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Perfectionnements aux dispositifs servant à indique à distance des déplacements relativement faibles.
La présente invention concerne des perfectionnements apportés à un dispositif servant à indiquer à distance des déplace- ments relativement faibles tels que par exemple le déplacement du fléau d'un appareil de pesage depuis sa position zéro ou moyenne,
On utilise des appareils de pesage conjointement avec des bandes transporteuses pour indiquer la charge de matière sur la bande et ces appareils peuvent avoir la forme d'un rouleau supporte qui se déplace contre l'action d'une force de retenue suivant le poids que le rouleau supporte à ce moment là.
Il serait donc inté- ressant d'utiliser les déplacements du fléau de l'appareil pour commander un dispositif de transmission d'un système de pesage numérique, en vue de procurer un signal de sortie numérique repré
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sentant le poids supporte par le fléau le l'appareil de pesage.
Il serait possible d'accoupler le fléau à l'arbre d'un dispositif de codage numérique, mais on rencontre alors des diffi- cultés parce que le déplacement utilisable de l'arbre est faible de même que le couple d'entraînement.
La présente invention a pour but de procurer un disposi- tifperfectionné fournissant une indication à distance de déplace- ments relativement faibles, par exemple une indication à distance du déplacement du fléau d'un appareil de pesage.
Suivant la présente invention, un dispositif servant à fournir une indication à distance de déplacements relativement fai- bles comprend un organe tournant, un dispositif par lequel l'organe tournant peut être entralné à une vitesse de référence, un premier dispositif de signalisation fixe conçu pour amorcer une période
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de signalisation, lorsque l'organe tournant pam par une première posi- tion angulaire, et un second dispositif de signalisation conçu pour terminer une période de signalisation, lorsque l'organe tournant passe par une seconde position angulaire, et un dispositif par le- quel l'angle entre les première et seconde positions angulaires varie suivant le déplacement à indiquer, de sorte que l'intervalle de temps entre le début et la fin de la période de signalisation,
considéré conjointement avec la vitesse de référence, procure le renseignement désiré pour l'indication à distance.
L'organe tournant porte donc un petit aimant permanent et les premier et second dispositifs de signalisation comprennent respectivement un premier et un second enroulements dont l'un est décalé circonférentiellement sur l'organe tournant suivant le dépla cement à indiquer, les deux enroulements étant disposés de façon que des impulsions y soient induites par l'aimant lorsque l'organe tourne.
La périphérie de l'organe tournant peut être pourvue de dents et une tête détectrice électrique ou sonde peut être placée près de ces dents de façon qu'une force électromotrice soit induite dans la tête détectrice ou que les propriétés électriques de la
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tête détectrice soient modifiées lors du passage de chaque dent, le signal de sortie de la tête détectrice ou sonde comprenant, par,exemple un train d'impulsions qui est appliqué à un compteur par l'intermédiaire d'un déclencheur commandé par les premier et second dispositifs de signalisation, de sorte que le nombre d'impulsions reçues par le compteur indique la durée de l'intervalle de temps.
Lorsque l'appareil est appliqué à un dispositif de pesage associé à un transporteur en mouvement tel qu'une bande transporteu- se, la vitesse de référence peut être déterminée par la vitesse à laquelle le transporteur est entraîné et peut varier avec celle-ci.
Si on désire utiliser un dispositif "centre-zéro" dans lequel, l'intervalle de temps est égal a zéro lorsque le déplacement est nul, et dans lequel il faut par conséquent indiquer le sens ainsi que la grandeur du déplacement dignalé, le dispositif déclen- cheur peut être onçu pour transmettre les impulsions au compteur de telle façon que le compteur compte dans un sens positif ou négatif suivant celui des deux enroulements que l'aimant franchit en premier lieu.
L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé dans lequel s' la Fig. 1 est une vue schématique d'un transporteur prin cipal et d'un transporteur, d'alimentation auxiliaire ainsi que d'un dispositif de commande automatique pour le transporteur d'alimenta- tion ; et, la Fig. 2 est une vue schématique d'un dispositif de pesage et du transducteur qui y est associé, indiqué sur la Fig. 1.
Sur la Fig. l, une bande transporteuse principale 1 est prévue pour décharger une matière particulaire à une extrémité 3, par exemple dans un creuset (non représenté), et est alimentés de cette matière près de son autre extrémité par un transporteur auxi- liaire ou transporteur d'alimentation 5. Le transporteur 5 comprend une bande transporteuse qui se déplace en dessous d'une trémie 7 pourvue d'un registre verticalement réglable 9 par lequel un lit d'épaisseur uniforme est formé sur le transporteur d'alimentation.
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lorsqu'il franchit le registre.
Le transporteur principal 1 est entraîné par un premier moteur électrique 11 accouplé par l'intermé.- diaire d'un réducteur au rouleau entraîné du transporteur, tandis que le transporteur d'alimentation 5 est entraîné séparément par un second moteur électrique 13 par l'intermédiaire d'un second réduc- teur. '
Sur la Fig. 2, à une courte distance le long du transpor- teur principal mesurée depuis le point de chargement de la matière- par le transporteur d'alimentation, un rouleau de support 15 de la bande transporteuse est supporté par le fléau 17 d'un dispositif de pesae comportant un contrepoids 19 et un pivot 21.
Des dispositifs de ce type sont bien connus et comprennent un ressort de centrage 23, de sorte que les déviations du fléau 17 depuis une position moyenne indiquent des écarts du chargement de la matière sur la bande du transporteur principal d'une valeur prédéterminée. Dans l'exemple représenté, le fléau 17 présente une multiplication mécanique de dix et une crémaillère convenablement guidée 25 et engrenant un pignon 27 est attachée à la longue extrémité du fléau.
Les déplacements estimés de la bande 1 et ainsi du rouleau 15 sont de l'ordre de 0,1 pouce (2,5 mm) mais peuvent être beaucoup moindres, par exemple de 0,015 pouce (0,38 mm).
L'arbre 29 sur lequel le pignon 27 est monté est accou- plé à un tube 31 fixé sur un arbre 33 sur lequel est monté un disque 35 pourvu de dents périphériques 37 et portant un aimant permanent radial 39 près de sa périphérie. Un bras radial 41 est supporté par le tube 31 et porte un enroulement capteur 43 placé près de l'empla- cement de l'aimant 39. Un autre enroulement capteur 45 est également fixé près de l'aimant 39. L'arbre 33 est entraîné par le rotor d'un selsyn récepteur 47 (voir Fig. 1) dont le stator est relié au stator d'un selsyn émetteur 49, le rotor de l'émetteur'étant !ntratné à l'unisson avec le transporteur principal 1.
Le disque 35 est pourvu de 160 dents périphériques et un enroulement de comptage il est placé près des dents et est conçu pour émettre une impulson de sortie chaque fois qu'une dent s'en approche et une seconde impul- sion de sortie chaque fois qu'une dent s'en éloigne. Ainsi, en
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disposant la crémaillère 25 et le pignon 27, de manière à pouvoir faire varier l'orientation du bras mobile 41 et de son enroulement
43 de 180 degrés pour la flexion maximum possible de la bande trano- porteuse 1, lorsque cette flexion maximum existe, 80 dents franchis- sent l'enroulement de comptage 51 pendant la période de temps néces saire à l'aimant permanent 39 pour passer de l'enroulement 43 à l'enroulement 45 et produisent, dans le même temps, 160 impulsion. dans l'enroulement 51.
Chaque impulsion correspond donc à un écart pondéral de 1/160éme de l'écart pondéral maximum et si cet écart maximum est par exemple de 40% chaque impulsion correspond à une augmentation de l'écart pondéral de 0,25% du poids nominal.
Les enroulements capteurs 43 et 45 sont tous deux connac- tés à un Dispositif déclencheur 55 qui régit la transmission de* impulsions de sortie de l'enroulement de comptage 51 à un compteur
57. La sortie de l'enroulement 51 est appliquée à une borne d'addi tion 57p du compteur 57 si l'enroulement 43 reçoit une impulsion de l'aimant 39 avant l'enroulement 45, et la sortie de l'enroule- ment 41 continue à être appliquée au compteur 57 jusqu'à ce que l'enroulement 45 reçoive une impulsion.
D'autre part, la sortie de l'enroulement 51 est appliquée à une borne de "soustraction" 57N du compteur 57 si l'enroulement 45 reçoit une impulsion de l'aimant
39 avant l'enroulement 43 et la sortie de l'enroulement 41 continue à être appliquée au compteur 57 jusqu'à ce que l'enroulement 43 reçoive une impulsion. Des dispositifs déclencheurs telsque le dispositif 55 sont bien connus en électronique, tandis qu'un exemple du compteur 57 est le tube compteur de décades à cathode froide et à transmission par lueurs dans lequel la décharge lumines- cente peut être transmise dans un sens cyclique ou dans l'autre d'une cathode à la suivante pour simuler une addition ou une sous- traction.
Le compteur 57 est conçu pour revenir à zéro au début de chaque période de comptage de sorte que sa sortie est une indication du dernier comptage effectué.
La sortie du compteur 57 est appliquée premièrement à un convertisseur numérique - analogique 59 et deuxièmement à un
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dispositif différenciateur 61 qui compare chaque compte avec le compte prudent et qui transmet sous forme d'un signal de sortie dans un conducteur 63 un signal indiquant la différence entre les deux comptes en grandeur et en sens. Le signal de sortie dans le conducteur 63 est appliqué à une seconde entrée du convertisseur numérique - analogique. Le signal dans le conducteur de sortie 65 partant du convertisseur 59 dépend donc de l'écart du poids de la matière sur la bande ainsi que de la vitesse à laquelle cet écart change et du sens dans lequel ce changement se produit.
Sur la Fig. 1, le moteur 13 qui entraîne le transporteur d'alimentation 5 est excite.par l'intermédiaire d'un redresseur au silicium' l'électrode de commande 71 et le moteur 11 qui entraîne le transporteur principal 1 est excita par l'intermédiaire d'un re- ! dresseur au silicium à électrode de commande 73. Les circuits de commande pour ces deux redresseurs sont excitas par une source de courant électrique stabilisée 75 sur laquelle est branché un poten- tiomètre 77, un autre potentiomètre 79 étant connecté au curseur du potentiomètre 77 et à un pôle de la source de courant.
Le curseur . du potentiomètre 79 est connecté à l'électrode de commande du redres seur 73 et la sortie d'une génératrice tachymétrique 81 entraînée avec le transporteur principal 1 est également appliquée à cette électrode de commande. Le fonctionnement du redresseur 73 et ainsi l'excitation du moteur 11 et du transporteur principal sont donc déterminés par les réglages des potentiomètres 77 et 79 et sont modifiés suivant la vitesse réelle du moteur 11 par le signal de réaction de vitesse provenant de la génératrice tachymétrique 21.
Le curseur du potentiomètre 77 est connecté à l'électrode de comman- de du redresseur 71. Le signal de sortie dans le conducteur 65 par- tant du convertisseur numérique - analogique 59 est également appli- ; qué à cette électrode de commande. La sortie du redresseur 71 reçoit une réaction de tension à l'électrode de commande du redres- seur par la combinaison en série de deux résistances variables 82 et 83 procurant respectivement un réglage grossier et un réglage fin du degré de la réaction.
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Dans le fonctionnement des transporteurs décrits plus haut, la vitesse de fonctionnement générale des deux transporteurs est déterminée par le réglage du potentiomètre 77, tandis que les vitesses relatives des deux transporteurs peuvent être modifiées en réglant le potentiomètre 79. Les réglages de ces deux potentiomètres déterminent le degré d'excitation des moteurs correspondants en déterminant les périodes de conduction des redresseurs 71 et 73.
La vitesse du moteur 11 est maintenue en substance constante par l'action du signal de réaction de vitesse provenant de la génératri ce 81, tandis que l'excitation du moteur 13 est maintenue à un -niveau constant, les autres conditions de fonctionnement restant constantes, par la réaction de tension passant par les résistances
82 et 83. Si le poids de la matière sur la bande 15 par pied cou- rant (30 cm) est correcte, les deux enroulements capteurs 43 et 45 sont situés dans la même position angulaire par rapport au disque
35, et la sortie du compteur 57 et du différenciateur 61 est nulle.
Cela étant, la sortie du convertisseur numérique - analogique 59 ne modifie pas la tension de commande apparaissant sur l'électrode de commande du redresseur 71.
Si la charge sur le transporteur principal 1 devient trop lourde, le rouleau 15 est abaissé d'une distance dépendant de l'excès de charge et la crémaillère 25 fait tourner le pignon 27 et déplace le bras radial 41 pour modifier la position angulaire de l'enroulement 43 par rapport à l'enroulement 45. Le compteur 57 est ainsi amené à enregistrer, pendant chaque révolution du disque 35, le nombre d'impulsions émis par l'enroulement 51 et ainsi le décala- ge du bras 41 et par conséquent l'excès de poids. Le dispositif différenciateur 61 mesure et indique la variation du comptage entre les rotations successives du disque 35 et procure un signal d'entrée approprié transmis au convertisseur 59.
Un signal ahalogique indi- quant l'excès de poids mais modifié pour tenir compte de la vitesse de variation de cet excès de poids est transmis par le conducteur
65 pour modifier le fonctionnement du redresseur 71, et ainsi com- mander la vitesse du transporteur 5 pour diminuer la vitesse de déchargement de la matière sur le transporteur principal 1.
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Il est à remarquer que, lorsqu'on désire augmenter la vitesse à laquelle le transporteur 1 décharge de la matière dans un creuset ou un dispositif analogue, il suffit de modifier le réglage du fléau 17 en changeant le poids du contrepoids 19.
Il est plus économique au point de vue investissement de prévoir un transporteur qui, à sa vitesse maximum, peut débiter le volume de matière maximum requis avec un chargement pondéral spécifié par pied courant (30 cm) que de'prévoir un transporteur beaucoup plus grand et de commander la décharge en modifiant la charge pondérale par pied courant (30 cm).
Avec le système de pesage et de commande décrit plus haut, le nombre d'impulsions transmises au compteur 57 par révolution du disque 35 dépend du chargement par pied courant (30 cm) du transporteur principal, tandis que le nombre de révolution du disque 35 par minute dépend de la vitesse du transporteur. La sortie du compteur 57 indique donc l'excès de matière transportée par minute et des variations de la vitesse du moteur 11 n'affectent pas le fonctionnement approprié du système de pesage..
On a constaté que, quoique le système de commande soit capable de maintenir le débit de la décharge de la matière constant dans les limites étroites, le temps nécessaire pour que le système se stabilise lors d'une perturbation quelconque est rendu optimum pour chaque réglage de vitesse du transporteur principal.
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