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Perfectionnements aux lecteur* de courba .
La présente invention concerne les appareils servant à déterminer l'emplacement de point sur des graphiques et, plus spécialement, des lecteurs de courbée du type utilité pour trans- former tous forme digitale des Informations enregistrées sous forme analogique.
Les types connus de lecteurs de courbes exigent qu'il y ait corrélation entre le papier mobile portant les informations, habituellement du papier photographique, et une référence appro- priât en frisant mouvoir le papier relativement à un point de référence final, ou bien il est prévu un moyen tel qu'un cur- seur portant le point de référence requis et se déplaçant comme
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un tout par rapport au papier. Pour pouvoir effectua de lagon satisfaisante les opérations précitées avec le degré de précision nécessaire, le prépose doit avoir un certain entraînement du fait que l'appareillage en question est de nature très compliquât.
En
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outre, chacun des procèdes connue offre encore l'1noonvin.nt de ne pas laisser une marque peraanente au point où la mesure a été effectuée.
La présente invention tient compte des inconvénients
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précités et procure un lecteur de courbe perfectionné dont l'ut111sation n'exige ni dos connaissances ni un entroln4ment spécial, tout en laissant une marque permanente sur la courbe au point ou la mesure a été effectuée.
Selon la présente invention, un appareil servant à déter-
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miner l'euplaceaent d'un point sur un graphique comprend des con- ducteurs électriques espacés d'une distance déterminé* par la
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SIO des emplacements possibles do ce point, une impédance reliant les conducteurs électriques, un moyen pour subdiviser l'impédance en établissant une connexion a travers le papier porte-graphique en un point choisi et un dispositif à impédance variable servant
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à obtenir un équilibre entre le moyen de subdivision de Itimpédan- ce et les conducteurs, l'équilibre déterminant l'eaplaceaent du point choisi. Le moyen servant à subdiviser l'impédance reliant entre eux les conducteurs peut consister en un instrument à pointe
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a.1uë.
Un tel instrument peut être confortablement tenu en zain par le préposé à la façon d'un porte-plune ou d'un crayon et l'ao- tien aboutissait à la sélection du point de mesure correspond ù un ouveent naturel qui ne demande aucun entraînement ou savoir spécial. Après établissement d'un point de césure sur une courbe
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ou un autre point d'un graphique au moyett de la pointe, Il reste une marque permanente du point de mesure sur la courbe, tous la
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forme d'un trou percé par exemple par la pointe de l'instrument.
De préférence, un châssis peut être prévu pour supporter
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de grosses bobines de papier portant les graphiques et comporte un dispositif pour dérouler le papier d'une extrémité du châssis à l'autre.
Un support transparent, par exemple en verre est avan- tageusement intercalé entre le papier et le châssis de manière à permettre l'éclairement d'enregistrement opaque. , travers ceux- ci. Une bande métallique, constituant la dite impédance reliant les conducteurs, peut être glissée entre le papier et le support transparent) et des guides peuvent être prévus pour maintenir une relation désirée entre le papier et la bande métallique* Les borda de la bande métallique sont délimitée par l'éclairement précité.
Les enregistrements ou autres graphiques peuvent être maintenus à plat sur le support en verre au moyen de patins presses*] prévus de part et d'autre de la bande métallique et pouvant com- porter avantageusement des poids. Ou bien, le châssis peut être pourvu de deux plaques métalliques transversales disposées de part et d'autre de la bande métallique sur laquelle le papier se déplace et, dans ce cas, des aimante sont prévus pour maintenir les enregistrements à plat sur le support en verre ou autre ma- tière transparente.
Une tension d'alimentation, qui peut âtre produite par une source de courant alternatif ou de courant contint est appli- quée entre les extraites de la bande métallique, ce qui établit, entre les extraites de la bande, une différence de potentiel régulièrement décroissante. La Mesure de la différence de poten- tiel en tout point peut donc être liée à l'écartement entre oe point et le bord de la bande le trouvant au potentiel zéro qui constitue avantageusement une ligne de référence pour toutes les mesures effectuas.
Lorsqu'on fait défiler le graphique sur une telle bande métallique et qu'on le perce, on obtient un point dont la différence de potentiel est proportionnelle à la distance du point et cette différence de potentiel est ensuite référée à un nombre digital. A cet effet, le dispositif précité à impédance
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variable comprendune série d'interrupteurs intercales chacun entre les deux conducteurs, et des impédances associées aux interrupteurs correspondants de façon que 1* actionnèrent des interrupteurs puisse établir un équilibre entre le moyen de subdivision de l'impédance et les deux conducteur ,
l'agencement étant tel que l'état de chaque interrupteur représente l'état 1 ou l'état 0 dans le système digital à base 2. Ces impédances, qui peuvent Avantageusement consister en des résistances, peuvent être connecté.. en parallèle à la pointe de l'instrument au travers d'un détecteur de point zéro, chaque interrupteur étant agencé de façon à connecter la résistance correspondante à l'un ou l'autre des deux conducteurs qui représentent donc soit l'état 0 soit l'état 1 dans le système indique.
On utilise pour percer le papier porte-graphique, une pointe tournante, de préférence légère et facile 1 tenir en nain, afin de réduire l'effort demandé à celui qui s'en sert.
Lorsqu'on utilise la pointe pour percer le papier, l'effort de pression est transformé en un mouvement de rotation par un pas de vis peu serré, (c'est-à-dire un mouvement par visuel écrou). Lors- qu'on cesse d'appuyer sur la pointe, celle-ci est rappelée dans sa position normale par un ressort. Lorsqu'on appuie sur la pointe, après une course fixe déterminée, celle-ci actionne des contacts électriques qui mettent en marche les circuits et le mécanisme de mesure.
L'invention est décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux'dessins annexés, dans lesquels!
Les figures 1 à 3 sont des schémas de circuit représentant chacun schématiquement les principes de fonctionnement de l'appa- reil, ces principes étant montrés sous une fors de plus en plus compliquée sur les trois figures*
La figure 4 est une vue en perspective d'une partie de l'appareil, montrant la façon de l'utiliser.
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La figure 3 est une coupe verticale montrant certaines parties mécaniques de l'appareil, et
La figure 6 est une coupe longitudinale de l' instrument
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représenta sur les figures z4 et 3.
L'appareil représenté dans les dessins (voir figure 5) comporte un châssis ayant des cotes 21 réunit par des traverses 22 et une plaque en verre 23. Une bande ou feuille de graphique 24, portant des courbes visibles sur la figure 4, se déroule d'une extrémité du châssis vers l'autre de Manière à faire défiler les
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parties des courbes à analyser sur une bande mfoelllque 2 dispo- ode en travers des cotes 21, au-dessus du verre 2.
Lorsqu'une partie déterminée d'une courbe à analyserse trouve au-dessus
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de la bande 2, on immobilise la touitle 24 maintenue à plat par des aimants 25 qui sont attirés par des barreaux ferro-aagnétiques 26 disposas entre les cotes 21, la feuille 24 étant intercalée.
Une lampe 27 éclaire la largeur de la bande 2 et transmet sa lu-
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mïéro au travers de la feuille 24e de part et d'autre de la bande 2.
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Lorsqu'on désire déterminer l'ordonnée d'un point déter- miné d'une des courbes, on presse la pointe 28 sur le point de la courbe au w oyan d'un inotrument 29 dans lequel la pointe est mobile axîaletent contre l'action d'un ressort de compression 30 (voir figure 6). La pointe 28 comporte une rainure hélicoïdale 31 qui est en prise avec une saillie 32 de l'instrument 29, de façon que la pointe 28 tourne autour de son axe sous une pression, perçant ainsi un petit trou dans la feuille 24 afin de faire contact électrique avec la bande 2 tout en laissant simultanément ;
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une marque permanente a l'endroit ou la mesure a été faite.
L'extraite opposée de la pointe porte un contact 33 venant toucher
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un contacta resort 34 en fin de course de l'aiguille, à l'effet de provoquer la transformation de la valeur analogique représentée par l'ordonnée du point de la courbe en une valeur digitale.
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Une différence de potentiel a pente régulière cet produite dans la bande métallique 2 en appliquant une tension alternative ou continue aux extrémités de celle-ci. Une manière de procéder pour mettre en corrélation la différence de potentiel obtenue à
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un point déterminé du graphique;, c'eat-a-dire un point déterminé entre les bxtrimit4o de la bande, avec une valeur digitale peut être la suivante .
Sur la figure 1 la bande métallique 2 a une longueur totale {i + L2) cm, une largeur W et une épaisseur de t cm. ta pointe 28 perce le graphique et fait contact avec un point arbi- traire, le point P, par exemple, de la bande métallique 2, lors.
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que les valeur$ de B, et R. sont réglées electroniquement d'une manière décrite ci-aprba de façon que la sortit du détecteur de point zéro 3 devienne un z4ro, ce qui correspond à 1* équilibre' du pont constitué par R 112Y Rg et X40
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0 L* L E3 ID Wt et R ¯ Zt- oà <t ..t la r'l1ltint' 4. 1.. ma.. tière de la bande.
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Par conséquent : VRl a V Q. L, Rr ::::Ri:, %et- 2 ou bien . PL m L 1 2 1 2
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Comme (Li + L2 ) est une constant*, si (RI est une autre constante:
R1 = K1 L1
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où El est une constante.
Pour équilibrer le pont, il est nécessaire de régler les
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valeurs de R et 1\2 ceci est obtenu automatiquement par le
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système de coHutation électronique. Coeme la figure 2 le montra ! on peut aatxautsr un certain nombre de résistances sur la barre d'alimentation Intérieurs (t) ou sur la barre dgalimentatlon < up<î- ' rieure (Lt). Si une résistance est oom.aute sur (L), elle se trouve dans l'état 1. Si cette résistance est commutée sur U),e11 se trouve dans l'état 0.
Les résistances sont disposées dans l'or-'
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dre binaire., leurs valeurs étant
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Les r4.1.tanoe. cotà utète sur la mam. barre sont en i parallèle et$ par conoîquent, la ".i.tance effective est donnée
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par
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Les terme contenant un 1 sont prdientas alors que ceux contenant un 0 sont exclu..
En r dispos*nt les temes.. on obtient
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De façon 'Qgl.bl., les résistances qui sont oomuutdet sur l'autre barre sont en parallèle, et la rdoistanot etteotive
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est donnée par
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Comme les résistances doivent étre coauutées soit vers .a haut. toit vers le bas$ le terme. de 1,R1RF contenant un 1 doivent produire des termes correspondants dans 1/1\2!F' de val eue
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0, et vice-versa,
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81 la valeur de l/B2BFF est N/Ii , la valeur de 1/RlIFF est &l.\t()l11at1C1.u:n.nt (K-N)/R , o K est la eo6Hse de tous les h.;;4t de 1/RF' et J./1\2IFF.
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Cette tension est donnée par :
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ou X est une constante égale à la somme de tous les t<?a de I/Rl EFF et 1/R2EFF. Si la tension au point 8 Ott fait# égal@ à la tdrxsion au point P sur la bande eoaaw pl'Íoit',
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de sorte que l'écart L1 peut être directement exprimé par les
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états des interrupteurs SWo ..... 6 aettDdire la valeur 41- ' gitale ea code binaire de l'écart Lie En pratique, les interrupteurs 8110""' SWn tont commandés électroniquement. Le dispositif de commande fonctionne suivant un système d'approximations successive*.
Les approximations successives sont obtenues par palier..
Le premier palier consiste à régler les résistances de façon à produire, au point S, une tension de V/2.
La sortie du détecteur de point zero indique ai cette ten- sion est supérieure ou inférieure à la tension au point po Si la tension au point S est supérieure à oelle au point P, on efface l'âtat de l'interrupteur et, si la tension au point 8 est infé- rieure à celle au point P, on maintient l'état de l'interrupteur durant le reste de l'opération. Au deuxième palier on ajoute V/4 à la tension au point 6 qui peut être soit O, soit V/2 suivant
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le résultat au pre.uiex palier. On utilise à nouveau la sortie du détecteur de point zéro pour effacer cet incrément V/4 ou pour ajouter V/4 pour le reste des opérations.
Ce processus se répète pour les valeurs
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jusque obtention do 1 équilibre.
La figure 3 est un schéma synoptique du dispositif élec- tronique. Le compteur en anneau 10 est responsable de l'introduc- tien des incréments de tension. Chaque partie.du compteur en 'anneau 10 enclenche son relais de verrouillage associe 11. Après environ 30 millisecondes, le compteur en anneau 10 produit une impulsion qui devrait libérer le verrouillage 11 de façon à déclen cher le relais, cette impulsion devant cependant traverser un circuit-porte 12 qui est commandé par la sortie du détecteur de point zéro 3.
Si l'incrément de tension ajouté à S n'est pas suffisant pour atteindre ou dépasser l'état d'équilibre, le air- cuit-porte 12 ne laisse pas passer l'impulsion, ce qui a pour effet que l'incrément est additionna de façon permanente.
Il ressort donc clairement que l'écart entre le point arbitraire P et la barre de référence L, c'est-à-dire la longueur L1, est directement donné par les états des interrupteurs SWQ,..
SWn. Ensuite , l'information digitale traverse divers circuits arithmétiques pour aise à l'échelle, addition et soustraction. A cet effet, les interrupteurs SWO......SWn sont mécaniquement re- lies à des interrupteurs respectifs so.....sn qui connectent sélectivement n+l conducteurs 35 à une source de tension commune 36 suivant l'état des interrupteurs SWO...... SWn.
Il ressort de ce qui procède que la forme d'exécution décrite de l'invention sert à mesurer automatiquement l'écartement par rapport à une ligne de référence déterminée et que de nom- breux changements et adaptations peuvent être apportés sans sor- tir du cadre de l'invention, celle-ci pouvant être facilement - adaptée aux .usures automatiques de base de temps en utilisant une tension d'alimentation appliquée aux extrémités de la' largeur de la bande indiquées par "W" (voir figure 1), cette tension ayant une fréquence ou une phase différente de celle de la tension déjà .
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appliquée dans le sens de la longueur de la bande (L1 +) (voir figure 1)
. moyens sont aussi prévus pour déterminer le otentiel composite au point P, là où la pointe 28 perce le graphi @e et touche la banda métallique 2, par rapport au bas de la b hdf et par rapport à un côté de celle-ci, ce qui constitue alor un point de référence pour la mesure de la base de temps*
REVENDICATIONS.
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1.- Appareil servant à déterminer l''pl"OttG8I'lt d1 in point
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sur un graphique, caractérisé en ce qu'il comprend des oorrc,oteurs électriques ep&ces d'une distance déterminée par la gamme d'empitCv.îHl'1tS que peut occuper le point, une impédance reliant les con- ductours électriques, un moyen, pour subdivise, l'impédance en éta- blissant une connexion au travers du papier porte-graphique en un point choisi, et un dispositif a impédance variable servant à obtenir un équilibre entre le moyen de subdivision de l'impé- dance et les deux conducteurs, l'équilibre déterminant l'empla- cement du point choisi.