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MEMOIRE DESCRIPRIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET .D'INVENTION Société dite: ALLMANNA SVENSKA ELEKTRISKA AKTIEBOLAGET Perfectionnements aux dispositifs compensateurs automatiques. Priorité d'une d.emande de brevet déposée en Suède le 17 ami 1945 n 3934/45.
On utilise fréquemment dans la mesure de petites gran- deurs la méthode de compensation parce qu'en cas d'emploi de celle-ci, de petites erreurs dans l'instrument à zéro utilisé sont sans influence. Il est également connu antérieurement d'employer desdispositifa compensateurs à action automatique, spécialement lorsqu'une amplification des impulsions de me- sure est nécessaire, par exemple: pour la commande d'instru- ments enregistreurs et pour des applications de mesure à distance. Pour la command.e de la source d'énergie débitant le courant ou le voltage)qui forme une image amplifiée de la grandeur à mesurer ou à transmettre, on a employé depuis longtemps différents genres d'organes sensibles, par exemple des éléments thermo-électriques, des cellules photoélectri- ques ou des inductances variables.
Tous les agencements connus jusqu'à présent dans ce but ont été toutefois assez compliqués et coûteux et n'ont pas permis un réglage stable dans de lar- ges limites de courant.
La présente invention a pour objet .un agencement d'ans @ lequel par des moyens très simples, on peut produire un courant ou un voltage ou tension électrique qui forme une image exacte' amplifiée de la grandeur faisant l'objet de la mesure. Suivant l'invention, la source d'énergie donnant cette image est com- mandée par un voltage alternatif transmis à la source d'éner- gie en question au moyen d'un condensateur variable.
Par l'emploi dans ce but d'un voltage à haute fréquence, le condensa- teur nécessaire et le voltage dans celui-ci seront tellement petits que l'instrument à zero employé pour la mesure ne sera, chargé ni par le poids' du condensateur ni par la force élec- trostatique agissant entre les électrodes du condensateur, de sorte que l'instrument à zéro peut être rendu extrêmement sen- sible, mais le même résultat peut également être obtenu?si l'on emploie une basse fréquence. et que le voltage transmis par le condensateur est amplifié avant d'être. transmis à la source d'énergie commandée.
Dans les dessins annexés, la fig.l montre schématique- ment une forme de l'invention, tandis que la fig.2 montre l'invention plus en détail. On a désigné sur la fig.l les bornes pour la. grandeur à mesurer et par 2 les bornes pour la ligne par laquelle le courant amplifié est émis. 3 est un instrument à zéro dans aucune force directionnelle, qui est supposé comporter deux bobines fixes 4 et b reliées respecti-
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vexent aux bprnes 1 et 2.
6 est l'organe mobile de l'instru- ment qui est suppose être une aiguille magnétique et cet organe est réuni par un bras 7 à une électrode d'un petit con-
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densAteur qui sert d'élément de couplage entre un généra- teur de haute fréquence 9 et une source d'énergie lo qui con- sinte avantageusement en un tube électronique. Htre cette source d'énergie et le 'condensateur 8 on a intercalé un redresseur 11.
L'agencement fonctionne de la manière suivante: les champs des deux bobines 4 et b agissent sur l'aiguille aiman-
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t0e u et cornue les champs produits par les bobines 4 et 5 sont égaux, l'aiguille doit être au repos. Si alors le courant circulant dans la bobine 1 est modifié, l'aiguille dévie et
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une électrode du condensateur 8 est déplacée jusau'à ce que le courant provenant de la source d'énergie 10 à traversla bobine 5 donne un champ combattant le champ se la bobine 4, parce que le courant débite par la source d'énergie 10 est règle par le condensateur 8, qui transmet un voltage a haute fréquence à la source d'énergie 10 à partir de la source de haute fréquence 9, lequel voltage est toutefois d'abord redressé dans le redresseur 11.
Par suite du fait que la source de voltage 9 est une source à haute fréquence, le condensa- teur peut être rendu très petit de sorte que la charge sur
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l'instrument a zéro est sans importance.
L'agencement représenté à la fig.l peut avantageusement être réalisé de la manière représentée à la fig.2. Sur cette figure, 3 désigne comme précédemment l'instrument à zéro, 8 le condensateur et 9 la source de voltage de commande à haute
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fréquence et 10 la source d'énergie débitant le courant sor- tant. La source 9 de voltage à haute fréquence consiste en un générateur en tube avec une triode 12 et un circuit accordé 13 introduit dans le circuit d'anode de la triode, lequel circuit accordé est couplé inductivement au moyen de labobine 14 au circuit de grille de la triode.
La chute de voltage dans le circuit accordé est transmise, au moyen du condensateur 8 à la source d'énergie 10 qui consiste en un double tube conte-
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nant une triode li>,1<1,1#- alimentée par la batterie d'anode 15 et un intervalle redresseur Il),19. Au lieu à'uiee triode on peut évidemment employer avantageusement une pentode.
Le voltage a haute fréquence débité dans le condensateur '3 est redressé dans ce tube et le voltage redressé est
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envoyé a la grille 1'.''. au moyen-d'un circuit de filtre formé par la résistance 0 et le condensateur 21. La résistance '3 est la résistance de fuite de la diode. Par le fait que l'instrument b es't intercalé de telle façon qu'il est actionné par la différence de chute de voltage dans les deux ràsistances 23 et 24, les courants dans ces résistances 'sont inver- sement proportionnels aux valeurs des résistances.
Si ces ré- son' identiques il y aura, par équilibrage, la relation 1 : 2 entrele courant entrant etle courant sortant., mais par le choix d'autres valeurs de ces résistances on peut obtenir un degré d'amplification beaucoup plus élevé.
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MEMORY DESCRIPRIF filed in support of a patent application. OF INVENTION Company known as: ALLMANNA SVENSKA ELEKTRISKA AKTIEBOLAGET Improvements to automatic compensating devices. Priority of a patent application filed in Sweden on 17 friend 1945 n 3934/45.
The compensation method is frequently used in the measurement of small quantities because, if it is used, small errors in the zero instrument used have no influence. It is also previously known to employ self-acting compensating devices, especially where amplification of the measuring pulses is required, for example: for the control of recording instruments and for remote measuring applications. For the control of the energy source delivering the current or the voltage) which forms an amplified image of the quantity to be measured or transmitted, various kinds of sensitive organs have long been employed, for example thermo elements. electrical, photoelectric cells or variable inductors.
All the arrangements heretofore known for this purpose have, however, been quite complicated and expensive and have not allowed stable adjustment within wide current limits.
The object of the present invention is an arrangement of years which by very simple means an electric current or voltage or voltage can be produced which forms an exact amplified image of the quantity being measured. According to the invention, the energy source giving this image is controlled by an alternating voltage transmitted to the energy source in question by means of a variable capacitor.
By the use for this purpose of a high frequency voltage, the necessary capacitor and the voltage therein will be so small that the zero instrument used for the measurement will be neither charged by the weight of the battery. capacitor nor by the electrostatic force acting between the electrodes of the capacitor, so that the zero instrument can be made extremely sensitive, but the same result can also be obtained if a low frequency is employed. and that the voltage transmitted by the capacitor is amplified before being. transmitted to the controlled energy source.
In the accompanying drawings, figure 1 shows schematically one form of the invention, while figure 2 shows the invention in more detail. The terminals for the. quantity to be measured and by 2 the terminals for the line through which the amplified current is emitted. 3 is an instrument at zero in no directional force, which is assumed to have two fixed coils 4 and b connected respectively
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annoys to bprnes 1 and 2.
6 is the movable member of the instrument which is supposed to be a magnetic needle and this member is joined by an arm 7 to an electrode of a small con-
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densAtor which serves as a coupling element between a high frequency generator 9 and an energy source lo which advantageously consists of an electron tube. Between this energy source and the capacitor 8, a rectifier 11 has been inserted.
The arrangement works as follows: the fields of the two coils 4 and b act on the magnet needle.
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t0e u and retort the fields produced by coils 4 and 5 are equal, the needle must be at rest. If then the current flowing in coil 1 is changed, the needle deviates and
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an electrode of the capacitor 8 is moved until the current from the power source 10 through the coil 5 gives a fighting field to the coil 4, because the current supplied by the power source 10 is It is regulated by the capacitor 8, which transmits a high frequency voltage to the power source 10 from the high frequency source 9, which voltage is however first rectified in the rectifier 11.
Due to the fact that the voltage source 9 is a high frequency source, the capacitor can be made very small so that the load on
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the instrument at zero is irrelevant.
The arrangement shown in fig.l can advantageously be produced in the manner shown in fig.2. In this figure, 3 designates the instrument at zero as before, 8 the capacitor and 9 the source of high control voltage.
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frequency and the power source carrying the outgoing current. The high frequency voltage source 9 consists of a tube generator with a triode 12 and a tuned circuit 13 fed into the anode circuit of the triode, which tuned circuit is inductively coupled by means of the coil 14 to the gate circuit of the triode. the triode.
The voltage drop in the tuned circuit is transmitted, by means of the capacitor 8 to the energy source 10 which consists of a double tube containing
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nant a triode li>, 1 <1.1 # - supplied by the anode battery 15 and a rectifier interval II), 19. Instead of a triode one can obviously advantageously use a pentode.
The high frequency voltage drawn into capacitor 3 is rectified in this tube and the rectified voltage is
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sent to grid 1 '.' '. by means of a filter circuit formed by resistor 0 and capacitor 21. Resistor '3 is the leakage resistance of the diode. By the fact that the instrument b is interposed in such a way that it is actuated by the difference in voltage drop in the two resistors 23 and 24, the currents in these resistors are inversely proportional to the values of the resistors. .
If these responses are identical there will be, by balancing, the 1: 2 relation between the incoming current and the outgoing current, but by choosing other values of these resistors a much higher degree of amplification can be obtained.
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