée à uixe tension constant* connue et de le décharger chaque fois dans l'appareil 4'iat:g<'<a- tion de manière â ramener le cadre mobile vers la position zéro* 

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 EMI8.1 
 Q.1t 114".. 41to au""Ut un petit Qoa4tn..'tul' de l'el li. peut %toe  -Ut' Q.-.q.. toit tu travers de l'appareil 4t atiur  #!. 



  .-1- 4M par WH court-circuit  On peut # # #renfis poux .Ilt:. DhM. it.rxs., da courant procurent dei impulsion! **a *iQ* ftw  % 4**  coapteur 61",ron1qut doit le oompt, fiati, 3L  4wA l"tl 4e  ft ur  4 intégration voit son cadre mobile  %%%jl 1c  4m po&111oa adro CI* l"t6nc', repr6monte la valeur <!# 1* et% par conséquent  la msupi dl capacité requise. 



  Cette 4.n1ft 8011.1110. a pour avantage que, et le condon. 



  ¯"do momtê est obus' .. une tension constante donnée V et et 1. P':'1.1i coadeneatEeac de meure est aussi chargé 4 la même ¯881- 11% la valeur réelle d'une telle tension est sans impur- te=** ces conditions, la valeur désirée de la capacité WttA. est aïeg2reaent la valeur du condensateur de mesure multi. pt'- par ! # noaWre d'impulsions différentes donnée. par ce der- aier pour que le cadre mobile revienne a zéro. Tout manque de lta6ar1.t6 dans l'appareil de mesure à intégration du, par exem.. pl*,, à la non unafaraité du flux dans l'entrefer, est automati- quement   supprimé   par opposition puisqu'il eat appliqué de façon   égale      le   en sous opposés au mouvement de mesure et au mouve- ment de rappel. 



     Un   tel agencement est représenté à la figure   7   où le oon- 
 EMI8.2 
 4.1'4..ur C,;( mesuré est chargé, par l'intermédiaire d'un inter- rupteur A et d'une résistance série F, par une source de courant S, pour se décharger ensuite, par l'intermédiaire d'un interrup-   teur   A et d'une   résistance   série G, dans le mécanisme compteur à intégration IU comportant   l'enroulement   du cadre mobile 10. 



  Pour obtenir une indication digitale de la mesure de la charge, et, par conséquent, de la valeur du condensateur, l'interrup- teur A est ramené dans la position représentée au dessin de ma- nière à déconnecter le condensateur Ox de l'appareil de mesure, 

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 Un autre condensateur   Oq,'d'une   capacité connue avec décision        et,   de préférence, de nombreuses fois plus petits que le   Valeur   estimée ou attendue du condensateur Cx, peut être   connecté   par l'intermédiaire des interrupteurs D1, D2, soit aux bornes de la source S pour la charge soit aux bornes du mécanisme compteur à intégration IM pour la décharge.

   Le condensateur   Oq   est connecté de telle façon que son courant de décharge dans le cadre mobile 10 soit de sens Opposé au courant de   décharge     initial   du conden- sateur Cx,   11   *'ensuit que le cadre   mobile   10 est ramenè dans sa position de référence initiale ou position zére   .n'une    crie d'étapes distinctes dont le nombre indique le rapport entre les r capacités du condensateur connu Cq et du conenneteur inconnu Cx. 



  Le nombre de pas peut être enregistré par un moyen mécanique accouplé aux interrupteurs D1, D2   ou.   ce qui est plus facile lorsque ces derniers interrupteurs ne sont   pas   au moyen d'un compteur électronique   00   qui est   actionné     par     chaque   impulsion de charge appliquée au condensateur Cq. 



   Un circuit particulier permettant d'effectuer la   maure   de capacité de la manière précitée est décrit ci-après   alto   réfé- rence aux figures 3 et 4 des dessina annexés. Sur la figure 3, Cx désigne le condensateur de grande valeur   sous   mesure (par exemple la capacité d'un réseau de   distribution   de   signaux     coma*   décrit dans la demande de brevet précitée), tandis que Cq dési- gne le petit condensateur de mesure et 11 désigne l'appareil de mesure.

   Un transistor T1 de type npn commando la   charge   du con- densateur Cx par une source de tension constante 2 à l'aide de contacts inverseurs R1, R2, tandis qu'un   translater SI   du type   pnp   commande la décharge du même condensateur Cx dans l'appareil de mesure   il.   Un troisième transistor T3 du type pnp commande le fonctionnement du transistor T1 par   l'application     d'un*   tension 

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 de commutation à la borne   1.   La borne 2 applique une tension de commutation au transistor T2 et   l'agencement   est tel   quoi   si la borne 1 est négative et   la   borne 2 positive,

   le   transistor   T3 est conducteur et rend le transistor Tl conducteur   tandis   que le transistor   T2   est non conducteur    Inversement*   si la borne 1 est positive et la borne 2 négative, les transistors T3 et T1 sont non conducteurs et le transistor T2 est conducteur. 



   Les contacts R1, R2 et ceux de R3 sont associés à un relais inverseur dont la bobine d'excitation n'est pas représentée et qui est utilisé pour des fonctions de commande décrites   plus .   loin. 



   Quand le transistor Tl est conducteur et le transistor T2 non conducteur, le condensateur   Ox   est pleinement charge au   tra-   vers du transistor Tl à la tension - 50 volts de la source B à l'aide des contacts de relais R1 et   R2.   L'appareil de mesure 11 est inactif à ce moment, puisque le transistor T2 est non   conduo-   teur. Lorsque le condensateur Cx est pleinement chargé, on   in-   verse les tensions de commande sur les bornes 1 et   2,   de sorte que le transistor Tl devient non conducteur et le transistor T2 conducteur.

   Le condensateur Cx se décharge' maintenant par les contacts de relais R2, l'appareil de mesure à intégration   11,   les contacts de relais R3 et le transistor T2, de sorte que l'appareil 11 dévie et s'arrête finalement dans une certaine position fonction de la valeur de charge du condensateur   Ox.   On actionne maintenant le relais de façon à inverser les positions de contacts R1,   R2   et R3, de sorte qu'on déconnecte le condensa- teur Ox et que l'on met en circuit le condensateur de mesure Cq, En inversant une fois de plus les tensions de commande sur les bornes 1 et 2, le transistor Tl devient à nouveau conducteur et le transistor T2 non conducteur.

   Le condensateur de mesure Cq se cnarge maintenant à la tension de la source   par   l'interné--   

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 diaire du contact de relais R1, de l'appareil de mesure à inté- gration 11 et du contact de relais R2, et le   courant   résultant traversant l'appareil 11 rapproche le cadre   mobile     10     de   sa   posi-   tion zéro d'un pas. Les tensions de commande   sont 4   nouveau in- versées sur les bornes 1 et 2, de sorte que le   transistor   T1 est non conducteur et le transistor T2 conducteur, le condensateur de mesure Cq chargé maintenant se décharge par les contacta de relais R3 et le transistor T2.

   On répète le processus en   inver-   sant à nouveau les tensions de commande sur les bornée 1 et 2 afin de charger à nouveau le condensateur   Oq   au travers de l'ap- pareil 11 et de façon à le décharger plus tard dana le transis- tor T3. Après un nombre d'opérations   successives   répétées dépen- dant de la déviation du cadre mobile 10   de l'appareil   11, le ca- dre est revenu à zéro.

   Le compte du nombre d'impulsions de char* ge que l'on a appliqué au condensateur Cq pour obtenir ce résul- tat, effectué par tout moyen approprié comme un compteur binaire ou un autre compteur d'impulsions, constitue   Une     mesure   de la charge et, dans le cas où la capacité de Cq a une   certaine     va-   leur unité, un   miorofarad   par exemple, on obtient   une   mesure di- recte et numérique de la capacité, 
Lorsque le condensateur Cx   mesuré   a une   très   forte capacité qui s'accompagne d'un courant de décharge très   puissant,   il peut être souhaitable de shunter le cadre   =oeil    10 du mécanisme comp- teur à intégration durant la phase de décharge,

   afin de réduire la sensibilité de l'appareil de mesure tout en rétablissant cette sensibilité au cours de l'opération de rappel subséquente   utili-   sant le condensateur de mesure Cq. Ceci peut se   attire,     comme     re-   présenté à la figure 8, en utilisant un contact de relais sup- plémentaire R4 servant à commander la connexion d'une résistance shunt H aux bornes de l'appareil de mesure 11 pendant que le con-  @   densateur Cx se décharge,

   

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L'appareil sans couple 11 précité n'a nécessairement pas de position de référence ou position zéro naturelle et Une autre caractéristique de l'invention concerne un moyen pour déterminer une telle position de référence ou de zéro et pour maintenir l'aiguille en alignement avec cette position quand on le désire sans avoir recours à des butées mécaniques qui peuvent être non   sati sf aisante s.    



   Une forme d'exécution convenant à cet effet est représentée à la figure 5 des dessins annexés, où l'aiguille 12 est pourvue, près d'une extrémité, d'une très petite armature 30 en acier doux alors qu'un petit électro-aimant 31 occupe une position fixe à   un*   courte distance   au-dessus   au-dessous ou au-delà de cette   armature,   exactement en alignement'avec la position zéro choisie. Lorsque l'électro-aimant 31 est excité et que l'aiguille 12 est dans le voisinage de la position zéro choisie) l'armature 30 est attirée et l'aiguille est maintenue en alignement   exact ,   avec la position zéro choisie.

   Si, alors qu'on applique au cadre mobile 10   un.courant   servant à écarter celui-ci de,cette posi- tion d'alignement, on désexcite   1'électro-aimant   31, l'équipage mobile est libre d'amorcer son mouvement de déviation exactement à partir de la ligne ae référence zéro choisie, Dans le procédé de mesure de capacité comme décrit ci-avant avec référence aux figures 3 ou 8, il est aussi nécessaire de savoir quand l'aiguille 12 est revenue à sa position zéro au cours du retour, afin   d'in-   terrompre la série d'impulsions de retour.

   Ceci s'effectue en utilisant des moyens généralement semblables à ceux utilisés à la figure 1 en ce qu'un cache 13 porté par l'aiguille   12   est agencé de façon à interrompre le faisceau lumineux entre une source lumineuse 14 et un élément sensible à la lumière 15, par exemple un   photo-transistor    
Les graphiques de la figure 4 donnent une suite complète des événements lors d'une   mesure   par charge au moyen du circuit représenté à la figure 3 ou à la figure 8 et d'un mécanisme d'in-      

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 tégration comme décrit avec référence à la figure 5. 



   A l'instant tO, le transistor Tl est rendu conducteur et le transistor T2 non conducteur afin de charger le condensateurde valeur inconnue Cx par l'application de tensions   appropriées   aux bornes 1, 2. L'électro-aimant de zérotage E1 est excité à ce mo- cent afin de maintenir l'aiguille 12 de l'appareil   de mesure à   zéro et, comme le faisceau lumineux allant de lasource 14 à la cellule 15 est interrompu, la sortie de cette   dernière   est nulle. 



   A l'instant tl, se situant assez longtemps après tO pour que le condensateur Cx soit pleinement chargé   malgré  toute ré- sistance série de ligne éventuellement présente dans   le circuit   de charge, on coupe le transistor Tl et   1' électro-aimant   de zé- rotage 31, de sorte que l'aiguille 12 est libre de se Mouvoir. 



  A l'instant t2 suivant de près l'instant tl, le   transistor     T2   est rendu conducteur pour que le condensateur Cx se décharge dans l'appareil 11 de manière à faire dévier   l'aiguille   12 jus- qu'à sa position de déviation maximum. Dès que   l'aiguille   12 s'écarte de son point zéro, la cellule 15 produit une sortie utilisable comme commande pour arrêter tout.. les opérations lors d'une nouvelle interruption.

   Le transistor T2 est rendu non conducteur à nouveau à l'instant t3 se situant suffisamment longtemps après l'instant t2 pour que le   condensateur   Ox se   dé-   charge pleinement, le relais étant actionné simultanément pour inverser la position de ses contacts H1,   R2 et   R3 (et R4   éven-   tuellement). ensuite, à l'instant t4, le transistor T1   est     rtndu   conducteur jusqu'à l'instant t5 pour charger le condansateur de mesure Cq au travers de l'appareil 11 et afin de   ramifier   ainsi d'un pas l'aiguille indicatrice 12 vers zéro.

     Ensuit,   entre les instants ultérieurs t6 et t7, le transistor T2 est conducteur et le transistor Tl est non conducteur afin de   décharger   le con- densateur Cq sans toucher à l'appareil 11. Entre les Instante suivants t8 et t9, le transistor T1 est à nouveau conducteur et      

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 le transistor T2 non conducteur afin de recharger   le' condensateur   Cq; le processus est ensuite répété jusqu'à ce que, à l'instant tn, la sortie de la cellule photo-électrique 15 soit   interrom-   pue par l'arrivée de l'aiguille indicatrice   12 à   zéro.

   Ceci mar- que la fin de la mesure et si chacune des impulsions de charge ou de décharge du condensateur Cq sont appliquées à un compteur, le compte de ce dernier désigne la charge et, par conséquent, la capacité du condensateur de valeur inconnue Cx.   On   s'arrange de façon que cette interruption du courant de sortie de la cellule photo-électrique 15 supprime l'application de la série de tensions de commande alternées aux bornes 1, 2 et inverse la position des contacts de relais R1, R2,   R3   (et R4), afin que l'appareil soit prêt pour la mesure suivante, 
Au lieu d'utiliser le zérotage électro-magnétique représenté   à   la figure 5, on peut utiliser le zérotage électro-statique tel que représenté à la figure 9.

   Dans ce cas, une extrémité de l'ai- guille indicatrice 12 porte une électrode pointue   40     de   faible poids et mobile entre une paire d'électrodes fixes 41, en forme de coin de préférence, dont la position   coïncide   avec la position de référence ou de zéro choisie. Ces électrodes 41 sont reliées en parallèle et, sous la commande d'interrupteurs comme déjà dé- crit avec référence à la figure 5, ces électrodes peuvent être reliées à une borne d'une source de tension 42 dont l'autre borne est reliée à l'électrode mobile 40. La source 42 peut produire une tension continue ou alternative,

Claims (1)

  1. REVENDICATION 1) Procédé de mesure d'une capacité électrique, caractérisé en ce qu'on charge le condensateur à messurer à une tension con- nue et on le décharge ensuite au travers d'un mécanisme compteur à intégration comprenant un élément mobile pouvant s'arrêter, à la fin de la décharge, dans une position représentant l'inté- grale courant/temps du courant de décharge, 2) Procédé de mesure d'une capacité électrique Misant la revendication 1,
    caractérisé en outre en ce qu'on .fait retourner l'élément mobile du mécanisme compteur à intégration dans sa po- sition zéro initiale en appliquant ce mécanisme une série d'im- pulsions de courant distinctes produites en chargeant ou en dé- chargeant un condensateur d'une valeur connue de nombreuse 8 fois plus petite que la capacité mesurée à ou d'une tension connue, et on compte le nombre d'impulsions.
    3) Procédé de mesure d'une capacité électrique, vivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise une source de tension commune pour charger à la fois la capacité mesurée et le condensateur de valeur connue.
    4) Procédé de mesure d'une capacité électrique suivant) l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme compteur à intégration consiste en un appareil de mesure électrique du type à cade mobile dont le cadre mobile est exempt ou en substance exempt de tout couple d'actionnement, 5) Appareil de mesure d'une capacité électrique comprenant un appareil de mesure du type à cadre mobile sans souple, une source de tension constante connue, un dispositif de commuta-,
    tion pour relier le condensateur mesuré d'abord aux borne de la source de tension et ensuite aux bornes de l'appareil de mesu- re, et un moyen de lesture pour indiquer l'angle entre la posi- <Desc/Clms Page number 16> EMI16.1 tien initiode <t la position tprew 419 ilxir v du ilw r,,x,yAn.4 dudit appareil avant et après décharge du aTOstWû dans il tppâreilt '#'-#,'"# . ...
    6) Appareil de mesure dtà4apaoît6 électrique" oûnvpr nant appareil de mesure du type & cadre mobile sans couple,' une moue- ce de tension constanteun condensateur fixe de valeur connue EMI16.2 notablement plus petite que la valeur du canen,a'rw"'sur, u premier dispositif de commutation pour connecter le condensateur mesuré d'abord aux bornes de la source de tendon et ensuite aux bornes de l'appareil de mesure pour faire dévierle cadre mobile EMI16.3 de celui-ci, un second dispositif de commutation pciur;
    .alternatiw vement connecter le condensateur de valeur îcc$=el-d4ns*Un circuit de charge aux bornes de ladite source de tension et ensuite aux EMI16.4 bornes d'un circuit de décharge, ledit ôireu , t 4Ë5e ou de décharge contenant l'appareil de mesure q 'uli*est"ollièe1b de telle façon que les impulsions de courant de charge ou de décharge fassent retourner le cadre mobile 4 zéro et un moyen pour compter le nombre d'opérations nécessaires à ce second dispositif de com- EMI16.5 mutation pour ramener le cadre mobile dans sa pcisi'.r initiale.
    7) Appareil suivant la revendication ,5i <'<UM0î%&gtBê, en ce qu'il comprend un moyen d'asservissement commandé par servo-mé- canisme se trouvant sous la commande de la positif du cadre mo- bile* 8) Appareil suivant la revendication ?, caractérisé en ce que le moyen d'asservissement est agencé de façon à faire fonc- tionner un moyen donnant une indication de sertie de .la.position de déviation du cadre mobile. EMI16.6
    9) Appareil suivant la revendication 8# càrabtërifié en ce que le dispositif de sertie est destina à produire un signal de ortie nous forme digitale représentants la valeur du condensateur EMI16.7 eau ré -"#' ". "#' v% tu -, <Desc/Clms Page number 17> 10) Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de lecture comprend un système photo-électrique se Composant;
    d'un miroir solidaire du cadre mobile d'une soures lumineuse fixe et d'une échelle fixa se composant d'éléments transmettant et arrêtant la lumière à Codage binaire, 11) Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le premier et le second dispositifs de commutation comprennent des dispositifs de circuit à transistors commandés par une série d'impulsions de commande.
    12) Appareil suivant l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérise en ce que l'appareil de mesure comprend un moyen pour retenir le cadre mobile dans une position de référence ou de zéro prédéterminée aussi longtemps que le cadre Mobile ne reçoit pas de courant.
    13) Appareil suivant la revendication 17, caractérisé en oe que le moyen de retenue comprend une aragure magnétique sc- lidairc du cadre mobile et un électro-aimant fixe cosupant une position coïncidant avec ladite position de référence, 14) Appareil suiva.nt la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen de retenue comprend une électrode solidaire du cadre mobile,
    des électrodes fixes destinées à Coopérer avec - l'électrode solidaire du cadre mobile dans Une position cotnoi- dant avec la position de référence et une sourde de potentiel pour établir un champ électrostatique d'attractice entre les électrodes.
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