CH139964A - Dispositif électro-magnétique indicateur de position à distance. - Google Patents

Description

  Dispositif électromagnétique indicateur de position à     distance.       Le dispositif faisant l'objet de la pré  sente invention permet d'indiquer à distance  la position d'un organe mobile quelconque,  tel que obturateur de vanne, registre de chau  dière ou autre. Il est donc d'une grande uti  lité toutes les fois que l'organe dont on veut  contrôler la position est difficilement acces  sible, lorsqu'on veut centraliser sur un ta  bleau toutes les commandes d'une installa  tion dont a besoin de connaître à chaque  instant la position exacte des différents or  ganes mobiles constituant cette installation.  



  Ce dispositif a l'avantage de ne nécessi  ter aucune coupure de courant, toujours  génératrice d'étincelles,     ,d'inexactitudes,    de     re-          visions    et mises au point périodiques     idu    fait  de l'usure inévitable des contacts qui en est  la conséquence.  



  Son principe réside dans l'emploi d'un  noyau électromagnétique dont les déplace  ments se traduisent, dans un circuit électri-    que, par     tune    variation de la tension ou de  l'intensité.  



  Un appareil de mesure est placé sur le  circuit, à toute distance voulue, et gradué  pour qu'il soit possible de lire directement  les déplacements du noyau.  



       Il    peut -arriver que les variations de tension  ou d'intensité ne soient pas égales sur     toute     l'étendue du chemin décrit par le noyau.  



  Pour éviter cet inconvénient, qui pourrait  nuire à la lecture, on peut agir sur le cir  cuit principal, au moyen d'un circuit auxi  liaire semblable à un secondaire de trans  formateur, ou au moyen d'une résistance  montée en série sur ledit     circuit    principal.  



  Le dessin annexé représente, à titre  -d'exemple, deux formes -d'exécution     @du    dis  positif suivant la présente invention: la pre  mière ne comporte pas de     circuifi    auxiliaire,  susceptible de modifier la courbe de tension;  la seconde, au contraire, comporte un tel  circuit.      La     fig.    1 est un schéma de la première  des deux formes;  La     fig.    2 est un diagramme relatif à.

         cette    disposition;  Les     fig.    3 et 4 sont respectivement un  schéma et un diagramme relatifs à une va  riante de cette première forme;  La     fig.    5 est un schéma, de la deuxième  forme, et  La     fig.    6 est une coupe verticale d'une  partie d'un dispositif pouvant être utilisé  sur une marge plus étendue des déplacements  de l'organe mobile.  



  En référence à la     fig.    1. 1 est la partie  fixe dans l'espace -d'un circuit magnétique  présentant un     entrefer    variable à son extré  mité 2 suivant la position du noyau mobile  4, et un entrefer constant à son autre extré  mité 3.  



  Le noyau 4 est relié à l'organe mobile     1l     dont on veut connaître la position et est en  traîné par lui dans tous ses déplacements  au moyen de deux biellettes 10 et de deux  boulons 12. Le noyau se déplace à l'intérieur  d'un bobinage divisé en deux parties dont  l'une 6 constitue en quelque sorte le pri  maire d'un     autotransformateur    alimenté en  tre les points 7 et 8 par une source de cou  rant alternatif à tension et fréquence cons  tantes, et dont l'autre partie 5, constituant  le secondaire de ceci     autotransformateur,     est branchée sur un     voltmètre    9 qui indique  la tension aux bornes de cet enroulement.  



  Le circuit magnétique complet est placé  sur l'appareil ou auprès de l'appareil dont  on veut connaître la     position,    par conséquent  en un point quelconque de l'installation; le  voltmètre est placé sur un tableau .de com  mande centralisant tous les     indicateurs    de  l'installation. Les deux appareils sont reliés  par les fils de connexions 13 et 14 qui peu  vent être aussi longs qu'il est nécessaire.  



  A chaque position du noyau mobile 4  correspondent un état magnétique du circuit  et par suite une tension bien déterminée au  bornes du     -bobinage    5 et une position égale  ment fixe de l'aiguille du voltmètre; le va  dran de ce dernier pourra être gradué non    lias en volts, mais en millimètres de     d4pla-          cement    du noyau, en degrés :d'ouverture en  d'une vanne, par exemple, ou toute autre  graduation répondant plus     partieulièrement     au caractère de l'appareil contrôlé.  



  Dans le cas représenté sur la     fig.    1, lors  que le noyau 4 s'enfonce dans le bobinage.  la réluctance du     eircuit    magnétique diminue  et la tension aux bornes de l'enroulement 5  augmente. Le diagramme     (fig.    2)     représente     cette variation de tension     -en    fonction du dé  placement du noyau, les ordonnées étant  proportionnelles aux tensions et les .abscisses  aux déplacements du noyau, l'origine de ces       déplacements    étant     prise    pour le noyau     sorti     du bobinage et le sens positif     correspondant    à  l'enfoncement du noyau.  



  Il est évident due le dispositif représenté  sur la     fig.    1 est un de ceux pouvant être  réalisés sur le même     principe.    L'invention       consiste    surtout dans     l'utilisation    des modi  fications     apportées    à l'état     magnétique    d'un  circuit par le déplacement d'un noyau mo  bile, pour signaler à     .distance    la position de       cc:    noyau et par suite de l'organe sur lequel  il est monté et dont on veut connaître     la.    posi  tion.  



  On peut ainsi également réaliser un       dispositif    utilisant. une variation d'intensité  et non une     variation    de voltage comme     pré-          c6d.emment.    La.     fig.    3 représente l'ensemble  de ce dispositif.  



  Le circuit magnétique fixe 1, ses     entre-          fers    2' et 3, son noyau mobile 4, les     organes     d'entraînement de ce dernier 10, 11, 1.2 res  tent les mêmes que dans le cas     précédent.    Le  bobinage 16 ne comporte qu'une     pa.rlie    qui  est alimentée comme précédemment par une  source à. courant     alternatif,    à tension et fré  quence constantes entre les points 7 -et. 8.  



  Un ampèremètre 17 est branché en série  sur ce bobinage. Lorsque le noyau sera com  plètement     sorti    du bobinage, le coefficient de  self-induction du circuit magnétique étant  minimum, le courant absorbé par le bobinage  est maximum; le noyau étant au contraire  complètement enfoncé, le coefficient de self  induction est maximum et le courant     absorbé         minimum. Entre ces deux cas     extrêmes,    et  à chaque position du noyau, correspondent  une valeur bien déterminée de l'intensité  absorbée et par suite une position de l'ai  guille de l'ampèremètre dont le cadran pourra  être gradué. non en ampères, mais en milli  mètres de déplacement     @du    noyau, en -degré  d'ouverture en %, etc.  



  La. courbe représentant la variation de       l'intensité    absorbée par le bobinage en fonc  tion du déplacement du noyau, en prenant  la même origine et le même     sens    positif pour  ce déplacement que dans le cas précédent, est  représentée sur la     fig.    4. Les ordonnées sont       proportionnelles    aux intensités absorbées et  les abscisses aux déplacements du noyau.  



  Quel que soit leur mode de réalisation,  les dispositifs suivant la présente invention,  donnent -des indications continues et cela  comme dit ci-dessus, sans nécessiter ni cou  pure ni mise de courant -et, par suite, sans  produire aucune étincelle. Ils sont donc su  périeurs à ces deux points de vue aux sys  tèmes     rhéostatiques    employés pour le même  usage. Ces dispositifs peuvent seuls être uti  lisés toutes les fois que l'on a,     bc-soin    d'une  grande précision et que toute étincelle doit  être évitée (mines grisouteuses, usines. chi  miques,     ete.).     



  Dans les dispositifs qui viennent d'être  décrits, il peut se produire, suivant les di  mensions et la. forme du circuit principal.  que les variations de tension ou     d'intensité     correspondant à un même déplacement du  noyau ne soient pas égales sur toute l'étendue  de la course de ce noyau; les variations de  tension sont, en général, plus petites au dé  but de la course (noyau sorti, voltage secon  daire minimum) qu'au milieu ou en fin de  course (noyau rentré, voltage maximum).  



  D'autre part, les voltmètres du type élec  tromagnétique n'ont pas des déviations pro  portionnelles au voltage auquel ils sont sou  mis: ces     .déviations    sont plus resserrées .au  début de la graduation (voltage minimum),  pour s'espacer ensuite sur le reste de la       graduation.       De la sorte, les deux effets se superpo  sant, on obtient sur le voltmètre     des    gra  duations très     resserrées    et difficilement li  sibles dans leur début.  



  La, deuxième forme d'exécution, dont la  description suit, remédie à cet inconvénient.  En référence à la,     fig.    5. un enroulement  supplémentaire 15     fermé    sur lui-même est  placé     comme    les enroulements principaux au  tour du noyau mobile. Cet enroulement, sorte  de secondaire de transformateur en     court     circuit, étouffe plus ou moins complètement  le flux qui le traverse et     aplatit,    de ce fait,  la courbe     représentative    de la variation de  tension en fonction du déplacement du noyau.

    On conçoit qu'en jouant sur le nombre de  spires, la résistance de l'enroulement en       court    circuit et la position de cet enroulement  dans le circuit magnétique, on     arrive    à. rec  tifier, à. volonté, la, courbe de tension en  fonction du déplacement du noyau. On peut  ainsi     obtenir    une variation de tension sen  siblement linéaire, ou incurvée dans un sens  tel que le resserrement de graduation des       volmètres    au début de la. course de l'aiguille  soit complètement supprimé.  



  On peut obtenir un résultat analogue en  montant en série avec le primaire une ré  sistance appropriée.  



  La     fig.    G montre un dispositif permet  tant d'employer un seul type     d'électro    pour  des courses totales de l'organe mobile  (vanne, tiroir, etc.) très différentes.  



  Le support du dispositif est représenté  en 16; ce     support    porte un axe 17 autour du  quel peut tourner un levier 11 dont l'une des  extrémités est reliée au noyau mobile de  l'indicateur, par l'intermédiaire des biellettes  10 et des boulons 12; l'autre extrémité est  munie de plusieurs trous ou crans par les  quels se fait     l'entraînement    du     levier    au  moyen de boulons 19 et d'une tige 18, soli  daire -de l'organe mobile par l'intermédiaire  d'un tendeur 20.  



  Suivant que l'axe 19 sera. plus ou moins  éloigné de l'axe 17, la même course du noyau  correspondra à une course plus ou moins       grandé    de l'organe mobile. On pourra donc      employer ainsi le même type     d'éleetro    pour  des organes mobiles à contrôler ayant des  courses totales très différentes.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif indicateur de position Îàdis- tance donnant des indications continues, ca ractérisé en ce qu'il comporte un circuit électro-magnétique, avec noyau à position variable entraîné par l'organe dont on veut connaître la position, et un appareil de me sure électrique qui est placé au lieu de lec ture et dont les indications, étant fonction de lai position du noyau mobile, servent à dé terminer celle-ci.

   SOUS-REVENDICATIONS 1 Dispositif suivant la revendication, carac térisé en ce que l'appareil de mesure placé sur le circuit est constitué par un am pèremètre. 2 Dispositif suivant la revendication, carac- térisé par un circuit auxiliaire fermé sur lui-même et intercalé sur le paxcours du noyau mobile en un point déterminé pour modifier la, forme de la courbe de tension en fonction du déplacement du noyau.

   3 Dispositif suivant la revendication, carac térisé par une résistance montée en série avec le primaire d'un transformateur en tourant le noyau mobile, cette résistance permettant de modifier à volonté la, forme de la courbe de tension en fonction du dé placement du noyau.

   4 Dispositif suivant la revendication, ca ractérisé en ce que les organes èlectro- magnétiques et les organes mécaniques de transmission sont montés sur un support unique, les. organes de transmission com portant un levier commandant le noyau électromagnétique et commandé par une tige de longueur réglable dont la jonction sur le levier peut être déplacée, de façon que des courses différentes de l'organe mo bile peuvent produire un même déplace ment du noyau.