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" CAPACIMETRE"
Le présent brevet à pour objet un appareil dénommé capaci- mètre destiné à la mesure de tout phénomène électrique pouvant se traduire par une variation de capacité, de self induction, ou de qualités d'un circuit oscillant et résultant par exemple soit d'un déplacement mécanique occasionnant une variation de oapaoité, soit de tout phénomène faisant intervenir la variation de la constante diéleotrique(variation de capacité) ou la per- méabilité magnétique (variation de self) d'un corps. Au cours de l'exposé de l'invention il sera donné les exemples d'applica- tion de l'objet de l'invention.
Afin de mieux faire ressortir l'exposé ci-dessus et faci- liter la compréhension de la description et du fonctionnement de l'appareil les dessins schématiques annexés représentent:
La fig.I, le schéma en ordre général de la disposition des éléments ou organes et des circuits constituant l'appareil en- visagé, .
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La ng.2 représente sChématiquement un diagramme représen- tant l'allure du courant continu fourni par un détecteur en ,de l'appareil anvisagé.
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fonction de l'accord d'un circuit oac3..lant rariable, . ,ea valeurs de 1''intensité I sont exprimées en ordonnée et en
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8-b-,inp, celles de la capacité 0.
La fig.3 représente un schéma analogue à celui de la figI8 montrant 1'étabiiasement des circuits pour la mesure d'une capacité et par exemple d'une self. des poxsi o e3 @ La flg.4 représente le schéma d'une/réalisation/de l'appa- reil avec oscillateur fixe constitué par un quartz et des cir- cuits pour la mesure par exemple d'une capacité et éventuellement traduire les va.riations du circuit oscillant en Volts.
L'appareil envisagé, voir fig.1, comporte branché sur une ligne d'alimentation en courant continu essentiellement un oscil- lateur 0 d'un type tel qu'il nécessite l'accord de deux circuits oscillants C1 et C2, un. détecteur D, un système compensateur à résistances R1 R2, et un appareil de mesure C.
On sait que si l'on désaccorde l'un des circuits oscillants d'un tel oscillateur 0, l'amplitude de l'oscillation fournie,
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varie très rapUe.11ent et conséquemment que le courant continu fourni par le détecteur D varie de la même façon$
Le détecteur D envisagé est construit de telle sorte que le courant redressé ait un sens tel que celui indiqué par la flèche f1. L'allure de ce courant en fonction de l'accord du circuit oscillant variable ( par exemple en fonction de la capa-
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cité du circuit) est donnée par la courbe 11, voir Llg.2, La caractéristique particulière de l'appareil consiste en ce que par 1'interméâiaire de la résistance P2 on oppose à Ij un courant 12 de sens contraire indiqué par la.
flèche fg propor- tionnel à la tension d'alimentation de l'osoillateur 0 qui com- mande l'amplitude de l'oscillation en fonctionnement au repos,
L'accord du circuit oscillant est réglé de telle aorte que les courants Il et I2 se compensant pour une certaine valeur du ...
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courant redressé (voir fig.2) c'est à dire le point P du dia- gramme ce qui fait que l'appareil de mesure G est alors au zéro à cette valeur de l'accord, on réalise ainsi un genre de pont de Wheastone.
De ce fait, on peut utiliser un appareil de mesure G de @ haute sensibilité et on peut considérer que l'indication donnée par celui-ci est pratiquement proportionnelle à la variation de l'accord du circuit et en fournit donc une mesure.
On remarquera que pour une différenoe notable des valeurs de I c'est à dire #1 correspond une très faible valeur # 0 de capacité.
On sait aussi que l'amplitude de l'oscillation est propor- tionnelle à la tension d'alimentation donc le courant I1 l'est aussi; de même le courant I2 est proportionnel 4 cette tension et il en résulte que le zéro de l'appareil de mesure G est pratiquement indépendant des variations de cette tension car si Il - I2 = O, # Il - # est nécessairement nul.
Il y a donc stabilisation automatique du zéro.
Les fonctions de déteoteur et d'oscillateur peuvent être remplies par le même tube.
On peut employer des circuits oscillants de nature quel- conque comme self capacité, quartz, etc.
Plus la qualité des circuits est élevée ( amortissement faible) plus la variation d'amplitude en fonction du désaccord d'un des circuits est rapide et plus la sensibilité est élevée.
On peut ainsi mesurer toute variation des caractéristiques du circuit oscillant: self, capacité, qualité du circuit.
La fig.3 représente le schéma analogue à celui de la fig.I, d'une réalisation de l'appareil dans lequel C2 est le circuit osoillant fixe et C1 le circuit osoillant déréglable du type self capacité, A et B sont les endroits ou se branohe la papa- cité à mesurer, et M et N ceux pour la mesure d'une self repré- sentée en traits interrompus après avoir au préalable par exemple enlevé la barette de connexion H, ou tout autre moyen
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équivalent.
La. fig.4 représente le schéma d'une autre réalisation de l'appareil destine à mesurer une capacité ou une variation de capacité.
Dans cette réalisation le circuit oscillant fixe C2 est formé par un quartz et le circuit oscillant déréglable C1 est du type self capacité. La capacité X que l'on veut mesurer ou dont on veut mesurer les variations se branche entre les points A et B à choisir de la self. La capacité C du circuit oscillant C1 sert réaliser l'accord du circuit oscillant et éventuelle- ment . compenser la présence de la capacité X àà mesurer ou dont on veut mesurer les variations.
On peut réaliser différentes sensibilités de l'appareil soit en variant les prises sur la self du circuit d'accord., soit en variant la résistance r dans l'appareil de mesure soit en shuntant convenablement celui-ci par S, voir fig.4.
Dans le cas ou l'on désire traduire les variations du cir- cuit oscillant en Volts, ceci est réalisable en prenant cette valeur aux bornes F et E. La tension de reoos entre les bornes E et F peut être ajustée entre des Unités extrêmement étendues en réglant R1 et R2.
L'apparsil envisagé permet de mesurer aisément des varia- tions de capacité de l'ordre de 0, 01 de mioromiorofarads.
De l'exposé ci-dessus, l'appareil dénommé capacimètr pourra être utilisé pour mesurer tout phénomène pouvant se traduire par une variation de capacité ou de self Induction, ou de la qualité d'un circuit oscillant.
On citera comme exemples: 1) tout phénomène pouvant faire intervenir un déplacement mécani- que qui cause soitune variation de capacité (variation de posi- ti.on relative des armatures ou du diélectrique d'un condensateur- déformation d'une selfInductance ou variation de celle-ci par déplacements d'objets dans le champ produit par celle-ci) d'où son
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application aux micromètres, dilatomètres, extensiomètres, à la
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mesure de vibration, aux balances éleotriques, , la mesure de températures (par l'intermédiaire d'une dilatation), comme amplificateur pour microphones électrostatiques et appareils similaires,
comme détection de discontinuités (détecteurs d'ob- jets métalliques ou de diélectriques de natures différentes).
3)Tout phénomène faisant intervenir la variation de la constante diélectrique (variation de capacité) ou de la perméabilité magné- tique (variation de self) d'un corps, d'où son application aux mesures chimiques (composition de mélanges,vérification de la constance d'un produit), aux mesures de températures, aux mesures de tensions ou d'intensité (par exemple saturation de noyaux magnétiques,eto), aux mesures de phénomènes thermiques, lumineux, à l'étude des surfaces de corps conducteurs.
Il est possible de faire des mesures à différentes fréquences celles-ci pouvant avoir à intervenir dans les résultats par exemple lorsqu'il s'agit de profondeurs de. pénétrations, d'ab- sorptions différentes suivant les longueurs d'ondes, de proprié- tés directives permettant par exemple de localiser le ohamp 'magnétique où électrique haute fréquence dans certaines direc- tions,
En résumé, il faut considérer comme rentrant dans le cadre du présent brevet un appareil de mesure dénommé capacimètre caractérisé par ce qui suit:
REVENDICATIONS
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