CH253740A - Appareil électrique de mesure. - Google Patents

Description

  



  Appareil électrique de mesure.



   L'invention a pour objet un appareil électrique de mesure du genre comprenant deux   éléments détecteurs, disposés    en opposition et alimentés à partir d'une source de courant alternatif, et un organe détecteur mobile par   rapport    aux deux éléments détecteurs en con  formité    d'une grandeur devant être mesurée, chacun des mouvements de l'organe détecteur   répondant à une.    variation de ladite grandeur provoquant des modifications simultanées et opposées de deux courants de mesure   détermi-    nés par les éléments détecteurs.



   Les deux éléments détecteurs sont, selon l'invention, reliés respectivement à deux re  drt'sseurs ayant chacun respectivement    une impédance de charge, et des moyens sont prévus pour mesurer la différence entre les chutes de potentiel au travers des deux impélances de charge, ces deux impédances ne présentant aucune connexion directe entre des points de polarités différentes.

   Ainsi, si les   redresseurs avec    leurs impédances de charge peuvent être regardés comme l'équivalent de
Laiteries avec des bornes positives et   nega-      live,-4,    les connexions devraient être telles que   le s deux"battelies"soient    en parallèle,   c'est-à-    dire qn'un courant, qui peut passer d'une batlerie dans l'autre passera dans cette seconde batterie en sens inverse du courant intérieur de cette dernière. L'organe détecteur peut avoir forme d'une aiguille ou d'un style qui actionne une armature mobile entre les éléments détecteurs de façon à modifier par différence les courants de mesures déterminés par les éléments détecteurs.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'appareil selon l'invention ; les diverses figures de ce dessin en sont des schémas electriques.



   Dans la forme d'exécution représentée par la fig. 1, un détecteur (dont les détails de construction ont été omis dans toutes les figures) comprend deux dispositifs électromagnétiques ayant des impédances variables   l    et   Al, excitées respectivement    par des enroulements secondaires indépendants B et    B    d'un transformateur   B2    Les circuits d'excitation des impédances A et   At comprennent des    résistances C et   Ci,    qui tendent à maintenir constants les apports de courant aux impédances. En parallèle avec les impédances A et   A1 sont relies    respectivement des ponts redresseurs D et   Dt,    les deux impédances étant reliées aux extrémités d'une des diagonales.



   Deux impédances de charge E et    jeu    relient les extrémités des autres diagonales des ponts D et   D',    ces deux impédances présentant des résistances non inductives ayant à peu près la même valeur ;   de préférence, l'im-    pédance de chaque bobine de détecteur A ou   A'est    plus faible que celle du pont redresseur correspondant D ou Du avec sa résistance de   charge E ou E1    Deux extrémités des résistances E et E' (les extrémités positives à la fig.   1)    sont reliées directement par un conduc teur F, tandis que les deux autres extrémités (les extrémités négatives) des résistances sont reliées aux deux bornes d'un instrument de mesure ou indicateur à courant continu   Fi.   



   Chaque résistance de charge E ou Ex agit ainsi comme un voltmètre mesurant la chute de potentiel au travers des bobines de   détec-    teur   associees A ou A1, tandis    que   l'instru-      ment Ft à    courant continu mesure la différence entre les chutes de potentiel au travers des deux résistances de charge. La différence entre les chutes de potentiel, telle qu'elle est mesurée par l'instrument de mesure   F' à cou-    rant continu, n'est pas, naturellement, la différence absolue, mais la différence qui se mesure avec le compteur relié au circuit.

   On remarquera qu'il n'y a pas de liaison directe entre des points des deux résistances E et Et de polarité électrique différente, de sorte qu'aucun des ponts redresseurs D ou   D'ne    peut agir comme un shunt pour l'autre ou pour l'instrument de mesure, bien que dans les deux ponts passe constamment un courant appréciabIe de polarisation ou de charge.



   Dans les formes d'exécution représentées par les fig. 2,   3    et 5, les ponts redresseurs, les impédances de charge et l'instrument de mesure sont reliés de la même manière que dans la forme d'exécution de la fig.   1,    mais la forme ou le mode de connexion des éléments détecteurs sont différents.

   Ainsi, dans la forme d'exécution représentée par la fig. 2, les éléments détecteurs A et   A1 sont relies    en série avec les ponts redresseurs D et   Dt,    qui leur sont associés, et les résistances sont supprimées Dans la forme d'exécution   représen-    tée par la fig.

   3, les deux dispositifs électromagnétiques du détecteur sont constitués par    r    des transformateurs   A2 et A3,    dont les enroulements primaires   A4 et A5 sont reliés respec-    tivement aux enroulements B et   131 d'un    transformateur d'alimentation et dont les enroulements secondaires   A6 et A7 sont reliés à    des diagonales appropriées de ponts redresseurs D et   D1.    La forme d'exécution représentée par la fig.

   5 comprend deux éléments détecteurs constitués par des bobines de   réac-    tance ou par des transformateurs avec des noyaux   A3 et A9,    qui sont à peu près coaxiaux et qui sont séparés l'un de l'autre pour former un entrefer contenant une   armature A10.   



  Cette dernière comprend un organe détecteur et fait partie du circuit magnétique de chacun des éléments détecteurs. L'armature A"' est mobile dans la direction des axes des enroulements, que portent les noyaux   A8 et A9,    ces enroulements étant mis en circuit de la même manière que les impédances A et       de la forme d'exécution représentée à la fig. 1.



  ITn mouvement de   l'armature A10 provoque    une variation en sens inverse des courants conduits aux ponts redresseurs correspondants D   et D1.   



   La fig. 4 représente une forme d'exécution dans laquelle le compteur   Fol de    la fig.   1    est remplacé par un instrument de mesure à courant continu ayant une prise au centre, c'est-àdire les extrémités reliées l'une à l'autre dans le cas d'un instrument à deux bobines, reliée à un conducteur commun F, tandis que les deux extrémités de la bobine de l'instrument sont respectivement reliées aux points diagonaux des ponts D et   D',    qui sont à l'opposé des points auxquels est relié le conducteur F.



  Les résistances E et Et de la forme   d'exécu-    tion représentée par la fig.   1    sont supprimées et les impédances de charge des redresseurs sont constituées respectivement par les deux bobines de l'instrument F2. Dans la forme d'exécution que représente la fig. 6, les impédances de charge comprennent une résistance   E2 ayant    une prise au centre reliée à un conducteur   F et    dont les extrémités sont   respec-    tivement reliées aux diagonales des deux ponts
D et   Dt.    Les deux moitiés de la   résistance.

   B"    sont pourvues de contacts glissants   E'et E',    au travers desquels un instrument de mesure
Fl est relié en série avec une résistance ré  olable    G servant à modifier l'amplification.



   Les contacts   E3 et E4 sont disposés    de façon qu'on puisse modifier le débit des deux circuits de redresseurs, afin d'augmenter celui de l'un des circuits et, en même temps, de diminuer celui de l'autre, dans le but de faire un ajustement du zéro de l'instrument de mesure.

   Si on le désire, on peut, soit en plus, soit au lieu de l'ajustement fait avec les contacts
E3 et E4 sur la résistance   E,    effectuer un ajustement du zéro à l'aide de deux résistances variables   H    et   H1    dans les circuits de puissance des éléments   dé-    testeurs, les résistances ayant un organe de commande commun H2, disposé de façon que, quand il est mis en mouvement pour   augmen-    ter la valeur de l'une des résistances, il y ait une diminution correspondante de la valeur de l'autre.



   On se rendra compte que chacune des dispositions des éléments détecteurs   représen-    tee, par les fig. 1, 2, 3 et 5 peut être utilisée à volonté avec chacun des circuits de redresseurs et de compteurs représentés par les fig. 4 et   6.   



   Dans une forme d'exécution préférée qui est représentée par la fig. 7 et qui est un   dé-    ment de celle qu'on voit à la fig.   6,       (es éléments détecteurs A    et A1 sont en paral  h'-le avec    des ponts redresseurs D et   D9,    comme dans la. forme d'exécution représentée par la fig.

   1, et sont alimentés par des enroulements   R    et   7 ? * d'un transformateur    au travers de ré  sistances fixes    C et   C1 et    de résistances variables   ( ? et 6 servant à régler l'amplifica-    tion, les résistances G1 et G2 Útant de prÚfÚrence calibrées de façon que les deux circuits   -'oient réglés simultanément.    Les impédances de charge des redresseurs comprennent une rédistance   Ed ayant une    prise E6,

   qui est reliée   a      un conducteur F    et qui peut être ajustée pour régler la position du zéro d'un instrument de mesure   tu relié    directement aux bornesde la résistance   E8.    Deux résistances J   (. t ii,    de valeurs différentes, sont prévues pour    !''h'e mises en parallèle avec l'instrument F au      moyen d'un commutateur J.    afin qu'on puisse faire varier la sensibilité de l'instrument. Enfin, des rÚsistances K et K1 sont respectivement mises en série entre chaque bobine de   détecteur    et son pont redresseur, afin de   com-    penser des variations de température des retresseurs.



   La forme d'exécution représentée par la fig. 8 diffère de celle de la fig. 7, seulement en ce qu'on a supprimé les résistances Go et
G   intercalées    dans le circuit de puissance et servant à régler l'amplification et qu'on effectue le réglage de l'amplification à l'aide d'une résistance variable G3 montÚe en série avec 1'instrument   k ; ll.   



   Bien que chacune des formes d'exécution décrites plus haut donne un redressement d'onde complet, on peut aussi en employer qui donnent un demi-redressement d'onde. Par exemple, chaque bobine de détecteur peut être reliée au point d'interconnexion directe des deux résistances de charge, les autres extrémités de ces deux bobines de détecteurs étant respectivement reliées par des redresseurs thermo-ioniques aux autres extrémités des résistances de charge, ces deux extrémités des résistances étant de même polarité.   L'instru-    ment de mesure est alors relié au travers des deux résistances de charge, de préférence par un potentiomètre amplificateur, comme on l'a indiqué plus haut.

   Avec cette disposition, les bobines de détecteurs peuvent être alimentées soit par deux secondaires d'un transformateur principal, suivant la description qui précède, soit par un seul secondaire branché sur les deux bobines de détecteurs, avec ou sans une ou plusieurs résistances appropriées.



   Dans la pratique, le choix du circuit devant être utilisé sera largement gouverné par la grandeur et la construction du dispositif détecteur, qui sont admissibles. Par exemple, avec les formes d'exécution dans lesquelles chaque élément détecteur est en parallèle avec le redresseur, qui lui est associé, l'instrument de mesure à courant continu doit, en liaison avec les redresseurs, mesurer la différence de potentiel au travers des deux éléments   détec-    teurs, de sorte que l'impédance de l'instrument et des redresseurs doit être élevée en comparaison de celle des éléments détecteurs. C'est pourquoi des circuits de ce type conviennent, quand les éléments détecteurs doivent avoir de petites dimensions.

   D'autre part, quand chaque élément détecteur est en série avec le redresseur, qui lui est associé, l'instrument doit mesurer le courant en liaison avec les redresseurs et l'impédance de l'instrument et des redresseurs doit par conséquent être faible en comparaison de celle des éléments   détec-    teurs. C'est pourquoi, avec ces dispositions, comme les redresseurs seuls ont une résistance appréciable, les dimensions des éléments   détec-    teurs devraient être un peu plus grandes.



  Ainsi,   là,    où il est important que le dispositif détecteur soit compact,   c'est-à-dire    là où il est désirable que les dimensions des éléments   dé-    tecteurs soient maintenues aussi petites que possible, sans diminuer d'une manière   défavo-    rable la sensibilité de l'appareil, il sera préférable d'employer des circuits dans lesquels chacun des éléments détecteurs est monté en parallèle avec le redresseur qui lui est associé.

Claims (1)

1. Il est bien entendu que les formes d'exé- cution décrites dans ce qui précède ne sont données qu'à titre d'exemple et que les détails peuvent être modifiés suivant les besoins. Par exemple, bien que dans les dispositions dé- crites plus haut des points de même polarité des impédances de charge soient reliés direc- tement les uns aux autres, on pourrait, si on le désirait, intercaler une charge entre chaque paire de pôles de même polarité.

   Autre exem- ple : si deux instruments de mesure étaient né- cessaires, l'un d'eux pourrait être monté entre deux extrémités de même polarité des impé- dances de charge et l'autre entre les deux autres extrémités, qui sont aussi de même polarité, la disposition étant toutefois telle qu'il n'y ait pas de liaison directe entre des points des deux impédances ayant des polarités électriques différentes REVENDICATION :

   Appareil électrique de mesure du genre comprenant deux éléments détecteurs, disposés en opposition et alimentés à partir d'une source de courant alternatif, et un organe dé- tecteur mobile par rapport aux deux éléments détecteurs en conformité d'une grandeur devant être mesurée, chacun des mouvements de l'organe détecteur répondant à une variation de ladite grandeur, provoquant des modifications simultanées et opposées de deux courants de mesure déterminés par les éléments déteeteurs, caractérisé en ce que les deux éléments détecteurs sont reliés respectivement à deux redresseurs ayant chacun une impédance de charge et en ce que des moyens sont prévus pour mesurer la différence entre les chutes de potentiel au travers des deux impédances,

   ces deux impédances ne présentant aucune connexion directe entre des points de polarités différentes.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Appareil selon la revendication, carac térisé en ce que deux extrémités des impé dances ayant la même polarité sont reliées directement l'une à l'autre, tandis que les deux autres extrémités des impédances sont reliées l'une à l'autre par un instrument de-mesure à courant continu.

   2. Appareil selon la revendication, carac térisé en. ce que les impédances de charge sont constituées par deux bobines d'un instrument de mesure à courant continu ayant une prise au centre.

   3. Appareil selon la revendication, caractérisé en ce que l'organe détecteur est constitué par une armature mobile par rapport à deux dispositifs électromagnétiques constituant les éléments détecteurs et alimentés à partir d'une source commune de courant alternatif.

   4. Appareil selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que chacun des dispositifs électromagnétiques est constitué par une impédance variable en parallèle avec le redresseur qui lui est associé.

   5. Appareil selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que chacun des dispositifs électromagnétiques est constitué par une impédance variable en série avec le redresseur qui lui est associé 6. Appareil selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que e chacun des dispositifs électromagnétiques est constitué par un transformateur variable.

   7. Appareil selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que chacun des dispositifs électromagnétiques agit comme un transformateur variable.

   8. Appareil selon la revendication, carac- térisé en ce que les débits réglés par les élé ments détecteurs sont appliqués chacun à l'une des diagonales de deux ponts redresseurs métalliques les impédances de charge étant reliées aux deux autres diagonales.

   9. Appareil selon la revendication, carac c-n ce que deux extrémités de deux bobines constituant les éléments détecteurs sont eliées l'une à l'autre et à une interconnexion directe des impédances de charge, et en ce que les autres extrémités desdites bobines sont reliées respectivement au travers de deux redres seurs thermo-ioniques aux autres extrémités des deux impédances, ces extrémités, qui ont la même polarité, étant reliées aux bornes de 1 instrument de mesure.

   1 (). Appareil selon la revendication, carac ierise en ce que deux extrémités de deux bobines constituant les éléments détecteurs sont reliées l'une à l'autre et à l'interconnexion di recte des impédances de charge, et en ce que les autres extrémités desdites bobines sont reliées respectivement au travers de deux redresseurs thermo-ioniques aux autres extrémi- tés des deux impédances, ces extrémités, qui ont la même polarité, constituant les bornes de l'instrument de mesure.

   11. Appareil selon la revendication, carac térisé en ce que chacun des éléments détec- teurs est alimenté à partir d'une source de courant alternatif à travers une résistance de réglage, qui tend à maintenir constants les apports de courant aux éléments détecteurs.

   12. Appareil selon la revendication, earac térisé par des moyens à l'aide desquels on ajuste relativement les courants réglés par les deux éléments détecteurs, afin d'effectuer un ajustement du zéro de l'appareil de mesure.

   13. Appareil selon la revendication et la sous-revendication 12, caractérisé en ce que les courants réglés par les deux éléments dé- tecteurs sont ajustés simultanément.

   14. Appareil selon la revendication, carac térisé en ce que des moyens sont prévus pour effectuer une variation relative des grandeurs effectives des impédances de charge, afin d'effectuer un ajustement du zéro de l'appa- reil de mesure.