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Mesure multiple à distance.
On connalt des transmissions de valeurs de mesurepar des impulsions dont l'abondance est ooordonnée à la grandeur à mesurer. Pour autant que les impulsions ne sont pas des im- pulsions de courant alternatif, qui consistent en du courant alternatif de fréquenoe différente, on ne peut transmettre au moyen d'une seule et même ligne qu'une valeur mesurée à la fois.
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Si l'on veut transmettre plusieurs grandeurs mesurées, les postes d'émission et de réception reçoivent, 'suivant la présente invention, des répartiteurs qui sent maintenus en mar- che parallèle au moyen d'impulsions de synchronisation spéoia- le transmises par la même ligne que les impulsions de mesure.
Les impulsions de synohronisation se distinguent alors des im- pulsions qui servent à la transmission des grandeurs à mesu- rer, par exemple par leur longueur ou par leur rapport de lon- gueur relativement à la pause des impulsions.
L'impulsion de synchronisation se fait à l'instant où les répartiteurs des deux postes occupent exactement les mêmes positions. Pour rendre la durée des impulsions de mesure indé- pendante de la vitesse de marche du dispositif de contact re- lié à un dispositif de mesure, un relais de commande qui trans- met les impulsions sur la ligne de liaison entre le poste d'é- mission et le poste récepteur est raccordé par l'intermédiaire des dispositifs de contact influencés par les grandeurs à me- surer, en série avec un condensateur, à une source de courant.
La durée d'excitation du relais de oommande est alors égale à la durée du courant de charge pour le condensateur. Par le choix de la capac@té et des résistances dans le oirouit de charge, on peut régler cette durée à n'importe quelle valeur. Les im- pulsions de mesure sont avantageusement faites très courtes.
Comme on le montrera encore à l'aide d'un exemple de réalisa- tion, l'impulsion de synchronisation peut par exemple durer aussi longtemps que le répartitéur se trouve dans une position déterminée. L'impulsion de synchronisation est avantageusement commandée par le répartiteur du poste émetteur ou un dispositif de contact accouplé à celui-ci.
Au moyen du répartiteur, le relais de commande est sou..' mis, au poste émetteur, successivement à l'influence des dif- férents dispositifs de-contact,des postes de mesure individuels.
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Au poste réoepteur, le répartiteur conduit les courants de charge de condensateur, déclenchés par les impulsions de me- sure qui arrivent, vers ceux des appareils de lecture dont le dispositif de mesure conjugué influence au posie émetteur le dispositif d'émission d'impulsions. Les aiguilles des ap- pareils de lecture sont en général immobilisées; elles ne sont libérées que pour la remise en position, de sorte que dans tous les appareils de mesure la position prise en der- nier lieu par l'aiguille reste visible.
Si l'on relie aux systèmes de mesure des appareils de lecture des dispositifs appropriés quelconques qui sont oapables de faire varier des résistances sous la dépendance de la déviation du système, on a la possibilité de rendre dé- pendant de la grandeur des résistances ainsi réglées le fonc- tionnement de dispositifs protecteurs, de dispositifs d'alar- me, de dispositifs de réglage ou de dispositifs de commande.
Les résistanoes peuvent toutefois être utilisées aussi pour la formation de sommes; on dispose alors un appareil indicateur spéoial qui indique la somme des résistanoes ou des valeurs directrices qui sont influencées par les appareils de lectu- re dont la somme doit être formée.
On connaît en grand nombre des formes de réalisation d'un appareil de mesure et d'indication qui influence une ré- sistance. On fixe par exemple sur l'axe horizontal du systè- me de mesure un tube annulaire en matière isolante qui est rempli en partie de meroure et contient en outre une hélice en fil de résistance. Suivant la rotation de l'axe de l'ins- trument de mesure, le mercure met en court-circuit une partie plus ou moins grande du fil de résistance. Lorsque'la résis- tanoe est raccordée à une source de courant de tension cons- tante, un ampère-mètre interoalé dans le circuit peut indi- quer la résistance.
Pour utiliser par exemple la disposition qui vient d'être décrite pour la formation de la' somme des in-
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dications de plusieurs instruments de mesure, on peut pla- oer les résistances à tube annulaire des instruments de me- sure considérés en montage en série ou en parallèle et mesu- rer le courant par la combinaison de résistances qui prend naissance ou bien, en cas de courant oonstant, la tension à, la combinaison de résistances par un ampèremètre ou un volt. mètre et faire indiquer de cette manière la valeur de la som- me.
Pour l'explication de l'invention, on se servira des figures qui représentent des exemples de réalisation de l'in- vention.
On a désigné à la figure 1 par 10, 20, 30, 40, 50 des dispositifs de contact dont les vitesses de rôtation dépendent d'une grandeur à mesurer. Aux dispositifs de contact est relié un relais 6 qui produit chaque fois, au moyen de son armature, la charge d'un oondensateur 100 lorsque le relais est excité.
Le courant de charge pour le condensateur 100 passe par le re- lais de commande 9 qui ferme par son armature la ligne de trans mission à distance M. Lorsque le relais 6 se désexcite, le con- densateur 100 se décharge par court-circuit. Le circuit pour le relais 6 est relié, par un contact commandé par un relais 7, au pôle négatif d'une source de courant locale. Des dispositifs de contact 10, 20, 30, 40, 50, partent des liaisons vers les con- tacts II, 21, 31, 41, 51 d'un répartiteur 4, de sorte que seul peut influencer le relais 6 et le relais de'commande'9 le poste de mesure qui est raccordé par le répartiteur 4 au pôle positif de la source de courant locale.
Le répartiteur 4 est déplacé en outre par un mécanisme avancement saccadé auquel appartient un mécanisme à temps I, un commutateur 2 commandé par celui-ci, un dispositif de con- tact 3 et un aimant d'avancement 60. Le méoanisme à temps 1 est un moteur à oourant alternatif qui est actionné par la tension
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du réseau à oourant alternatif UV. Sa vitesse est indépendan- te dans de larges limites de la hauteur de la tension alter- native et de sa fréquence. Par ce moteur est actionné un dis- positif de contact ICI qui met en oourt-oirouit et hors oir- ouit un relais 102. Le relais 102 commande le commutateur 2.
Suivant la position de ce oommutateur, il s'écoule dans une bobine de relais 103 un oourant dans un sens ou dans l'autre.
Le relais 103 commande le dispositif de contact 3 qui possède une armature 104 en forme de Z, qui exécute d'une manière con- nue, à chaque inversion du courant dans la bobine de relais 103, un demi-tour. A l'armature 104 en forme de Z est relié un disque de contact 105 par l'intermédiaire duquel après oha- que tour complet de l'armature 104 en forme de Z, l'aimant d'avancement 60 est mis en circuit. L'aimant d'avancement 60 aotionne par exemple au moyen d'un enoliquetage le répartiteur 4, de sorte qu'après chaque tour complet de l'armature 104 en forme de Z, le dispositif de contact suivant, parmi les dis- positifs dé contacts 10, 20, 30, 40, 50, est mis en oourt-oir- ouit.
La vitesse de marche du dispositif de contact 101 est par exemple réglée de telle façon que le répartiteur 4 est dé- placé d'un avancement après huit secondes.
On a représenté sohématiquement à la figure 2 un dis- positif récepteur oonjugué au dispositif émetteur suivant la figure 1. La ligne à distance M contient une batterie 106 et un relais 107. Le relais 107 est la relais récepteur. Par son armature il commande l'excitation d'un relais 109. Le relais 109 commande un autre relais 108, le relais 108 influence un contact alternatif par lequel la charge d'un condensateur 110 est modifiée. Dans le circuit de charge du condensateur 110 sont intercalés les appareils de lecture 12, 22, 32, 42, 52.
Celui des appareils de leoture dans lequel les courants de charge s'éooulent dépend de la position du répartiteur 43, en
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partioulier du répartiteur 430, vu que par l'intermédiaire du bras de contact du répartiteur 430 il n'y a jamais qu'un appareil indicateur raccordé à la batterie par. l'intermédiai- re duquel le condensateur 110 est chargé. Dans la position re- présentée au dessin, l'appareil indicateur 22 est raccordé par l'intermédiaire du bras de contact du répartiteur 430.
Le ré- partiteur 43 est, de même que le répartiteur 4 dans le poste émetteur, déplacé par un mécanisme à avancement saccadé qui contient-un mécanisme à temps III, un oommutateur II2, un dis- positif de contact 113 et un aimant d'avancement 114. Le mé- canisme à temps III est de nouveau actionné avec une vitesse uniforme au moyen du réseau à courant alternatif UV. De ce fait, un dispositif de contact 115 est alternativement fermé et ouvert, de sorte qu'un relais 116 met alternativement le commutateur 112 dans l'une ou l'autre position. A chaque chan- gement de position du commutateur, le sens du courant change également dans un relais 117, et une armature en forme de Z exécute chaque fois un demi-tour dans le sens indiqué par la pointe de l'armature en forme de Z.
A l'armature 118 en forme de Z sont aooouplés trois disques de contact 119, 120 et 121.
Par l'intermédiaire du disque de contact 121, l'aimant d'avan- oement 114 est excité. Le circuit d'excitation s'étend du pô- le positif de la batterie locale par 121, 114, le contact fer- mé du relais 55 vers le pôle négatif de la batterie locale.
Les disques de contact 119, et 120 ooopèrent avec un second disque de répartiteur 431 disposé sur le répartiteur 430. Par l'intermédiaire de ce disque de répartiteur 431 on commande des bobines d'aimant 122, 222, 322, 422, et 522 disposées près des appareils de mesure. Les circuits de ces aimant$ s'éten- dent du pôle positif de la batterie locale par le dispositif de contact 120, le bras de contact du répartiteur 431, par les contacts de ce répartiteur et, suivant la position du bras de
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contact, par l'enroulement d'un des cinq aimants mentionnés 122-522, par l'intermédiaire d'un contact 66 à la borne du pôle négatif de la batterie locale.
Lorsqu'elles sont excitées les bobines d'aimant 122-522 libèrent le système en général arrêté de l'appareil de lecture conjugué. Dans la position représentée des répartiteurs 430 et 431, les courants de char- ge du condensateur 100 sont conduits par l'instrument de mesu- re 22. En conséquence, le répartiteur 31 met en même temps en oirouit l'électro-aimant 222. Le oirouit d'excitation s'étend du pôle positif de la batterie locale par 120, 431, 222, le contact du relais 66, vers le pôle négatif de la batterie lo- cale. Le système de mesure de l'instrument de lecture 22 est dono librement mobile pour une nouvelle mise en position. Tous les autres instruments de lecture sont arrêtés.
Le circuit d'excitation de tous les aimants d'arrêt est fermé par le dis- positif de contact 120 seulement après que les répartiteurs ont avancé d'un oran. D'autre part, les circuits d'aimant sont déjà ouverts avant le commencement de l'avancement du réparti- teur, de sorte que les instruments de lecture sont arrêtés de façon sûre pendant le changement de connexion du réparti- teur.
Le mécanisme à temps du poste réoepteur marche un peu plus vite que celui du poste émetteur. On doit par conséquent veiller sulement à ce que le répartiteur du poste récepteur soit de temps en temps retenu jusqu'à ce que le répartiteur du poste émetteur ait atteint la position correspondante. Si les deux méoanismes à temps étaient réglés pour la même vites- se, il serait tout aussi possible que le répartiteur du poste émetteur marche trop vite ou que ce soit celui du poste récep- teur. Il faudrait alors prendre des mesures pour que le méoa- nisme à temps du poste émetteur ou du poste réoepteur, suivant que c'est l'un ou l'autre qui a de l'avance, soit.retenu momen tanément.
La disposition devient plus simple lorsque d'une
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façon sûre un seul, bien déterminé, des deux mécanismes à temps peut prendre de l'avance.
Dès que le répartiteur du poste récepteur qui marche plus vite est arrivé dans la position de zéro, un relais 123 est excité par l'intermédiaire du circuit suivant : le pôle positif de la batterie locale, le dispositif de contact 120, le bras de contact et le contact de zéro du répartiteur 431, le dispositif de contact 119, l'enroulement du relais 123, le contact fermé 125, le pôle négatif de la batterie locale. Le relais 123 actionne un encliquetage qui retient le mécanisme à temps. 0'est seulement lorsque le relais 123 libère de nou- veau son armature 124 que le mécanisme à temps peut de nou- veau se mettre en marche et mettre en connexion de nouveau les répartiteurs.
Le contact mentionné 125 dans le circuit du relais 123 est ouvert lorsque l'armature 126 d'un relais 127 est amené dans la position en pointillé.
Le relais 127 est un relais différentiel. Aussi long- temps que le relais 109 est en circuit par suite de l'excita- tion du relais 107, une bobine de relais 129 du relais diffé- renticl 127 est, comme on l'a représenté, raccordée à la ten- sion. Aux moments où le relais 109 est sans courant, le oon- tact inférieur du relais 109 raccorde la bobine 128-à la ten- sion. La position de l'armature 126 dépend de la question de savoir laquelle des bobines 128 et 129 est mise en court-oir- cuit le plus longtemps.L'armature 126 et le système mobile du relais 127 sont très lents. Aussi longtemps que des impul- sions de mesure sont transmises, les temps d'excitation du re- lais 109 sont notablement plus grands que les temps pendant lesquels le relais 109 est sans courant.
Par oonséquent aussi longtemps que des impulsions de mesure sont transmises, le re- lais 129 est excité plus longtemps que le relais 128; l'arma- ture 126 prend par conséquent, pendant la transmission de va- leurs de mesure, la position représentée. Le contact 125 dans
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les circuits du relais 123 est également fermé et le relais 123 immobilise par conséquent le méoanisme à temps 115 à l'instant où le bras de contact du répartiteur 431 atteint le contact de zéro.
Le dispositif du poste émetteur peut alors, lorsque le répartiteur de ce poste atteint également la position de zéro, lanoer une impulsion particulièrement longue dans la ligne de transmission à distance M. Dans ce but, on met en court-circuit par l'intermédiaire du contact de zéro du ré- partiteur 4 un relais 8, et cela aussi longtemps que le ré- partiteur se trouve dans sa position de zéro. Par l'intermé- diaire d'un contact 130 commandé par le relais 8, le relais 9 est excité et ferme l'une sur l'autre les extrémités de la ligne à distanoe M, aussi longtemps que le relais 8 est exoi- té.
Dans le poste réoepteur, le relais 107 et par conséquent aussi le relais 109 sont mis en. circuit pendant un long temps, La bobine de relais 128 du relais différentiel 127 attire alors l'armature 126 dans la position représentée en traite interrompus, ce qui ouvre le contact 125. Le relais 123 perd alors son exoitation et le mécanisme à temps du poste récep- teur peut continuer à marcher. Cette synchronisation se répè- te chaque fois que le répartiteur 4 du poste émetteur et le répartiteur 43 du poste réoepteur ont atteint tous les deux la position de zéro. Lorsque l'inégalité des mécanismes à temps est grande, les répartiteurs peuvent également être synchronisés de cette manière plusieurs fois pendant un tour.
Il faut compter sur le fait que la tension alterna- tive pour la commande des méoanismes à temps dans une des sta- tions peut manquer, de sorte que dans ce poste le mécanisme à temps vient au repos tandis que l'autre poste le mécanisme à temps oontinue à marcher. Pour qu'en pareils cas les ins- truments de leoture ne fassent pas des indications erronnées,
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on a prévu des mesures de précaution spéoiales.
Lorsque dans le poste émetteur la tension de commande pour le mécanisme à temps manque, un relais 5 détache de la source de courant locale l'enroulement d'excitation 103 pour le dispositif de contact 3 et la'bobine d'aimant 160 du méoa- nisme à avancement saccadé. En outre, un relais 7 ouvre le air.. cuit d'excitation du relais 6 de sorte que le relais de comman- de 9 ne peut plus fonctionner non plus. Un second contact du relais 7 sert, après le retour de la tension alternative, de contact de retenue pour le relais 7. Le circuit du relais 7 est également interrompu encore par un second contact du re- lais 8. Le relais 7 peut, après le retour de la tension alter- native, être excité de nouveau seulement lorsque le relais 8 est excité par l'intermédiaire du répartiteur 4 se trouvant dans la position de zéro.
Jusqu'à ce moment le mécanisme à temps qui déplace le répartiteur marche bien, mais on ne trans- met aucune impulsion de mesure dans la ligne à distance M. Le mécanisme à temps du poste réoepteur est resté immobile lors- que le répartiteur de ce poste'a atteint la position de zéro et qu'aucune impulsion de synchronisation n'est arrivée. Il attend dans cette position jusqu'à ce que le répartiteur du poste émetteur, se remettant en marche de nouveau, est arrivé également dans la position de zéro. Les deux appareils partent alors en même temps.
Le dispositif de réception1 possède également des mesu- res pour empêcher des indications erronées des instruments de lecture, lorsque le mécanisme à temps reste immobile à cause de l'absence de la tension de commande. Un relais 55 met alors hors circuit l'aimant 114 du mécanisme d'avancement sacoadé et l'aimant de commande 117 de l'armature en forme de Z.. Un relais 66 coupe la ligne de retour oommune des aimants de déolenohe- ment 122, 222, 322, 422, 522, de sort.e que les instruments de
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mesure ne peuvent pas se déplacer. Après le retour de la ten- sion alternative, le mécanisme à temps III continue à maroher et fait tourner également le répartiteur 43 jusque dans la position de zéro.
Le relais 66 est finalement excité de nou- veau et ferme un oirouit de retenue pour lui-même lorsque l'armature 126 a fermé un contact 141. Dans ce but, l'armatu- re 126 du relais différentiel 127 doit prendre la position en traits interrompus. Comme on l'a déjà expliqué, il faut pour cela que le relais 109 soit excité par un courant durant longtemps. Celui-ci s'établit toutefois seulement lorsque le répartiteur du poste d'émission se trouve dans la position de zéro. Après le retour de la tension, le répartiteur du poste de réception marche donc jusque dans sa position de zéro, et attend en cet endroit jusqu'à ce que le répartiteur du pos- te d'émission atteigne la position de zéro..A partir de ce mo- ment, ils continuent à marcher ensemble.
Les dispositifs d'émission et de réception représentés aux figures I et 2 peuvent être améliorés par oertaines modi- 'fications. On peut par exemple employer à la place du relais différentiel 127 un relais avec retardement d'attraction dont le temps de retardement est suffisamment grand pour que son armature ne soit pas attirée dans le cas des courtes impulsions de mesure, et maintienne fermé dans sa position de repos un contact par l'intermédiaire duquel le relais 123 peut être ex- oité. C'est seulement par suite de la longue impulsion de syn- chronisation que le circuit est alors coupé pour le relais 123.
En outre, les relais qui entrent en action en cas d'absence de la tension alternative peuvent être remplacés par les relais à oourant continu, plus sensibles et plus énergiques, lorsqu'on intercale dans leur oirouit un redresseur.