Installation indicatrice électrique. La présente invention a pour objet une installation indicatrice électrique. Des tubes à décharge clans une atmosphère gazeuse à cathode froide, ne comprenant qu'une seule électrode de commande disposée entre la cathode et l'anode, ont été récemment. mis au point et tendent à se substituer aux tubes thermioniques dans de nombreux circuits. Leur principal avantage réside dans le fait que la cathode n'exige aucun courant de chauffage, ce qui contribue largement à ralen tir la détérioration de la surface cathodique et, à prolonger, par conséquent, la durée de vie du tube.
Ces tubes sont particulièrement utiles dans les installations indicatrices, notamment dans les installations de détection et d'avertissement, dans lesquelles de tels tubes demeurent souvent inactifs pendant très longtemps, mais doivent toujours être prêts à fonctionner immédiatement.
Ces tubes sont généralement utilisés avec une tension de 100 à 200 volts entre la cathode et l'anode, le potentiel -de l'électrode -de com mande étant compris entre celui de la. cathode et celui de l'anode. Dans ces conditions, une élévation de la tension de cette dernière élec trode de commande -de l'ordre de cinq volts est généralement nécessaire pour amorcer la décharge dans le tube. Cette aubginentation de potentiel est accompagnée d'un courant de quelques mieroampères qui circule entre l'élec trode de commande et la cathode. Ce courant, qui doit être fourni par la source de tension de polarisation -de l'électrode de commande, est appelé courant de Townsend.
Certains dispositifs électriques sensibles et. capables de produire la tension nécessaire pour provoquer l'amorçage d'une décharge dans un tube du type spécifié sont par contre incapables de fournir le courant initial de Townsend et toute tentative de tirer un cou rant -d'un tel dispositif provoque tout au plus un déséquilibre de celui-ci, sans résultat utile.
L'installation indicatrice électrique, objet de l'invention, est caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif agencé pour produire une tension électrique et un tube à décharge dans une atmosphère gazeuse comprenant une cathode froide, une anode et une électrode de commande, ladite tension étant utilisée pour polariser ladite électrode de commande de manière que cette électrode devienne néga tive par rapport à la cathode dudit tube et provoque ainsi l'amorçage d'une décharge dans ce tube.
Dans ces conditions, aucun courant de Townsend ne passe par l'électrode -de com mande et, en outre, la .décharge est amorcée sous l'effet d'une beaucoup plus faible varia tion de la. tension de l'électrode de commande. Pratiquement, il suffit d'une différence d'un volt ou même moins, lorsque la tension fixe entre cathode et anode présente une valeur critique appropriée, qui dépend des caractéri- stuques de chaque tube. Une résistance très élevée, de l'ordre de 50 mégohms, peut être insérée en série avec l'électrode de commande, ce qui présente certains avantages, du fait. qu'elle protège cette électrode contre les per turbations provenant de l'extérieur.
Le fait qu'une telle résistance peut être utilisée sans entraver le fonctionnement est une preuve évidente qu'aucun courant de Townsend ap préciable ne passe par l'électrode de com mande.
Il va de soi que l'augmentation considé rable de la sensibilité ainsi obtenue est égale ment un avantage dans une installation com portant une source capable de fournir un courant de Townsend, bien que le mode de fonctionnement décrit des tubes spécifiés ci- dessus soit avant tout avantageux dans des installations ne comportant pas, pour une raison quelconque, -de source adéquate de cou rant de Townsend, notamment à cause de l'im pédance élevée du dispositif destiné à polari ser l'électrode de commande dudit tube.
En outre, le fait qu'aucune source .de tension de polarisation pour l'électrode de commande n'est nécessaire constitue souvent un net avan tage, en permettant une simplification de l'installation et en améliorant la stabilité de celle-ci.
Après son amorçage, la décharge dans un tel tube se maintient d'elle-même et n'est pas affectée par des variations ultérieures de la tension de l'électrode de commande. La durée de vie de ces tubes, c'est-à-dire leur durée effective de fonctionnement avec décharge étant assez brève, il est préférable d'utiliser un dispositif électriquement sensible, com mandé par la décharge dans le tube et agencé pour arrêter la décharge, par exemple un relais électromagnétique.
Lorsque, en particulier, l'installation indi catrice est une installation de -détection ou d'avertissement, ledit dispositif agencé pour produire une tension électrique est un dispo sitif détecteur agencé pour fournir la tension nécessaire pour provoquer l'amorçage de la décharge, .dans les conditions dans lesquelles on désire que l'installation assure une détec- tion ou fournisse un avertissement. La dé charge sert alors à faire fonctionner, directe ment ou indirectement, un dispositif de détec tion ou .d'avertissement. Ladite tension peut, par exemple, être fournie par une cellule photoélectrique, sous l'effet de l'interruption d'un rayon lumineux destiné à l'éclairer.
Ce rayon peut, être interrompu par un objet pas sant en travers -du rayon, par exemple, dans le cas d'une installation indicatrice de tenta tive d'effraction, ou par un objet venant se placer dans le trajet. du rayon, par exemple dans le cas du flotteur d'une installation in dicatrice de niveau.
Il est souvent avantageux que la décharge dans le tube fasse fonctionner indirectement un dispositif avertisseur. Dans ce cas, on peut employer un relais électromagnétique compre nant deux paires de contacts dont l'une est disposée pour interrompre la. décharge lorsque le relais fonctionne et dont l'autre sert à mettre en circuit le dispositif avertisseur. Alternativement, la décharge produite dans le tube peut être lumineuse et, si le tube est dis posé de fagon que cette décharge soit visible, il constitue lui-même un moyen indicateur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instal lation selon l'invention.
La fig. 1 représente la disposition générale de cette forme d'exécution, et la fig. 2 en est un schéma électrique.
Un tube en aluminium 1, ayant approxi mativement une longueur de 90 cm et un diamètre de 5 cm, est disposé à un endroit présentant. des disques d'incendie. Des trous 2 permettent à, toute fumée de traverser le tube. Une petite ampoule électrique 3, montée près de l'une des extrémités du tube et ali mentée par le courant du secteur, éclaire deux cellules photoélectriques :1 et 5. La lumière de cette ampoule traverse un jeu de lentilles 6, dont elle sort sous forme d'un faisceau parallèle 7, qui vient éclairer la cellule photo électrique 4, à travers un écran translucide diffusant 8.
La cellule photoélectrique 5 est enfermée dans un compartiment scellé 9, de sorte que son éclairage, qui est fourni directe- ment par l'ampoule 3 à travers un écran translucide diffusant. 10, n'est pas affecté par (les influences extérieures, mais peut toutefois être réglé par un déplacement axial de la cel lule photoélectrique dans le tube. L'éclairage de la. cellule photoélectrique 1 serait réduit par toute fumée qui traverserait le tube 1.
Les deux cellules photoélectriques sont reliées en série aux bornes d'un certain nom bre d'éléments de polarisation 11 faisant par tie d'une batterie 15 et la position de la cellule photoélectrique 5 est ensuite réglée jusqu'à ce (lue les éclairages des deux cellules phot.o- électriques soient équilibrés en l'absence de fumée, c'est-à-dire jusqu'à ce qu'il n'existe aucune différence de potentiel entre la prise médiane 12 des éléments de polarisation et. le point commun 13 des .deux cellules photoélec triques.
La. présence de fumée dans le tube 1 augmente l'impédance de la cellule photoélec trique -1 et fait croître la différence de poten tiel à ses bornes, si bien qu'il en résulte une diminution du potentiel du point commun 13. Etant donné que l'éclairement de la seule cellule photoélectrique 4 peut être affecté par la fumée, le changement du potentiel du point. 7 3 est nécessairement unidirectionnel. La dif férence de potentiel ainsi produite est inca pable de fournir un courant de l'ordre de grandeur du courant die Townsend, car l'im pédance du circuit comprenant les cellules photoélectriques est. très élevée. En consé quence, on considérait jusqu'ici qu'il était.
impossible d'utiliser un tube à cathode froide dans une installation comportant un circuit de ce genre.
Un tube 14 à cathode froide est alimenté par la batterie 15, comme l'indique la fig. 2. Ce tube est. destiné à. fonctionner avec une tension de<B>130</B> à 150 volts entre cathode et anode. D'ordinaire, une tension de polarisa tion positive d'environ 65 à 80 volts est appli quée entre la cathode et l'électrode de com mande d'un tel tube. Cependant, dans l'instal lation décrite, cette tension est normalement nulle.
La cathode 16 -dit tube est reliée à la prise médiane 12 des éléments de polarisation 11. et. son électrode de commande 17 est reliée au point. commun 13 par l'intermédiaire d'une résistance 25 -de 10 mégohms. L'électrode de commande est donc normalement. maintenue ait potentiel de la cathode, mais aussitôt que de la. fumée parvient dans le faisceau lumi neux éclairant la cellule photoélectrique 4, l'électrode de commande devient négative par rapport. à la cathode et., ,dès que cette diffé rence de potentiel atteint. une faible valeur critique, une décharge est amorcée dans le tube.
Dans le circuit anodique .du tube se trouve tune résistance limitatrice 21, de 5000 ohms, ainsi que l'enroulement d'un petit relais 18 du type normal pour installations téléphoni ques, muni de trois paires de contacts 19, 20 et 26. Lorsque ce relais est exeité par urne décharge produite dans le tube, les contacts 19 et 20 sont actionnés de manière à interrom pre cette décharge, tout en branchant l'enrou lement du relais aux bornes d'une source de courant à basse tension 27 de telle sorte que le relais est maintenu en position de fonction nement et que les contacts 26 ferment le cir cuit d'un dispositif avertisseur 21 qui peut être une sonnerie ou une sirène, ainsi que le circuit d'une lampe de signalisation 22.
Un interrupteur à bouton-poussoir 23 sert à. mettre le dispositif avertisseur 21 et. la lampe de signalisation 22 hors circuit et à. ramener le relais dans sa position initiale, de manière qu'il soit prêt à fonctionner au cas où tune nouvelle décharge se produit dans le tube.
Outre ses caractéristiques de fonctionne ment améliorées, l'installation décrite ci-des sus présente encore d'autres avantages prati ques. Elle permet. d'utiliser une seule batterie pour alimenter à la fois le tube à décharge et les cellules photoélectriques, ce qui n'est pas possible dans les installations connues. Un faible encombrement étant généralement une des conditions imposées aux installations de ce genre, il est avantageux d'utiliser de petites batteries de 20 volts, sans prises inter- médiaires. Dans ces conditions, la nécessité de disposer d'une source de tension de polarisa tion pour l'électrode de commande serait fort gênante, car cette tension ne pourrait pas l.'acilement être réglée avec. une précision con venable.
Dans l'installation qu'on vient de décrire, aucune source de tension de polari sation n'est nécessaire.
Le tube 14 peut être logé dans un prolon- gement du tube 1, ce qui permet de réaliser un ensemble entièrement logé dans Lin même tube. Lorsqu'on utilise un certain nombre de tels tubes disposés chacun à un endroit diffé rent présentant. des risques d'incendie, tous ces tubes peuvent être reliés à un dispositif d'alarme commun, le tube qui fonctionne étant signalé par une lampe telle que la lampe ??, qui lui est affectée. Les lampes de signalisa tion, ainsi que les relais, interrupteurs à bouton-poussoir et batteries peuvent tous être montés sur tin même tableau de commande.