CH425253A - Appareil pour déterminer l'emplacement d'un point sur un graphique - Google Patents

Description

Appareil pour determiner 1'emplacement d'un point Sur un graphique La presente invention a pour objet un appareil pour determiner 1'emplacement d'un point Sur un graphique, enregistre Sur un Support, par mesure de la distance de ce point ä une ou plusieurs lignes de reference. Une forme d'execution preferee de cet appareil constitue un lecteur de courbe du type utilise pour transformer sous forme digitale des in- formations enregistrees sous forme analogique.

Les types connus de lecteurs de courbes exigent qu'il y ait correlation entre 1e Papier mobile por- tant les informations, habituellement du Papier photo- graphique, et une reference appropriee, en faisant mouvoir 1e Papier relativement ä un ponit de r6fe- rence final ou bien il est prevu un moyen tel qu'un curseur portant 1e point de reference requis et se deplagant comme un tout par rapport au Papier. Pour pouvoir effectuer de fagon satisfaisante les operations precitees avec 1e degre de precision ne- cessaire, 1e prepose doit avoir un certain entraine- ment du fait que 1'appareillage en question est de nature tres compliquee. En outre, chacun des pro- c6d6s connus offne encore 1'inconvenient de ne pas laisser une marque permanente au point oü la me- sure a ete effectuee.

La presente invention tient compte des incon- v6nients procites et procure un appareil perfectionne dont 1'utilisation n'exige ni des connaissances ni un entrainement special.

L'appareil faisant 1'objet de. l'invention est carac- t6ris6 en ce qu'il comprend pour chaque ligne de reference, une paire de conducteurs electriques paral leles Sur au moins une Partie de leur longueur, une impedance reliant lesdites Parties paralleles, un moyen pour disposer 1e support transversalement aux- dites Parties paralleles de fagon qu'une ligne de r6fe- rence desiree du graphique coincide avec la Partie pa rallele de 1'un des conducteurs et que 1e point ä me- surer soit compris entre ces deux Parties paralleles, un moyen pour subdiviser 1'impedance en etablissant une connexion avec celle-ci au travers du Support audit point, et un dispositif ä impedance variable servant ä ob.tenir un equilibre entre 1e moyen de subdivision de 1'impedance et les deux condueteurs, 1'equilibre determinant 1e rapport des distances du point auxdites Parties paralleles et, par Suite, sa dis- tance ä la ligne de reference. Le moyen servant ä subdiviser 1'impedance reliant entre eux les conduc- teurs peut consister en un RTI ID="0001.0271" WI="17" HE="4" LX="1478" LY="1728"> instrument ä Pointe aigue. Un tel instrument peut etre confortablement tenu en main par 1e prepose ä la fa@on d'un porte-plume ou d'un crayon et 1'action aboutissant ä la selection du point de mesure correspond ä un mouvement naturel qui ne demande aucun entrainement ou savoir spe cial. Apres etablissement d'un point de mesure Sur une courbe ou un autre point d'un graphique au moyen de la Pointe, il reste une marque permanente du point de mesure Sur la courbe, sous la forme d'un trou perce par exemple par la Pointe de 1'instrument. Le dessin annexe represente, ä titre d'exemple, une forme d'execution de 1'appareil objet de 1'invention Les fig. 1 ä 3 sont des schemas illustrant, sous une forme de plus en plus detaillee, les principes de fonctionnement de cette forme d'execution.

La fig. 4 est une vue en perspective dune Partie de cette forme d'execution.

La fig. 5 est une coupe montrant certaines Par ties mecaniques de cutte forme d'execution, et la fig. 6 est une coupe ä plus grande eilhelle d'un instrument represente Sur les fig. 4 et 5. L'appareil repr6sent6 dans les dessins (voir fig. 5) comporte un chässis ayant des cötes 21 reunis par des traverses 22 et une Plaque en verre 23. Une bande ou feuille de grap'hique 24, portant des courbes visibles sur la fig. 4, se ddroule dune extr6mit6 du chässis vers Fautre de maniere ä faire d6filer les Parties des courbes ä analyser sur une bande m6ta1- lique 2 disposee en travers des cöt6s 21, au-dessus du verre 23. Lorsqu'une Partie d6termin6e dune courbe ä analyser se trouve au-dessus de la bande 2, an immobilise la feuille 24 maintenue ä piat par des aimants 25 qui sont attir6s par des barreaux ferro- magn6tiques 26 disposes entre les cöt6s 21, la feudle 24 6tant intercalee. Une lampe 27 eclaire la largeur de la bande 2 et transmet sa lumiere au travers de la feudle 24, de Part et d'autre de la bande 2.

Lorsqu'on d6sire d6terminer 1'ordonn6e d'un point ddtermind dune des courbes, an presse la Pointe 28 sur le point de la courbe au moyen d'un instrument 29 dans lequel la Pointe est mobile axialement contre 1'action d'un ressort de compression 30 (voir fig. 6). La Pointe 28 comporte une rainure h61icoidale 31 qui est en Prise avee une sailhe 32 de 1'instrument 29, de fagon que la Pointe 28 tourne autour de son axe sous une Pression, pergant ainsi un Petit trou dans la feuille 24 afin de faire contact 61ectrique avec la bande 2 tout en laissant simultan6ment une marque permanente ä. 1'endroit oü la mesure a 6t6 faite. L'extr6mit6 opposee de la Pointe Porte un contact 33 venant toucher un contact ä ressort 34 en fin de course de 1'aiguille, ä Feffet de provoquer la transformation de la valeur analogique repr6sentee par Fordonnee du point de la courbe en une valeur digitale.

Une tension d'alimentation, qui peut etre produite par une source de courant altematif en contmu, est appliqu6e entre les extremit6s de la bande m6tal- lique, ce qui 6tablit, entre les extremit6s de la bande une diff6rence de potentiel r6gulierement d6crois- sante. La mesure de la diff6rence de potentiel en tout point peut donc etre li6e ä 1'6cartement entre ce point et 1e bord de la bande se trouvant au potentiel zdro qui constitue avantageusement une ligne de r6f6- rence pour toutes les mesures effectu6es. Lorsqu'on fait d6filer 1e graphique sur la bande m6tallique et qu'on 1e perce, an obtient un point dont la diff6rence de potentiel est proportionnelle ä la distance du point et cette diff6rence de potentiel est ensuite r6feree ä une valeur digitale. A cet effet, un dispositif ä im p6dance variable comprend deux conducteurs paral leles sur au moins une Partie de leur longueur et une s6rie d'interrupteurs RTI ID="0002.0274" WI="14" HE="4" LX="695" LY="2330"> interca16s dhacun entre les Parties paralleles des deux conducteurs, et des im- p6dances associ6es aux interrupteurs correspondants de fagon que Factionnement des interrupteurs puisse dtablir un 6quilibre entre 1e moyen de subdivision de 1'imp6dance et les deux conducteurs, 1'agencement 6tant tel que l'6tat de dhaque interrupteur repr6sente l'6tat 1 ou l'6tat 0 dans 1e systeme digital ä Base 2. Ces impedances, qui peuvent avantageusement consis- ter en des r6sistances, peuvent etre connecthes en parallele ä la Pointe de 1'instrument au travers d'un d6tecteur de point z6ro, chaque interrupteur 6tant agence de fagon ä connecter la r6sistance correspon- dante ä 1'un ou Fautre des deux oonducteurs qui repr6sentent donc soit l'6tat 0 soit l'6tat 1 dans 1e systeme indiqu6.

Une diff6rence de potentiel ä pente r6guliere est produite dans la bande m6tallique 2 en appliquant une tension alternative ou continue aux extremites de celle-ci. Une maniere de proceder pour mettre en corr61ation la diff6rence de potentiel obtenue ä un point d6termine du graphique, c'est-ä-dire un point d6termin6 entre les extremit6s de la bande, avec une valeur digitale peut etre la suivante.

Sur la fig. 1, la bande m & allique 2 a une lon- gueur totale (L,+L. cm, une largeur W et une 6paisseur de t cm. La Pointe 28 perce 1e graphique et fait contact avec un point arbitraire, 1e point P, par exemple, de la bande m6tallique 2, lorsque les valeurs de R, et R2 sont r6g16es electroniquement dune maniere d6crite ci-apres de fagon que la sortie du d6tecteur de point z6ro 3 devienne un zero, ce qui correspond ä Fequilibre du pont constitue par RI, R2 , R3 et R4.

et oü p est la rdsistivit6 de

la matiere de la bande.

Par consequent

ou bien

Comme (LI+L2) est une constante, si (RI+R2) est une autre constante R, = KI L, oü KI est une constante.

Pour equilibrer 1e pont, il est necessaire de r6gler les valeurs de R, et R2 ; ceci est obtenu automatique- ment par 1e systeme de commutation 61ectronique. Comme la fig. 2 1e montre, an peut commuter un certain nombre de rdsistances sur la barre d7alimen- tation inferieure (L) ou sur la barre d'alimentation su- p6rieure (U). Si une r6sistance est commutee sur (L), elle se trouve dans l'6tat 1. Si cette r6sistance est commut6e sur (U), eile se trouve dans l'6tat 0. Les r6sistances RTI ID="0002.0547" WI="7" HE="4" LX="1324" LY="2513"> sont dispos6es dans Fordre binaire, leurs valeurs 6tant

Les r6sistances commut6es sur la meme barre sont en parallele et, par cons6quent, la r6sistance effective est donn6e par

Les termes contenant un 1 sont presents, alors que ceux contenant un 0 sont exclus. En redisposant les termes, an obtient

De facon semblable, les r6sistances qui sont com- mut6es sur 1'autre barre sont en parallele, et la resistance effeetive est donnee par

Comme les r6sistances doivent etre commut6es soit vers 1e haut, soit vers 1e bas, les termes de 1 /RjEFF contenant un 1 doivent produire des termes correspondants dans 1/R2EFF de valeur 0, et vice versa.

Si la valeur de 1/R2EFF est N/R, la valeur de 1/RIEFF est automatiquement (K-N)/R, oü K est la summe de tous les termes de 1/RjEFF et 1/R2EFF.

Une tension doit etre produite au point S par rapport ä la ligne commune L. Cette tension est donn6e par

oü K est une constante Egale ä la summe de tous les termes de 1/R1 EFF et 1/R2 EFF. Si la tension au point S est falte Egale ä la tension au point P sur la bande comme precite,

Par cons6quent, N est directement proportionnel ä L1, de sorte que 1'ecart L1 peut etre direetement exprim6 par les Etats des interrupteurs SWo ... SWN, c'est-ä-dire la valeur digitale en code binaire de 1'6cart L1. En pratique, les interrupteurs SWo ... SWN sont comman & s 61ectroniquement. Le dispositif de com- mande fonctionne suivant un systeme d'approxima- tions successives.

Les approximations successives sont obtenues par paliers. Le Premier palier consiste ä r6gler les r6sis- tances de fa@on ä produire, au point S, une tension de V/2.

La sortie du detecteur de point z6ro indique si cette tension est sup6rieure ou inferieure ä la tension au point P. Si la tension au point S est sup & ieure ä celle au point P, an efface 1'6tat de 1'interrupteur et, si la tension au point S est inf6rieure ä celle au point P, an maintient 1'etat de 1'interrupteur durant 1e reste de 1'operation. Au deuxieme palier, an ajoute V/4 ä la tension au point S qui peut etre soit 0, soit V/2 suivant 1e r6sultat au Premier palier. 0n utilise ä nouveau la sortie du d6tecteur de point z6ro pour effacer cet increment V/4 ou pour ajouter V/4 pour 1e reste des operations.

Ce processus se r6pete pour les valeurs

jusqu'ä obtention de 1'6quilibre.

La fig. 3 est un sch6ma synoptique du dispositif 61ectronique. Le compteur en anneau 10 est respon- sable de 1'introduction des incr6ments de tension. Chaque Partie du compteur en anneau 10 enelendhe son relais de verrouillage associ6 11. Apres environ 30 millisecondes, 1e compteur en anneau 10 produit une impulsion qui devrait lib6rer 1e verrouillage 11 de fagon ä declencher 1e relais, cette impulsion de- vant cependant traverser un circuit-porte 12 qui est commande par la sortie du d6tecteur de point z6ro 3. Si 1'increment de tension ajout6 ä S West pas suffi- sant pour atteindre ou d6passer 1'6tat d'equilibre, 1e circuit-porte 12 ne laisse pas passer 1'impulsion, ce qui a pour effet que 1'incr6ment est additionn6 de fapn permanente.

Il ressort donc elairement que 1'6cart entre 1e point arbitraire P et la barre de r6ference L, c'est- ä-dire la longueur L1, est directement donn6 par les Etats des interrupteurs SW" <B>...</B> SW, Ensuite, 1'infor- mation digitale traverse divers circuits arithm6tiques pour mise ä 1'6chelle, addition et soustraction. A cet effet, les interrupteurs SW,<B>...</B> SW" sont m6canique- ment relies ä des interrupteurs respectifs So ... S" qui connectent selectivement n+1 condueteurs 35 ä une source de tension commune 36 suivant 1'6tat des interrupteurs SWo ... SW".

Il ressort de ce qui precede que la forme d'ex6- cution decrite sert ä mesurer automatiquement 1'6cartement par rapport ä une ligne de ref6rence determinee et qu.e de nombreux changements et adap- tations peuvent Ure apport6s, 1'appareil pouvant eire facilement adapte aux mesures automatiques de Base de temps en utilisant une tension d'alimen- tation appliqu6e aux extremit6s de la largeur de la bande indiqu6es par < W (fig. 1), cette tension ayant une fr6quence ou une Phase differente de celle de la tension d6jä dans 1e sens de la longueur de la bande (L,+1-", ,) (fig. 1).

Des moyens sont aussi prevus pour d6terminer 1e potentiel composite au point P, 1ä oü la Pointe 28 perce 1e graphique et touche la bande m6tallique 2, par rapport au bas de la bande et par rapport ä un cötd de celle-ci, ce qui constitue alors un point de r6f6rence pour la mesure de la base de temps.

Claims (6)

1. REVENDICATION Appareil pour ddterminer 1'emplacement d'un point sur un graphique, enregistrd sur un support, par mesure de la distance de ce point ä une ou plu- sieurs lignes de r6f6rence, caract6ris6 en ce qu'il comprend, pour chaque ligne de refdrence, une paire de conducteurs electriques paralleles sur au moins une Partie de leur longueur, une imp6dance reliant lesdites Parties paralleles, un moyen pour disposer le support transversalement auxdites Parties paralleles de facon qu'une ligne de r6f6rence d6sir6e du gra- phique coincide avec la Partie parallele de 1'un des conducteurs et que 1e point ä mesurer soit compris entre ces deux Parties paralleles, un moyen pour subdiviser l'imp6dance en 6tablissant une connexion avec celle-ci au travers du support audit point, et un dispositif ä impddance variable servant ä obtenir un 6quilibre entre 1e moyen de Subdivision de 1'im- p6dance et les deux conducteurs, 1'dquilibre & ter- minant 1e rapport des distances du point auxdites Parties paralleles et, par Suite, sa distance ä la ligne de r6fdrence. SOUS-REVENDICATIONS, 1. Appareil suivant la revendication, caractdrisd en ce que 1e dispositif ä imp6dance variable com- prend une s6rie d'interrupteurs interca16s chacun entre les conducteurs, et des impddances associees aux interrupteurs correspondants et agencdes de facon que 1'actionnement des interrupteurs puisse dtablir un 6quilibre entre 1e moyen de subdivision de 1'im- p6dance et les deux conducteurs, 1'agencement etant tel que 1'6tat de chaque interrupteur reprdsente 1'6tat 1 ou 1'6tat 0 dans 1e systeme digital ä base 2.
2. 2. Appareil suivant la revendication, caract6ris6 en ce que 1'imp6dance reliant les deux conducteurs est une rdsistance consistant en une bande m6tallique dtablissant une diff6rence de potentiel ä pente uni forme entre les deux conducteurs.
3. 3. Appareil suivant la sous-revendication 1, ca- racterise en ce que les imp6dances associ6es aux interrupteurs respectifs sont connect6es en parallele, par 1'interm6diaire d'un d6tecteur de point z6ro, au- dit moyen pour subdiviser RTI ID="0004.0274" WI="19" HE="4" LX="1548" LY="734"> 1'imp6dance, lequel reue les deux conducteurs, ohaque interrupteur Aant agencd de facon ä connecter 1'impedance correspon- dante ä 1'un ou 1'autre des deux conducteurs, qui representent ainsi respectivement 1'6tat 0 et 1'dtat 1 dans le systeme pr6cit6.
4. 4. Appareil suivant la sous-revendication 2, ca- ract6ris6 en ce qu'il est disposd de facon que 1e Sup port passe sur une Plaque transparente, la bande m6tallique se trouvant au-dessus de la Plaque et un moyen 6tant pr6vu sous la Plaque pour 6clairer la Bande.
5. 5. Appareil suivant la revendication, caractdris6 en ce que 1e moyen pour subdiviser l'impddance re- liant les conducteurs consiste en un instrument.pointu ä tenir en main pour percer 1e supp-Off-.
6. 6. Appareil suivant la sous-revendication 5, ca- ract6rise en ce que 1'instrument comporte une Pointe mont6e de facon ä rentrer dans 1'instrument en sur- montant une r6sistance dlastique, un moyen ä 1'in- t6rieur de 1'instrument propre ä faire tourner la Pointe autour de son axe lorsqu'on la fait rentrer dans 1'instrument, et des contacts qui sont actionnes lorsque la Pointe a parcouru une distance d6termin6e Jans 1'instrument.