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Ministère des Affaires Economiques et des Classes Moyennes ROYAUME DE BELGIQUE
Direction Générale de l'Industrie et du Commerce.SL.
Administration du Commerce
Service de la.
Propriété Industrielle et Commerciale J. B. N 479280 479280
LE MINISTRE DES AFFAIRES ECONOMIQUES ET DES CLASSES MOYENNES,
Vu l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant, en raison des événements de guerre, les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention;
30 mars 1048, portant modification @ @ 1946, prorogeant, en raison des événements de guerre, les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention.
Revu l'arrêté ministériel du 31/1/48 , délivrant sous le N 479280 à Askania Régulât or C oinpany , un brevet d'invention Pour : Perfectionnements apportés ou rela- tifs aux systèmes de reglage.
ARRETE :
ARTICLE PREMIER. - Les considérants suivants sont insérés dans l'arrêté ministériel N 479280 du 31 janvier 1948 , après le considérant " Vu la loi du 24 mai 1854 sur les brevets d'inven- tion" :
Vu l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant en raison des événements de guerre, les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention, modifié par la loi du 30 mars 1948;
Vu la Convention d'Union pour la Protection de la Propriété Industrielle;
ART. 2. - Le présent arrêté sera annexé à l'arrêté ministériel visé à l'article premier.
Bruxelles, le 11 janvier 1949.
AU NOM DU MINISTRE :
Le Fonctionnaire délégué,
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BREVET d'INTENTION "Perfectionnements apportés ou relatifs aux systèmes de réglage.
La présente invention se rapporte à des systèmes de ré- glage pour contrôler un état variable comme l'écoulement, la pression, la température et analogue, et son objet général est de fournir un système nouveau et perfectionne,et particulière - ment stable de cette espèce.
Un autre objet est de fournir un système pour le con- trôle d'un état comportant une partie principale comprenant un dispositif commande par le réglage d'un dispositif influen- çant l'état pour engendrer un signal opposé au signal déter- minant le réglage et proportionnel au réglage, et une partie auxiliaire commandée par le signal opposa pour éliminer peu à peu ce signal opposé.
Un autre objet est de fournir un système pour le contrôle d'un état comportant un dispositif réglable influençant l'état, un dispositif commandé par l'état et un dispositif réglable
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pour déterminer d'avance la valeur de l'état qui doit être maintenue, les deux derniers dispositifs pouvant être comman- des conjointement pour provoquer un signal de contrôle prin- cipal après écartement de l'état de la valeur déterminée d'a- vance et un dispositif provoquant un signal indépendant du dispositif provoquant le signal de contrôle principal mais dans le même circuit que ce dernier, comprenant un dispositif provoquant un signal proportionnel au réglage du dispositif influençant l'état et opposé au signal principal, et un dis- positif commandé par ce dernier signal pour effectuer une suppression complète de ce signal.
Suivant la présente invention un système pour contrôler un état comprend un dispositif réglable influençant l'état, un dispositif d'action commandé par un signal de contrôle pour régler le dispositif influençant l'état, etun dispo- sitif pour permettre au dispositif de réception du signal, influence' par l'état, d'indiquer la variation de la valeur de l'état, un dispositif réglable pour déterminer d'avance la valeur de l'état qui doit être maintenue, des dispositifs renfermant ledit dispositif réglable et ledit dispositif in- fluencé par l'état fonctionnant après l'écartement de l'état de la valeur déterminée d'avance pour émettre un signal pro- voquant le réglage du dispositif influençant l'état suivant une direction ou suivant l'autre,
d'après la direction d'é- cartement de l'état de la valeur déterminée d'avance, un dis- positif fonctionnant suite au réglage du dispositif influen- çant l'état, pour provoquer un signal tendant à modifier le signal déterminant le réglage du dispositif influençant l'état et un dispositif commandé par ledit signal de modi- fication destiné à, supprimer ce dernier..
Ledit dispositif réglable peut comprendre un premier dispositif émetteur de signaux réglable pour émettre un signal proportionnel à la valeur de l'état désirée à. être maintenue et ledit dispositif commandé par l'état comprend.
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un second dispositif émetteur de signaux destina omettre un signal proportionnel à la valeur de l'état, le dispositif émetteur de signaux étant capable d'omettre des signaux op- posés et étant monte de façon telle à émettre le signal de contrôle principal qui est la résultante des signaux opposés.
De préférence, on a prévu des dispositifs permettant de régler à la main le premier dispositif émetteur de signaux,
Ledit dispositif actionné dans le but d'émettre ledit signal modificateur peut comprendre un troisième dispositif émetteur de signaux monté en circuit avec ledit premier et ledit second dispositif émetteur de signaux.
Dans un système de réglage suivant la présente inven- tion et dans lequel lesdits dispositifs émetteurs de signaux sont destinés à émettre des signaux électriques, ledit dispo= sitif commandé pour émettre lesdits signaux modificateurs peut comprendre un réseau ponté ayant une paire de contacts mobiles et un dispositif pour régler lesdits contacts mobiles dans une direction et dans une mesure correspondant au ré- glage dudit dispositif influençant l'état de sorte à émettre ledit troisième signal dû au défaut d'équilibrage du réseau et, dans ce système, ledit dispositif commande par ledit signal modificateur comprend un dispositif commande par le défaut d'équilibrage du réseau dans le but de régler l'autre desdits contacts mobiles pour remettre le réseau en équili- bre.
On peut prévoir un dispositif réglable permettant de modifier la vitesse avec laquelle ledit autre contact mobile est réglé,
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description suivante détaillée prise en connexion avec les dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une représentation schématique d'un système de réglage mettant en pratique les caractéristiques de la présente invention
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La figure 2 est une représentation, schématique d'une mo- dification de la forme de réalisation montrée par la figure 1.
La figure 3 est une représentation schématique d'une au- tre modification encore du système représenté par la figure 1.
Quoique l'invention soit susceptible de différentes mo- difications et variations de construction, on représente ici et on décrira ci-après une forme de réalisation fonda- mentale et deux modifications. Mais il n'est pas de notre intention de limiter notre invention à ces formes de réali- sation et à la description spécifique qui a été faite.
De façon générale, le système représenta ici par diffé- rentes formes de réalisation est destiné à contrôler un état, et plus spécialement à maintenir un état à une valeur déterminée d'avance. Par le terme état!! on désigne ici toute propriété physique ou chimique, caractéristique, ou condition susceptible de mesure et de contrôle, par exemple la pression, la température, l'écoulement, la vitesse de réaction chimique, ou des conditions analogues.. Un système de cette espèce comprend de façon générale un dispositif influençant l'état réglable par des dispositifs d'action réglés de sorte à pouvoir influsncer en directions opposées l'état devant être réglé.
Le dispositif d'action doit né- cessairement être partiellement contrôlé par l'état et dans ce but le système comprend un dispositif influencé par l'état qui indique la valeur de l'état:, et en outre, l'indique par des moyens eu des facteurs pouvant être utilisés pour con- trôler le dispositif d'action. Pour déterminer d'avance la valeur de l'état qui doit être maintenue, un dispositif re- glable à la main est prévu, le dispositif manuel et le dispo- sitif influencé par l'état pouvant, grâce à un accouplement ou une commande appropriée, émettre un signal capable d'ac- tionner le dispositif d'action.
Vu qu'il y a toujours un décalage entre l'appel pour le réglage de l'état et le ré- glage réel de celui-ci, conformément à l'appel, malgré la
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grande sensibilité et la/grande vitesse de fonctionnement des appareils actuels, et, parce que l'état lui-même ne peut être infuence que lentement ou comporte d'autres caracté- ristiques dont il faut tenir compte,
on a prévu ici des dispositifs destinés à compenser ce décalage ou ces carac- téristiques en avançant le changement ultime auquel sera soumis l'état grâce à un réglage du dispositif influençant l'état* Une telle avance sera réalisée ici grâce à la mo- dificatio n du signal déterminant le réglage du dispositif influençant l'état, cette modification pouvant être réali- sée de différentes façons suivant les différentes formes de réalisation de la présente invention.
Mais ce qui est commun à toutes les formes de réalisation est le fait que , l'actionnement du dispositif effectuant la modification du signal de contrôle est initié en tant qu'annonce pour le réglage du dispositif influençant l'état et que le dispositif modificateur est partiellement réglé proportionnellement à la mesure du réglage du dispositif influençant l'état. Ce' qui est commun aussiest le faitque le dispositif modi- ficateur comprend un appareil auxiliaire commandé par le signal émis par le dispositif modificateur et destiné à supprimer l'action modificatrice. La suppression de l'ac- tio n modificatrice est de préférence réglée de façon telle qu'elle est complètement terminée au moment du retour de l'état à sa valeur déterminée d'avance.
En se rapportant maintenant au principe à l'aide de la forme de réalisation donnée à titre d'exemple et représentée par la figurel, l'état devant être contrôlé est la pression d'un fluide s'écoulant dans une conduite 5, l'écoulement du fluide à travers la conduite ayant la direction de la flèche et la conduite étant raccordée à sa droite à une source quelconque non représentée ici.
Un clapet 6 influenoe la pression dans la conduite 5 et peut être réglé à diffé- rentes positions à l'aide d'un moteur électrique 7 réver-
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sible à vitesse variable l'actionnant par l'intermédiaire d'une transmission ou un système d'engrenages approprié , ici représente schématiquement en 8a La conduite 5 aboutit évidemment à un dispositif quelconque (non représenté ici) qui utilise le fluide y amené et dont l'absorption est va- riable et qui produitdonc des variations de la pression du fluide dans la conduite 5 qui doivent être compensée et supprimés à l'aide du clapet 6.
Un dispositif 9 est in- fluencé par la pression dans la conduite 5, ce dispositif servant à transmettre ou à convertir les valeurs de la pres- sion en une quelconque autre impulsion pouvant être utilisée pour le réglage du clapet 6. Dans ce cas, le dispositif 9 transforme les valeurs de la pression en un signal électrique variant à. un certain point de vue, par exemple en tension, avec la variation de la pression du fluide dans la conduite 5.
Bien que chacun des nombreux dispositifs connus de cette espèce puisse être employé, le dispositif 9 ici représenté reçoit le courant d'une source de courant alternatif 10 et émet donc un signal à courant alternatif..
Le même courant alternatif de la source 10 alimente aussi un second dispositif émetteur de signaux 11 destiné à émettre un signal du même type que celui émis par le dispo- sitif 9 mais/d'un caractère opposé. Le dispositif 11 est ré- glable à la main et fonctionne comme dispositif déterminant l'avance la valeur de l'état devant être maintenu, cet état étant icila pression à laquelle doitêtre maintenu, le fluide dans la conduite 5. Le dispositif 9 commandé par la pression et le dispositif 11 commandé à la main sont raccordés électriquement en série par les fils 12, 13 et 14 et vont émettre ainsi ce que l'on désigne ci-après par le terme "signal principal".
Les dispositifs 9 et 11 sont évi- demment réglés de façon telle que les signaux qu'ils émet- tent auront une valeur égale et vont donc s'annuler et pro- duiront un signal principal de valeur nulle lorsque la pres-
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sion dans la conduite 5 a la/valeur déterminée d'avance par le réglage du dispositif 11. Tout éoartement de la pression de cette vale.ur déterminée provoquera évidemment l'émission d'un signal par le dispositif 9 qui est soit supérieur, soit inférieur au signal émis par le dispositif 11 et il se produi- ra donc un signal principal dont la grandeur varie suivant l'écartement de la pression de la valeur déterminée et dont le caractère varie aveo la direction de cet éoartement,
de telle sorte qu'il indique et la mesure et la direction avec lesquelles il faut effeotuer la correction, Quoiqu'il soit concevable que le signal principal ainsi produit conjointe- ment par les dispositifs 9 et 11 puisse servir directement au réglage du moteur 7, un circuit de réglage 15 du moteur est prévu dans ce cas. Ce circuit de réglage peut consister en chacun des nombreux circuits de cette espèce capable de re- cevoir le signal et en réponse à ce signal pouvant faire tourner le moteur dans une direction ou dans l'autreavec une vitesse variant aveo la grandeur du signal ou pouvant l'ar- rêter suivant le signal.
Comme on l'a dit plus haut, un dispositif est prévu qui avance le dernier effet, cet effet, étant retardé:, que le réglage du clapet 6 aura sur la pression dans la conduite 5, et a pour but d'éviter un réglage défectueux en coupant le signal principal et en arrêtant ainsi plus tôt le réglage du clapet 6. Ce dispositif modificateur du signal principal y produit un signal de compensation qui est fonction de la mesure du réglage du clapet 6, et, à titre d'exemple, prend la forme d'un réseau ponté, désigné de façon générale en 16.
Un pont de résistance y est montré et comprend les résistances 17 et 18, une source de potentiel alternative 19 raccordée de façon ordinaire aux résistances et une paire de contacts mobiles 20 et 21. Une bobine 22 est montée entre les con- tacts 20 et al et forme l'enroulement primaire d'un transfor- mateur 23. ,Le contact mobile 20 est réglé suivant la direction
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et proportionnellement à la mesure de la direction et de la mesure d'ouverture du clapet 6, et dans ce but il est montré ici schématiquement relié à la transmission 8.
Une bobine 24 fait partie de l'enroulement secondaire du transformateur 23 et cette bobine est raccordée par des con- duites 25 aux extrémités d'une résistance 26 faisant partie d'un potentiomètre 27. Un contact réglable complète le po- tentiomètre 28, ce contact étant raccordé par une conduite 29 au circuit de contrôle du moteur 15, une extrémité de la ré- sistance 28 étant raccordée à la conduite 14 pour compléter le raccordement en série du potentiomètre avec les dispo- sitifs émetteurs de signaux 9 et 11. Lorsque le pont 16 est en équilibre, il n'y a pas de tension dans l'enroulement primaire 22, et ainsi, évidemment, aucun signal n'est ajouté à celui produit par les dispositifs 9 et 11.
Avec le réglage du dispositif à clapet 6, cependant, le pont n'est plus en équilibre dans une direction et une mesure dépendant de la direction et de la mesure du dispositif à clapet 6, et ainsi il se produit un signal qui est proportionnel à la valeur du réglage du dispositif à clapet 6 et qui présente une carac- téristique, ici la phase, lorsque le clapet est réglé suivant une direction, et présente la caractéristique ou phase oppo- sée lorsque le clapet est réglé suivant une direction opposée.
Ce signal est en outre évidemment destiné à s'opposer ou à être de caractère opposé au signal principal dans le but d'essayer de compenser ce signal principal* La mesure avec laquelle le signal de compensation compense le signal prin- cipal varie évidemment suivant le réglage du potentiomètre 27.
Comme il dépend du réglage du potentiomètre 27, le réglage du clapet 6 crée simultanément un signal de compensation qui augmente lorsque la mesure du réglage du clapet 6 augmente et tend donc à arrêter le réglage du clapet 6 avant le moment où il serait arrêté si le réglage du moteur 7 dépendait uni- quement de la pression du fluide dans la conduite 5.
Ainsi,
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en prévoyant ce dispositif'pour la production du signal de compensation, le décalage et son effet peuvent être compen- ses et un réglage trop accentué du dispositif à clapet 6 est évité,
On a prévu des dispositifs, étant la partie auxiliaire dont on a parlé plus haut, pour supprimer le signal de com- pensation produit par le mauvais équilibrage du pont 16 qui arrive suite au réglage du clapet 6. Ceci a été accompli ipi en rétablissant l'équilibre du pont 16, et plus spé- cialement en réglant le contact 21.
Dans ce but, on a prévu un moteur électrique 32 réversible à vitesse variable qui commande par l'intermédiaire d'une transmission à vitesse variable 33 et un système de liaison approprié représenté schématiquement en 34 pour pouvoir déplacer le contact 21 en/directions opposées, Le moteur 32 est commandé par le signal de compensation et dans ce but on a prévu dans le secondaire du transformateur 23 un enroulement 35 pour re- prendre le signal de compensation et l'utiliser pour com- mander le moteur 38.Quoique ce signal puisse être employé directement pour commander le moteur, on utilise de pré- férence un circuit 36 de contrôle du moteur, Ce circuit de contrôle du moteur peut être le même que le circuit de contrôle.
du moteur 15, ou bien il peut prendre toute autre forme capable de répondre au signal produit par le pont 16 en utilisant le signal pour commander le sens et la vitesse de rotation du moteur 32. La bobine 35 est relire à l'aide d'une paire de conduites 37 au circuit de contrôle du moteur 36 qui,à son tour, est relié électriquement au moteur 32.
On croit qu'il apparaît facilement de la description précé- dente que le moteur 32 qui fonctionnera aussi longtemps que le pont 16 n'est pas en équilibre, et que, pour cette raison, cette partie auxiliaire du système fonctionnera toujours pour remettre le pont en équilibre. La transmission à vi- tesse variable 33 est prévue afin que la vitesse de remise en
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équilibre puisse être contrôlée, car on peut désirer modifier cette vitesse suivant l'état qui doit être maintenu.
Quoique la description précédente décrivesuffisamment le système, une brève description de la marche du travail sera utile pour la compréhension complète de la présente invention. Supposons, pour cette raison, que le dispositif manuel 11 ait été réglé dans le but de déterminer/la valeur de l'état qui doit être maintenutet que momentanément la pression dans la conduite 5 ait cette valeur, et que les moteurs 7 et 32 ne tournent pas, c'est-à-dire que le système est à l'état d'équilibre, les différents signaux produisant un signal de contrôle principal en équilibre et le pont 16 étant aussi en équilibre. Si on suppose maintenant que la charge ou la demande augmentent, il s'en suivra évidemment une chute de pression dans la conduite 5.
Comme résultat, le dispositif 9 influencé par la pression produira un signal de plus faible valeur, précisément d'une valeur plus faible que celui émis par le dispositif 11. Il y aura maintenant un signal déterminé par la mesure de la différence de gran- deur des signaux émis par les dispositifs 9 et 11, et d'un caractère déterminé par le fait que le signal du dispositif 9 est plus faible que celui du dispositif 11, ce qui provoque un réglage du dispositif à clapet 6 dans une direction telle que la pression est élevée dans la conduite 5, c'est- à-dire une ouverture du clapet 6. Comme on l'a prévu, le circuitde contrôle 15 du moteur réagit à ce signal, géné- ralement l'amplifie, et utilise alors le signal pour faire tourner le moteur 7 dans un sens tel que le clapet 6 s'ou- vrira plus encore..
L'ouverture du clapet 6 augmente évidemment peu à peu la pression dans la conduite 5, et une augmentation de la pression influençant le dispositif 9 provoquera peu à peu, et après que la pression sera devenue suffisante, un signal égal à celui êmis par le dispositif manuel 11,et arrêtera,
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ainsi le moteur 7 et une ouverture supplémentaire du clapet 6. En ce moment, cependant; le clapet 6 aura été trop ou- vert et la pression s'élèvera au-dessus de la valeur voulue et il faudra immédiatement commencer à fermer le clapet, Pour éviter cet inconvénient, on a prévu le réseau ponté 16.
Simultanément au premier réglage du dispositif à clapet 6, le contact 20 est aussi déplacé et,en outre, est déplacé proportionnellement à la mesure du réglage du dispositif à clapet 6. Un signal opposé au signal de contrôle principal est donc émis. Aveo l'hypothèse faite ici, le signal s'ajou- tera au signal produit par le dispositif 9 et les signaux combinés auront la tendance à compenser le signal émis par le dispositif réglable 11. On constatera, évidemment, que la proportion du signal émise par le pont 16 qui est ajoutée au signal du dispositif 9 varie suivant le réglage du poten- tiomètre 27, et que, comme la valeur du signal ajouté est plus grande pour un réglage déterminé du clapet 6, le signal de contrôle principal sera compensé plus rapidement et ainsi la mesure du réglage du clapet 6 sera réduite.
Le dispositif émetteur du signal de compensation sert donc de dispositif 4 faire régner d'avance la pression qui régnera peu à peu pour un réglage déterminé du dispositif à clapet 6. Si le signal de compensation était émis indé- finiment, ce qui seraitle cas avant que le clapet 6 n'ait repris la position qu'il occupait au début du changement d'état supposé, le signal de compensation par lui-même déter- minerait un réglage du dispositif à clapet dans une direction opposée à celle à laquelle le clapet vient d'être déplacé aussitôt que l'état commencerait à revenir à la valeur dé- terminée par le dispositif manuel 11.
En d'autres mots, si le signal de compensation n'est pas supprimé, une "chute" ou une "compensation" sera introduite et l'état ne retournera pas à la valeur désirée et déterminée par le dispositif
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manuel 11. De cette sorte, le partie auxiliaire du système est mise en marche simultanément au réglage du clapet 6 pour supprimer le signal de compensation. Comme on l'a décrit plus haut, la partie auxiliaire du système réagit à tout signal de compensation, c'est-à-dire au mauvais équilibrage du pont 16, et est destinée tendre à. restaurer l'équilibre, c'est-à-dire à, supprimer le signal de compensation.
Ainsi, quelque temps après ou juste au moment où le clapet 6 est arrê- té, le réseau ponté 16 sera de nouveau en équilibre et tout le signal de compensation sera supprimé.. On appréciera que la transmission réglable 33 peut être réglée de telle façon que le pont 16 est équilibré avec une vitesse relativement lente ou tellement rapidement que le contact 21 se déplace presque simultanément avec le contact 20, de sorte qu'à aucun moment n'est émis un signal de compensation important, et le petit signal de compensation qui était émis était presque simultanément supprimé avec l'arrêt du réglage du clapet 6. Tout réglage intermédiaire compris entre les deux cas extrêmes peut être choisi.
Vu que l'insuffisance d'alimentation en fluide de la conduite 5 doit être compensée avant que la pression dans la conduite ne puisse retourner à la valeur désirée, le clapet 6 doit être ouvert plus largement qu'à sa position finale, pour permettre à compenser l'insuffisance d'alimentation.
Par conséquent, une fois que cette insuffisance a été com- pensée, et que la pression ait repris la valeur désirée, il est nécessaire de fermer quelque peu le clapet pour stabiliser la pression à la valeur désirée. Donc, il y aura nécessité d'un léger réglage du plapet 6 dans le sens de la fermeture, le système fonctionnant maintenant de la même manière mais en direction opposée à celle décrite plus haut, et maintenant le clapet 6 devra prendre une position pour laquelle l'ali- mentation en fluide est telle que la demande est satisfaite lorsque la pression dans la conduite a regagné la valeur
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désirée qui a été déterminée .par réglage du dispositif il.
Se rapportant maintenant à la forme de réalisation re- présentée par la figure 2, on constatera que le système y représenté comporte une grande partie du système principal représenté par la figure 1. En outre, on a représenté dans la figure 2 un dispositif modificateur du signal principal perfectionne et supérieur, afin d'obtenir un réglage plus fin grâce au système, et dans le but de compenser des con-, dit ions ou des caractéristiques autres qu'un simple décalage.
Le système est encore destiné à régler, plus spécialement à maintenir constant, un état tel que la pression d'un fluide s'écoulant dans une conduite 5', l'écoulement ayant de nou- veau lieu dans le sens de la flèche, la conduite 5' étant raccordée du côté droit à une certaine source appropriée (non représentée ici).. Un clapet 6' influence la pression dans la conduite 5', ce clapet pouvant être réglé à différentes positions par un moteur électrique 7' réversible, à vitesse variable, commandé par l'intermédiaire d'une transmission ou d'un engrenage approprié, représenté ici très sphématique- ment en 8'.
Un dispositif 9' réagit à la pressi.on dans la conduite ble et transforme la pression dans la conduite 5' en signaux électriques variant en grandeur avec la variation de la pression du fluide dans la conduite 5'. Le dispositif 9' est représenté comme recevant son courant d'une source de courant alternatif 10' et produit ainsi un signal à courant alternatif.
Un second dispositif émetteur de signaux 11' reçoit égale- ment son courant de la source de courant alternatif 10'. et est destiné à émettre un signal de même nature que celui émis par le dispositif 9' mais de caractère opposé. Le dispo- sitif 11' est réglable manuellement et fonctionne comme dispo- sitif déterminant d'avance la valeur de l'état, ici, évidem- ment, la pression dans la conduite 5'. Le dispositif commande par la pression 9' et le dispositif à main 11' sont raccordés
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électriquement en série à l'aide de fils 12', 13' et 14', et produiront ce que l'on appellera ci-après le signal prin- cipal. Les dispositifs 9' et 11' sont réglés et fonctionnent de la même façon que les dispositifs 9 et 11 de la figure 1.
C'est pourquoi il est suffisant de dire que par suite du changement de la pression dans la conduite 5', il se produira un signal principal dont la hauteur est proportionnelle à l'écartement de la pression de la valeur déterminée d'avance et dont le caractère varie suivant ;La direction d'écartement, de sorte à indiquer à la fois la valeur et la direction de la correction devant être faite.
Un circuit de contrôle du moteur 15 est, de préférence, utilisé pour recevoir le signal principal et pour le transformer et/ou l'amplifier pour le réglage du moteur 7'
Comme pour la forme de réalisation représentée par la figure 1, un dispositif est prévu pour modifier le signal principal afin de pouvoir reconnaître ou compenser différents facteurs pour fournir un système perfectionné sans irrègula- rités de marche,bien que des facteurs peu ordinaires puis- sent être présents. Ce dispositif modificateur prend encore la forme d'un réseau ponté, désigné de façon générale par 16' et constitue un troisième dispositif émetteur de signaux.
Un pont de résistance est représenté ici et comprend les résistances 17' et 18' et une paire de contacts mobiles 20' et 21. Une bobine 22' est raccordee entre les contacts 20' et 21' et elle forme l'enroulement primaire d'un transform a- teur 23'. Le contact mobile 20' est réglé dans une direction et proportionnellement en valeur à la direction et à la va- leur du réglage du dispositif à clapet 6' et, dans ce but, est représenté ici schématiquement comme relié à l'aide d'une transmission 8'.
Une bobine 24' fait partie de l'enroulement secondaire du transformateur 23',dont une borne ou extrémité est raccordée au fil 14t et dont l'autre borne ou extrémité est raccordée
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à l'aide d'un fil 40 au circuit de contrôle du moteur 15'.
La bobine 24' est, comme on le voit et comprend facilement, ainsi montée en série avec les dispositifs émetteurs de signaux 9' et 11'. Dépendant ainsi de la direction du réglage du clapet 6', le signal émis par le dispositif 16' s'ajou- tera ou s'opposera au signal émis par le dispositif 9'..
Un dispositif est prévu pour supprimer le signal produit par l'équilibrage du pont 6' dû au réglage du dispositif à clapet 6'. Cela est atteint en utilisant l'équilibre du pont 1 6' et, plus particulièrement, par le réglage du contact 21'.
Dans ce but, on a prévu un moteur électrique 32' réversible à vitesse variable, qui commande par l'intermédiaire d'une transmission à vitesse variable 33' et une liaison ou des engrenages appropriés, représentés schématiquement en 34', dans le but de pouvoir déplacer le contact 21' suivant des directions opposées, Le moteur 32' est commandé par le signal émis par le réseau 16' et, dans ce but, on a prévu dans le secondaire du transformateur 23' une bobine 35' pour repren- dre le signal, De préférence, un circuit de contrôle du moteur 36' est utilisé pour commander le moteur 32' confor- mément au signal.
Ce circuitde contrôle du moteur/peut être identique au circuit de contrôle 15', ou bien il peut pren- dre une autre forme capable de réagir au signal produit par le pont 16' comprenant un circuit qui est réglable,de sorte à provoquer différentes vitesses de marche du moteur 32' pour un signal donné. Lorsqu'un circuit de contrôle du dernier type est employé, il remplace et supprime la nécessité de la transmission variable 33'. La bobine 35' et le circuit de con- trôle 36' sont raccordés par une paire de fils 37'.
Le potentiel du pont 16' n'est pas constant mais est ici même variable pour produire une élasticité augmentée du dispositif modificateur du signal principal. Cette source de potentiel est composée de deux réseaux, désignés de façon générale.respectivement par 41 et 42. De ces deux réseaux, le
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réseau 41 constitue la source/de potentiel directe pour le réseau ponté 16', tandis que le réseau 42 constitue un dispo- sitif pour produire un dispositif de commande de signal ser- vant à effectuer des réglages du réseau 41.
Plus spécifiquement, le réseau 41 comprend une résistance 43 montée de façon à pouvoir se déplacer longitudinalement sur un châssis ou support 14. Le milieu de la résistance 43 est raccordé par un fil 45 à une borne d'une source de po- tentiel, ici une source de courant alternatif représentée en 46. Les extrémités de la résistance 43 sont raccordées par des fils 47 à l'autre borne de la source de potentiel et par un fil 48 raccordé à l'extrémité commune de chacune des résistances 17' et 18' du pont 16'. Le contact 49 com- plète le réseau 51; il est mobile par rapport à la résistance 43 et est raccorde par un fil 50 aux autres extrémités des résistances 17' et 18'.
Le réseau 42 est un réseau ponté à résistance, ayant une paire de résistances 51 et 52 raccordées de façon bien connue à une source de courant alternatif, ici représentée en 53, Une paire de contacts mobiles 54 et55 complète le réseau; entre ces contacts est raccordée une bobine primaire d'un transformateur, désigné de façon généralepar 57.
:Dans ce cas ci, le réseau 41 et le réseau 42 sont destinés à avoir un défaut d'équilibrage et viennent donc à fonctionner.suite au réglage du dispositif à clapet 6'. En outre, les deux réseaux ont été réglés de façon proportion- ,,elle à la valeur du réglage du dispositif à clapet 6' et dans une direction correspondant à la direction du réglage du dispositif à clapet 6'. Dans ce but, le contact mobile 49 et le contact mobile 54 sont déplacés par un prolongement 8a de la transmission 8'. Le réseau 41 est remis dans sa position normale et le réseau 42 est équilibré par un dispositif reagissant à et sous le contrôle du signal émis par le réseau 42.
Ce dispositif peut, et c'est le cas ici, être identique
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à celui qui équilibre le résea ponté 16' et comprend donc un moteur électrique 58 réversible à vitesse variable comman- dant par l'intermédiaire d'une transmission variable 59 et une liaison appropriée 60 et? 61 qui est raccordée au châssis ou support 44 et au contact mobile 55 pour régler simulta- nément ce dernier. Le moteur 58 est commandé par le signal émis par le réseau 42 par l'intermédiaire du circuit de con-' trôlq 62 raccordé électriquement au moteur 58 et reprenant le signal émis par le réseau 42 à l'aide d'une bobine 63 formant le secondaire du transformateur 57 et raccordée par un fil 64 au circuitde contrôle 62.
On constatera, vu la disposition du réseau 41, que toute la tension de la source 46 est appliquée au pont 16' uniquement aussi longtemps que le contact mobile 49 occupe sa position normale. Avec tout réglage du contact 49', qui a lieu,évidemment, avec tout réglage du clapet 6', la ten- sion appliquée au réseau 16' est réduite.
C'est pourquoi il est conevable que, après réglage du clapet 6', le contact mobile 20' du pont 16' peut être réglé pour produire un dé- faut d'équilibrage maximum de ce pont, tandis qu'en même temps le contact 49 du réseau 41 pourra être réglé de façon telle que peu ou pas de potentiel du tout sera appliqué au pont 16' et ainsi le maximum. de défaut d'équilibrage ne produira pas de modification plus grande du signal principal que dans le cas pour lequel le pont 16' ne présente qu'un léger défaut d'équilibrage.
Lorsque les contacts 20', 49 et 54 des diffé- rents réseaux sont raccordés pour être réglés simultanément suivant le réglage du dispositif à clapet 6', on voit faci- lement que le défaut d'équilibrage relatif des différents ré- seaux dépendra de la vitesse avec laquelle l'équilibrage est restauré à l'aide du dispositif auxiliaire* Si le dispo- sitif actionnant le contact L'Il est réglé de façon à régler le contact 21' rapidement,même, suite à un léger défaut d'é- quilibrage du pont 16', tandis que le dispositif actionnant
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le châssis 44 et le contact 55 est réglé de façon à opérer très lentement, on obtiendra évidemment une caractéristique de l'effet modificateur sur le signal principal, tandis que;
, si le contraire est vrai, l'effet modificateur présen- tant la caractéristique opposée se produira Il est évident qu'entre ces deux extrêmes, il y a un très grand nombre de variations qui peuvent être réalisées pour produire un grand nombre d'effets différents sur le signal de contrôle.. A titre d'exemple, les différents dispositifs rétablissant l'équilibre du pont peuvent être réglés de façon telle que le signal émis par les dispositifs 9' et 11' peuvent pen- dant une certaine période initiale exercer tout le con- trôle, afin que le signal complet puisse être employé pour effectuer un réglage rapide du dispositif à clapet 6'.
Ensuite, le signal principal peut être complètement an- nulé pour arrêter un réglage ultérieur du dispositif à clapet 6', et le signal modificateur ou de compensation réduit à une vitesse telle qu'il coincide plus ou moins exactement avec le changement de pression qui a lieu suite au réglage du clapet6'.D'autres variations peuvent, comme on le croit, facilement être réalisées par les gens du mé- tier, et on appréciera ainsi l'importance de cette contri- bution.
Avec référence maintenant à la forme de réalisation de l'invention représentée par la figure 3, on constatera que le système y montré comporte une grande partie du système de base représenté par la figure 1. En outre, on représente dans la figure 3 un dispositif modificateur du signel prin- cipal plus perfectionné et plus délicat que les systèmes des figures 1 et 2, dans le but d'obtenir un meilleur contrôle par ce système, et qui comprend un mode de fonctionnement dans lequel le signal principal et le signal modificateur s'ajoutent réellement. Par suite,il est possible d'obtenir
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un réglage initial du dispositif réglant l'état plus précis que celui déterminé par le 'signal principal, effectuant ainsi un re tour plus rapi de à l'état voulu.
Le système est encore destiné à régler, plus particu- lièrement à maintenir constant, un étattel que la pression d'un fluide s'écoulant dans une conduite 5", l'écoulement se produisant de nouveau suivant la direction de la flèche, la conduite 5" étant raccordée à sa droite à une source ap- propriée quelconque non représentée ici).Un clapet 6" in- fluence la pression dans la conduite 5", ce clapet pouvant occuper diverses positions grâce à un moteur électrique ré- versible à vitesse variable 7" commandant par l'intermédiaire d'une transmission ou d'un système d'engrenages approprié, représenté ici très schématiquement en 8".
Un dispositif 9" réagit à la pression dans la conduite 5" et transforme :la pression dans la conduite en signaux électriques dont la va- leur varie avec la variation de la pression du fluide dans la conduite5". Le dispositif 9" reçoit ici son énergie d'une source de courant alternatif 1011 et produit ainsi un signal à courant alternatif.
La même source de courant alternatif 10" alimente aussi un second dispositif émetteur de signaux 11" destiné à émettre un signal du même type que celui qui est émis par le dispositif 9" , maisde caractère opposé. Le dispositif 11"
EMI20.1
est réglable à la main e fait t foncti orâe,.di sposi t3f déter- minant d'avance la valeur de l'état, ici évidemment la pres- sion dans la conduite 5". Le dispositif 9",actionné par la pression,et le dispositif 11", actionné à la main, sont montés en série électriquement par des fils 12", 13" et 14" et vont produire ce que l'on appelle ci-après le signal principal.
Les dispositifs 9" et 11" sont réglés et fonctionnent de la même façon que les dispositifs 9 et 11 de la figure 1. C'est pourquoi il suffitde dire que, suite à un changement de pression dans la conduite 5", il se produira un signal prin-
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cipal dont la. hauteur est proportionnelle à l'écartement de la pression d'une valeur déterminée d'avance et dont le caractère varie avec le sens de d'écartement,de telle sorte à indiquer à la fois la valeur et la direction de la correc- tion devant être effectuée. Un circuit 15" de contrôle du moteur est utilisé de préférence pour recevoir le signal principal et à transformer ou amplifier ce dernier, ou à effectuer ces deux opérations à la fois, pour le réglage du moteur 7".
Comme pour la forme de réalisation représentée par la figure 1, un dispositif est prévu pour modifier le signal principal dans le but de pouvoir reconnaîte etcompenser divers facteurs et caractéristiques et produire ainsi un système perfectionné fonctionnant sans irrégularités, bien que des facteurs peu ordinaires puissent être présents.
Le dispositif modificateur prend ici la forme d'une paire de dispositifs émetteurs de signaux pouvant fonctio mer indépendamment et raccordés en relation opposée en série l'un avec l'autre eten série avec les dispositifs émetteurs de signaux 10" et 11".Pour plus de facilitéeles dispo- si tifs émetteurs de signaux seront désignés de façon gé- nérale par A et B. Le dispositif A a pour rôle de provoquer le réglage du dispositif à clapet 6" proportionnellement à l'écartement de l'état qui doit être maintenu de la valenr à laquelle il doit être maintenu, c'est-à-dire proportion- nellement au signal principal,
et comprend desdispositifs destinés à supprimer le signal émiss par lui-même avec une vitesse appropriée dépendant des caractéristiques de l'état qui doit être contrôlé et de la nature du réglage désiré.
Le dispositif b a pour rôle de rendre le dispositif A temporairement ou pendant une certaine durée soit moins efficace, soitmême complètement inefficace, le dispositif reprenant même la fonction du dispositif A en faisant pins que le compenser et en provoquant réellement un réglage
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du dispositif à clapet 6" plusfort que celui indiqué par le signal principal.
Ce dispositif émetteur de signaux A prend la forme d'un réseau ponté,, ici désigné de façon générale par 16", pour la facilité ayant le même schéma que le réseau de la figure 1.
Un pont de résistance est représenté ici et comprend les résistances 17" et 18", une source de courant alternatif 19" et 'une paire de contacts mobiles 20" et 21". Une bobine 22" est raccordée entre les contacts 20" et 21", et forme l'enroulement primaire d'un transformateur 23". Le contact mobile 20" est réglé dans une direction et proportionnel- ib.ement en valeur à la direction et la valeur du réglage du dispositif à clapet 6", et, dans ce but, est relié à la transmission 8", comme on le montre ici schématiquement,
Une bobine 24" fait partie de l'enroulement secondaire du transformateur 23", une extrémité ou borne de cette der- nière étant raccordée par un fil 70 au circuit 15" de con- trôle du moteur.
D'autre extrémité ou borne de la bobine 24" estraccordée au fil 14" comme on va le décrire plus en détail maintenant, étant ainsi raocordé en série avec les dispositifs émetteurs de signaux 9" et 11". Elle est en outre raccordée de telle façon qu'elle s'oppose au signal principal émis par l'effet combiné des dispositifs 9" et 11".
Un dispositif est prévu pour supprimer le signal produit par le défaut d'équilibrage du pont 16" dû au réglage du dispositif à clapet6". Cela estaccompli en rétablissant lééquilibre du pont 16" et,plus particulièrement, en réglant le contact 21". Dans ce but, on a prévu un moteur électri- que 32" réversible à vitesse variable, qui peut déplacer, par l'intermédiaire d'une transmission à vitesse variable 33" et une liaison ou un système d'engrenages approprié , représenté schéma tiquement en 34" , le contact21" en directions opposées.
Le moteur 32" est commandé par le
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signal émis par le réseau 16", et dans ce but on a prévu dans le secondaire du transformateur 23" une bobine 35" pour re- prendre ce signait De préférence, un circuit 36" de contrôle de moteur est utilisé pour commander le moteur 32" confor- mément au signal. Ce circuitde contrôle du moteur peut être identique au circuit de contrôle 15", ou bien il peut pren- dre toute autre forme capable de réagir au signal produit par le pont 16" comprenant un circuitqui est réglable, de sorte à faire marcher le moteur 32" avec différentes vi- tessus pour tout signal émis. Lorsqu'un circuit de contrôle de ce dernier type est employé, il remplace et supprime la nécessité de la transmission variable 33".
La bobine 35" et le circuit de contrôle 36" sont raccordés par une paire de fils 37".
Quoique le dispositif B émetteur de signaux puisse prendre une forme différente de celledu dispositif A, il a dans ce cas la même construction. C'est pourquoi,il suf- fit de dire que le dispositif comprend un réseau ponté à résistances, désigné de façon générale par 71,ayant une paire de résistances 72 et 73, une source de courant alter- natif 74, une paire de contacts mobiles 75 et 76 et une bobine 77 raccordée entre les contacts formant l'enroule- ment primaire d'un transformateur 78. Le secondaire du transformateur est un enroulement divisé se composant d'une bobine 79,dont une extrémité ou borne est raccordée au fil 14" et l'autre extrémité ou borne estraccordée par un fil 80 à la borne de la bobine 24",
de sorte à être en série avec la bobine 24" et les dispositifs émetteurs de signaux 9" et 11". La bobine 79 est bobinée de façon telle que pour un défaut d'équilibrage correspondant dans les réseaux 71 et 1611, le signal dans la bobine 79 sera opposé à celui dans la bobine 24" et s'ajoutera donc au signal principal produit par les dispositifs 9" et 11".
Le contact mobile 75 est destiné à être réglé dans une
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direction correspondant à et d'une valeur proportionnelle au réglage du dispositifà clapet 6". Dans ce but, le contact 75 est raccordé au dispositif à clapet 6" par un prolonge- ment 8a' de la liaison mécanique 8". Le contact 76 est adapté à être déplacé pour supprimer le défaut d'équilibrage du pont provoquè par le mouvement du contact 75 à travers un dispositif dérivant le signal du pont lui-même. Ce dispo- sitif consiste en un moteur électrique réversible à vitesse variable 81 destiné à régler le contact 76 par l'interné- daire d'une transmission variable 82 et d'une liaison ou connexion mécanique appropriée, représentée très schéma - tiquement en 83.
Le moteur 81, comme on l'a dit plus haut, est commandé par le signal émis par le réseau 71 et,dans ce but, on a prévu une bobine 84 qui forme la moitié restan- te du secondaire divisé du transformateur 78. La bobine est raccordée par des fils 85 au circuit de contrôle 86 qui est capable de recevoir le signal repris par la bobine 84 et de l'utiliser pour commander le sens et la vitesse de rotation du moteur 81. Comme on l'a montre ici, le circuit de con- trôle 86 est lui-même réglable pour faire marcher le moteur 81 à différentes vitesses, pour tout signal donné. Ainsi, si on le désire, la transmission 83 peut être éliminée.
.On appréciera que par le réglage descircuits de con- trôle 3611 et 86, ou par le réglage des transmissions varia- bles, on peut varier dans une grande mesure la vitesse avec laquelle l'équilibre est rétabli dans les réseaux pontés.
Il est aussi évident que, en changeant les valeurs des résistances constituant les réseaux ou la valeur du poten- tiel appliqué aux réseaux, des signaux de différentes va- leurs peuvent être obtenus pour le même réglage des contacts 20" et 75, Pour cette raison, on obtient une très grande élasticité de réglage et le système peut être utilisé pour contrôler convenablement des conditions présentant des caractéristiques très variables, ou pour contrôler un état
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de différentes façons., Par exemple,
supposons que le réseau 71 pour un même mouvement des contacts 75 et on produise un signal de plusgrande intensité que celui produit par le réseau 16" mais que la vitesse de rétablissement de l'équi- libre du roseau 71 est un peu plus élevée que la vitesse de rétablissement de l'équilibre du réseau 16". Dans ces con- ditions, et en supposant en outre qu'il y ait eu un écar- tement de l'état de la valeur qui doit être maintenue, on aura l'opération suivante:
le changement de l'état, ici la pression, sera enregistré par le dispositif 9", et il en résultera donc un signal principal initial déterminant le réglage du dispositif à clapet 6". Corme le dispositif 6" est réglé suite au signal principal, le contact on est évidemment déplacé et ainsi le réseau 16" émet un signal tendant à compenser le signal principal lorsque le clapet 6" a été réglé d'une quantité proportionnelle à l'écartement de la pression de la valeur déterminée.
Si le réseau 1611 était seul présent, le résultat serait évidemment un arrêt du réglage du clapet 6" en un certain point calculé à être approximativement le point auquel le clapet se stabilisera peu à peu, mais à. une courte distance du point que rejoin- draitle clapet s'il réagissait au signal principal seul.
Cependant, juste au moment où le contact 20" estdéplacé suite au réglage du clapet 6", le contact 75 est aussi dé- placé etle réseau 71 émet aussi un signal. Ce signal, dans les conditions supposées, sera plus intense que le signal émis par le réseau 16" et, étant opposé à ce signal, fera plus que le compenser etsera ajouté au signal principale Comme résultat, le clapet 6" est réglé à une vitesse plus grande, et, suivant la vitesse relative (le rétablissement d'équilibre desréseaux, peut-être pour une plus grande durée..
L'effet, évidemment, est une occasion pour rétablir plus rapidement l'état à la valeur désirée. Ce réglage est parti-
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culièrement utile lorsque l'état qui doit être contrôlé ne réagit que lentement et difficilement à un réglage du clapet.
On appréciera que dans d'autres conditions de réglage, le réseau 71, au lieu de faire plus que compenser le signal du réseau 16", parvient juste à compenser le signal de telle sorte à rendre simplement inefficace temporairement le signal du réseau 16". L'autre extrême, évidemment, serait un réglage dans lequel le signal émis par le réseau 71 est proportion- nellement plus faible que celui amis par le réseau 16" mais dans lequel le rétablissement de l'équilibre du roseau est aussi très lent, comparé à celui du réseau l6". Le ré- sultat d'un tel réglage est, évidemment, que le signal émis par le réseau 16" peut être rapidement compensé par le ,signal principal et arrêter un réglage supplémentaire du clapet 6".
Cependant, l'équilibrage plus rapide du réseau 1611 provoquerait un signal plus intense dans le réseau 71 et à un moment postérieur pour la commande de la stabi- lisation de l'état, provoquant ainsi un faible réglage supplémentaire du clapet 6".
Pour la facilité et la clarté, beaucoup d'opérations qui ont eu lieu ont été traitées comme si elles se pas- saient successivement. En réalite, elles ont tendance à être simultanées. Suite à tout réglage du dispositif à clapet 6", il y aura évidemment un défaut d'équilibrage dans les réseaux pontés et avec chaque défaut d'équilibrage les dispositifs actionnant lescontacts 21" et 76 entrent en action pour rétablir l'équilibre. Ainsi., pendant que les différents réseaux pontés émettent des signaux tendant soit à compenser, soit à s'ajouter au signal principal, et ainsi à arrêter ou à continuer le réglage du dispositif à clapet 6", l'état lui-même est évidemment modifié et modifie ainsi le signal principal qui a été émis.
Il y a, en outre, de légers réajustements du dispositif à clapet
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6" pour chaque changement de l'état., vu que, nécessairement, le dispositif à clapetdoit initialement être réglé de façon quelque peu exagérée, afin de provoquer un changement de l'état qui règne déjà.
Cela veut dire que si, par exemple, la charge augmente subitement de façon considérable de sorte à provoquer une chute de pression, l'alimentation en fluide d,oit d'abord être augmentée non seulement pour satisfaire à la demande présente augmentée mais elle doit en outre être augmentée pour obtenir une alimentation temporairement en excès dans le but de rétablir la pression à sa valeur déter- minée antérieurement à laquelle elle doit être maintenue Avec ce système cependant, le dispositif à clapet 6" est réglé rapidement à la position qui rend à nouveau l'état stable.
Revendications
1. Système pour le réglage ou la commande d'un état, comprenant un dispositif réglable influençant l'état, des dispositifs d'action réagissant à un signal de commande pour le réglage du dispositif influençant l'état, et un dispo- sitif pour produire le signal de commande comprenant un dis- positif réagissant à l'état pour indiquer les variations de la valeur de l'état, un dispositif réglable pour déter- miner d'avance la valeur de l'état qui doit être maintenue, un dispositif comprenant ledit dispositif reglable et ledit dispositif réagissant à l'état fonctionnant après l'écarte- ment de l'état de la valeur déterminée d'avance,
pour émettre un signal déterminant le réglage du dispositif influençant l'état dans une direction ou dans l'autre suivant la direc- tion d'écartement de l'état de la valeur déterminée d'avance, un dispositif fonctionnant suite au réglage du dispositif influançant l'état pour émettre un signal tendant à modifier le signal déterminant le réglage du dispositif influençant l'état et un dispositif réagissant audit signal modificateur dans le but de supprimer celui-ci.
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2. Système de reglage suivant la revendication 1, dans 'lequel ledit dispositif réglable comprend un premier dispo- sitif émetteur de signaux réglable pour omettre un signal proportionnel 4 la valeur désirée à laquelle l'état doit être maintenu et dans lequel ledit dispositif réagissant à l'état comprend un second dispositif émetteur de signaux destiné à émettre un signal proportionnel à la valeur de l'état et dans lequel lesdits dispositifs émetteurs de signaux sont adaptés à émettre des signaux opposés et sont raccor- dés pour produire un signal de contrôle principal qui est la résultante des signaux opposés.
3. Système de réglage suivant la revendication 2, dans lequel des dispositifs sont prévus pour régler à la main le premier dispositif émetteur de signaux,
4. Système de réglage suivant l'une ou l'autre des re- vendications 2 et 3, dans lequel ledit dispositif destiné à émettre ledit signal modificateur comprend un troisième dispositif émetteur de signaux monte en circuit avec lesdits premier et second dispositifs émetteurs de signaux..
5. Système de réglage suivant la revendication 4, dans lequel ledit troisième dispositif émetteur de signaux est montê en série avec lesdits premier et second dispositifs émetteurs de signaux.
6. Système deréglage suivant l'une ou l'autre des reven- dications 4 et 5, dans lequel lesdits dispositifs émetteurs de signaux sont destinês à émettre des signaux électriques et dans lequel ledit dispositif destiné à émettre ledit signal modificateur comprend un réseau ponté muni d'une paire de contacts mobiles, et comprend dea dispositifs pour régler l'un desdits contacts dans une direction et dans une mesure correspondant au réglage dudit dispositif influençant l'état, accompagne de l'omission d'un troisième signal dû au défaut d'équilibrage du réseau, et dans lequel ledit dispositif
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réagissant audit signal modificateur comprend un dispositif influence par le défaut d'équilibrage du réseau,
dans le but de régler l'autre desdits contacts mobiles pour tendre à rétablir l'équilibre du réseau..
7. Système de réglage suivant la revendication 6, dans lequel on a prévu des dispositifs réglables destinés à varier la vitesse avec laquelle ledit autre contact mobile est réglé .
8. Système de réglage suivant l'une ou l'autre des re- vendications 4 à 7, dans lequel ledit troisième dispositif émetteur de signaux est destine à, émettre un signal propor- tionnel à la mesure du réglage dudit dispositif influençant l'état et dont le caractère varie avec la direction du ré- glage, ayant un caractère tel qu'il tend à compenser le signal de contrôle principal.
9 Système de réglage suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif destiné à supprimer leditsignal modificateur comprend un dispositif d'action et des dispositifs réagissant audit signal modificateur pour régler leditdispositif d'action.
10. Système de réglage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des dispositifs sont prévus pour régler la vitesse de diapotiion dudit dispositif modificateur pour tout signal modificateur donné.
11. Système de réglage suivant la revendication 1, dans lequel le dispositif destiné à émettre le signal modificateur comprend un dispositif muni de deux éléments réglables et destinés, lorsque lesdits éléments n'occupent plus leur position relative appropriée, à émettre un signal électrique et un dispositif destiné à régler un élément proportionnel- lement et dans une direction correspondante au réglage dudit dispositif influençant l'état,, et dans lequel ledit dispositif destiné à supprimer le signal modificateur com- prend un dispositif, comprenant un moteur destine à régler
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l'autre desdits éléments pour rétablir lesdits éléments dans leurs positions relatives appropriées,
et un dispositif réagissant au signal électrique émis par ledit dispositif pour modifier l'effet de rotation dudit moteur,suite au réglage dudit autre élément.
12. Système de réglage suivant la revendication 4 ou toute revendication qui en dépend, dans lequel des dispositifs sont prévus pour modifier la partie du signal produit par ledit troisième dispositif émetteur de signaux qui est com- binée aux signaux emis par lesdits premier et second dispo- sitifs émetteurs de'signaux.
13, Système de réglage suivant la revendication 2 ou toute revendication qui en dépend, dans lequel les signaux émis par lesdits premier et second dispositifs émetteurs de signaux sont opposés et de valeur égale lorsque l'état a la valeur désirée qui doit être maintenue.
14. Système de réglage suivant la revendication 4 ou toute revendication qui en dépend, dans lequel des/dispositifs sont prévus pour accoupler inductivement ledit troisième dispositif émetteur de signaux en circuit avec lesdits pre- mier et second dispositifs émetteurs de signaux., le signal étant opposé audit signal de contrôle principal.
15. Système de réglage suivant la revendication 14, dans lequel le dispositif d'accouplement comprend une bobine formant l'enroulement primaire d'un accouplement par in- duction, une seconde bobine formant une partie du secondaire dudit accouplement par induction, et une troisième bobine formant une partie du secondaire dudit accouplement par induction dans le but de régler le dispositif destiné à supprimer le signal modificateur, et des dispositifs com- prenant un potentiomètre réglable montant ladite seconde bobine en circuit avec le premier et le second dispositif émetteur de signaux.
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16. Système de réglage uivant l'une quelconque des reven- dications précédentes, et monté de façon telle que ledit signal modificateur tend à compenser le signal déterminant le réglage,du dispositif influençant l'état, et/dans lequel desdispositifs sont prévus pour modifier le dispositif de compensation.
17.Système de réglage suivant la revendication 16, dans lequel de dispositifs sont prévus pour faire fonctionner ledit dispositif modificateur du signal de compensation suite au réglage dudit dispositif influençant l'état.
18. Système de réglage suivant l'une ou l'autre des revendications 16 et 17 ou suivant la revendication 6 et toute revendication qui en dépend, dans lequel ledit dispo- sitif modificateur du signal de compensation comprend un dispositif alimentant ledit réseau ponté avec un potentiel -variable.
19. Système de réglage suivant la revendication 17 et la revendication 18, dans lequel ledit dispositif produi- sant un potentiel variable pour ledit réseau ponté comprend un second réseau ponté qui n'est pas en équilibre suite au réglage duditdispositif influençant l'état, un dispo- sitif commandé par ledit second réseau ponte pour rétablir l'équilibre dans ledit second réseau ponté, et un poten- tiomètre fournissant le potentiel dudit premier réseau pon- te accouplé audit second réseau pour fournir un potentiel proportionnel au défaut d'équilibrage dudit second réseau.
20 Système de réglage suivant la revendication 19, dans lequel ledit potentiomètre fournissant le potentiel audit premier roseau est destiné à produire un potentiel dont la valeur varie suivant le mouvement dudit dispositif in- fluençant l'état, mais dont le caractère est indépendant de la direction de ce mouvement.
1. Système de réglage suivant la revendication 20, dans lequel ledit potentiomètre et ledit second réseau sont
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chacun munis d'un contact mobile réglé suite au et propor- tionnellement au réglage dudit dispositif influençant l'état, et dans lequel le dispositif réglé par le signal mais suite au défaut d'équilibrage dudit second réseau, est destiné à rétablir l'équilibre dudit second réseau et à remettre le potentiomètre dans son état normal.
22. Système de réglage suivant la revendication 21, dans lequel des dispositifs' sont prévus pour varier la vitesse à laquelle l'équilibre estrétabli dans leditse- cond réseau.
23. Système de réglage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 17, dans lequel ledit dispositif de stiné à émettre ledit signal modificateur comprend un premier dispositif fonctionnant suite au réglage dudit dispositif influençant l'état pour émettre un signal opposé au signal déterminant ledit réglage, et un second dispositif fonc- tionnant suite au réglage dudit dispositif influençant l'état pour émettre un signal s'ajoutant au signal détermi- nant ce réglage, et dans lequel ledit dispositif destiné à supprimer le signal modificateur comprend un appareil pour chacun des.dits premier et second dispositifs fonction- nant sous le contrôle des dispositifs respectifs pour sup- primer le signal émis par les dispositifs.
24. Système de réglage suivant la revendication 2 et l'une quelconque des revendications 3 à 17, et muni dudit dispositif émetteur de signaux destiné à émettre des signaux électriques, dans lequel ledit dispositif destiné à émettre ledit signal modificateur comprend un troisième et un qua- trième dispositifs émetteurs de signaux raccordés en série auxdits premier et second dispositifs émetteurs de signaux et en opposition les uns aux autres, chacun desdits troisième et quatrième dispositifs émetteurs de signaux fonctionnant suite au réglage dudit dispositif influençant l'état pour
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/ omettre un signal et dans Lequel ledit dispositif destiné à supprimer ledit signal modificateur comprend un appareil pour chacun desdits troisième et quatrième dispositifs .:
metteurs de signaux fonctionnant sous le contrôle du signal émis par l'un desdits troisième et quatrième dispositifs auquel l'appareil estassocie dans le but de supprimer le signal émis par ce dispositif.
25. Système de réglage suivant la revendication 6 ou toute revendication qui en dépend, dans lequel ledit réseau ponté comprend un réseau à résistances.
26. Système de réglage, en substance comme décrit,avec référence aux dessins annexes.
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Ministry of Economic Affairs and Middle Classes KINGDOM OF BELGIUM
Directorate General of Industry and Commerce SL.
Commerce Administration
Service of the.
Industrial and Commercial Property J. B. N 479280 479280
THE MINISTER OF ECONOMIC AFFAIRS AND MIDDLE CLASSES,
Considering the decree-law of July 8, 1946, extending, because of the events of war, the deadlines in matters of industrial property and the duration of patents for invention;
March 30, 1048, amending @ @ 1946, extending, because of the events of war, the time limits for industrial property and the term of patents for inventions.
Reviewed the ministerial decree of 31/1/48, issuing under N 479280 to Askania Régulât or C oinpany, an invention patent For: Improvements made or relating to the adjustment systems.
STOPPED :
FIRST ARTICLE. - The following recitals are inserted in ministerial decree N 479280 of January 31, 1948, after the recital "Considering the law of May 24, 1854 on patents for inventions":
Considering the decree-law of July 8, 1946, extending due to the events of war, the deadlines in matters of industrial property and the duration of invention patents, modified by the law of March 30, 1948;
Having regard to the Union Convention for the Protection of Industrial Property;
ART. 2. - This decree will be annexed to the ministerial decree referred to in article 1.
Brussels, January 11, 1949.
IN THE NAME OF THE MINISTER:
The delegated official,
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PATENT OF INTENT "Improvements made or relating to adjustment systems.
The present invention relates to control systems for controlling a variable state such as flow, pressure, temperature and the like, and its general object is to provide a new and improved, and particularly stable, system thereof. species.
Another object is to provide a system for the control of a state comprising a main part comprising a device controlled by the setting of a device influencing the state to generate a signal opposite to the signal determining the setting. and proportional to the setting, and an auxiliary part controlled by the opposite signal to gradually eliminate this opposite signal.
Another object is to provide a system for monitoring a condition comprising an adjustable device influencing the condition, a device controlled by the condition and an adjustable device.
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to determine in advance the value of the state which is to be maintained, the last two devices being able to be jointly controlled to cause a main control signal after deviation of the state from the predetermined value and a device causing a signal independent of the device causing the main control signal but in the same circuit as the latter, comprising a device causing a signal proportional to the setting of the device influencing the state and opposite to the main signal, and a device controlled by the latter signal to effect complete suppression of this signal.
According to the present invention a system for controlling a state comprises an adjustable device influencing the state, an action device controlled by a control signal for adjusting the device influencing the state, and a device for enabling the receiving device of the state. signal, influenced by the state, to indicate the variation of the state value, an adjustable device for determining in advance the state value which is to be maintained, devices enclosing said adjustable device and said device influenced by the operating state after deviation of the state from the predetermined value to emit a signal causing the adjustment of the device influencing the state in one direction or the other,
according to the direction of deviation of the state from the predetermined value, a device operating following the adjustment of the device influencing the state, to cause a signal tending to modify the signal determining the setting of the device influencing the state and a device controlled by said modification signal intended to suppress the latter.
Said adjustable device may include a first adjustable signal transmitter device to output a signal proportional to the desired state value at. be maintained and said state controlled device comprises.
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a second signal emitting device intended to omit a signal proportional to the value of the state, the signal emitting device being capable of omitting opposing signals and being mounted so as to emit the main control signal which is the resulting from the opposite signals.
Preferably, devices are provided making it possible to manually adjust the first signal emitting device,
Said device actuated for the purpose of transmitting said modifying signal may comprise a third signal transmitter device connected in circuit with said first and said second signal transmitter device.
In a control system according to the present invention and in which said signal emitting devices are intended to emit electrical signals, said device controlled to emit said modifying signals may comprise a bridged network having a pair of movable contacts and a device for adjusting said movable contacts in a direction and to an extent corresponding to the setting of said device influencing the state so as to emit said third signal due to unbalancing of the network and, in this system, said device is controlled by said modifying signal comprises a device controlling the network balancing fault for the purpose of adjusting the other of said movable contacts to restore balance to the network.
An adjustable device can be provided making it possible to modify the speed with which said other movable contact is adjusted,
Other characteristics and advantages will become apparent from the following detailed description taken in connection with the appended drawings, in which:
Figure 1 is a schematic representation of an adjustment system embodying the features of the present invention
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Figure 2 is a schematic representation of a modification of the embodiment shown in Figure 1.
Figure 3 is a schematic representation of yet another modification of the system shown in Figure 1.
Although the invention is susceptible to various modifications and variations in construction, hereinafter shown and will be described one basic embodiment and two modifications. But it is not our intention to limit our invention to these embodiments and the specific description which has been made.
In general, the system represented here by various embodiments is intended to control a state, and more especially to maintain a state at a predetermined value. By the term state !! here is meant any physical or chemical property, characteristic, or condition capable of measurement and control, for example pressure, temperature, flow, rate of chemical reaction, or the like. A system of this kind includes in general a device influencing the state adjustable by action devices adjusted so as to be able to influence in opposite directions the state to be regulated.
The action device must necessarily be partially controlled by the state and for this purpose the system comprises a device influenced by the state which indicates the value of the state :, and furthermore, indicates it by means had factors that can be used to control the mechanism of action. To determine in advance the value of the state to be maintained, a manually adjustable device is provided, the manual device and the device influenced by the state being able, by means of an appropriate coupling or control. , emit a signal capable of activating the action device.
Since there is always a time lag between the call for setting the status and the actual setting thereof, in accordance with the call, despite the
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high sensitivity and the / high speed of operation of current devices, and, because the state itself can only be influenced slowly or has other characteristics which must be taken into account,
devices have been provided here intended to compensate for this offset or these characteristics by advancing the ultimate change to which the state will be subjected thanks to an adjustment of the device influencing the state * Such an advance will be achieved here thanks to the modification n of the signal determining the setting of the device influencing the state, this modification being able to be carried out in different ways according to the different embodiments of the present invention.
But what is common to all the embodiments is the fact that, the actuation of the device effecting the modification of the control signal is initiated as an announcement for the setting of the device influencing the state and the modifier device is initiated. partially adjusted in proportion to the extent of the adjustment of the device influencing the state. What is also common is that the modifier device comprises an auxiliary apparatus controlled by the signal emitted by the modifier device and intended to suppress the modifying action. The removal of the modifying action is preferably set so that it is completely terminated when the state returns to its predetermined value.
Referring now to the principle with the aid of the exemplary embodiment and represented by figure, the state to be checked is the pressure of a fluid flowing in a line 5, the fluid flow through the pipe having the direction of the arrow and the pipe being connected to its right to any source not shown here.
A valve 6 influences the pressure in line 5 and can be set to different positions using an electric motor 7 reverting.
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variable speed sible actuating it by means of a transmission or a suitable gear system, here represents schematically at 8a The pipe 5 obviously leads to any device (not shown here) which uses the fluid brought there and whose the absorption is variable and which therefore produces variations in the pressure of the fluid in the pipe 5 which must be compensated for and eliminated using the valve 6.
A device 9 is influenced by the pressure in the pipe 5, this device serving to transmit or convert the values of the pressure into any other impulse which can be used for the adjustment of the valve 6. In this case, the device 9 transforms the pressure values into an electrical signal varying to. a certain point of view, for example in tension, with the variation of the pressure of the fluid in the pipe 5.
While any of the many known devices of this kind can be employed, the device 9 shown here receives current from an AC source 10 and therefore outputs an AC signal.
The same alternating current from the source 10 also supplies a second signal emitting device 11 intended to emit a signal of the same type as that emitted by the device 9 but / of an opposite character. The device 11 is adjustable by hand and functions as a device determining in advance the value of the state to be maintained, this state being the pressure at which the fluid in line 5 must be maintained. The device 9 controlled by the pressure and the device 11 controlled by hand are electrically connected in series by the wires 12, 13 and 14 and will thus emit what is hereinafter designated by the term "main signal".
The devices 9 and 11 are of course set in such a way that the signals which they emit will have an equal value and will therefore cancel each other out and will produce a main signal of zero value when the pressure is pressed.
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sion in line 5 has the / value determined in advance by the adjustment of device 11. Any deviation of the pressure from this determined value will obviously cause the emission of a signal by device 9 which is either higher or less than the signal emitted by the device 11 and a main signal will therefore be produced, the magnitude of which varies according to the pressure separation of the determined value and the character of which varies with the direction of this separation,
in such a way that it indicates both the measure and the direction with which the correction must be made, Although it is conceivable that the main signal thus produced jointly by the devices 9 and 11 can be used directly for the adjustment of the motor 7, an adjustment circuit 15 of the motor is provided in this case. This control circuit can consist of each of the many circuits of this kind capable of receiving the signal and in response to this signal being able to rotate the motor in one direction or the other with a speed varying with the magnitude of the signal or being able stop it according to the signal.
As stated above, a device is provided which advances the last effect, this effect being delayed :, that the adjustment of the valve 6 will have on the pressure in the pipe 5, and is intended to avoid an adjustment defective by cutting off the main signal and thus stopping the adjustment of valve 6 earlier. This device for modifying the main signal produces therein a compensation signal which is a function of the measurement of the adjustment of valve 6, and, by way of example, takes the form of a bridged network, generally referred to as 16.
A resistance bridge is shown therein and includes resistors 17 and 18, an AC potential source 19 ordinarily connected to the resistors, and a pair of movable contacts 20 and 21. A coil 22 is mounted between contacts 20 et al. and forms the primary winding of a transformer 23., The movable contact 20 is adjusted according to the direction
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and proportionally to the measurement of the direction and the opening measurement of the valve 6, and for this purpose it is shown here schematically connected to the transmission 8.
A coil 24 forms part of the secondary winding of transformer 23 and this coil is connected by conduits 25 to the ends of a resistor 26 forming part of a potentiometer 27. An adjustable contact completes the potentiometer 28, this contact being connected by a pipe 29 to the motor control circuit 15, one end of the resistor 28 being connected to the pipe 14 to complete the series connection of the potentiometer with the signal transmitting devices 9 and 11. When bridge 16 is in equilibrium, there is no voltage in primary winding 22, and so obviously no signal is added to that produced by devices 9 and 11.
With the adjustment of the valve device 6, however, the bridge is no longer in equilibrium in a direction and extent dependent on the direction and measurement of the valve device 6, and thus a signal is produced which is proportional to the value of the adjustment of the valve device 6 and which has a characteristic, here the phase, when the valve is adjusted in one direction, and has the opposite characteristic or phase when the valve is adjusted in an opposite direction.
This signal is also obviously intended to oppose or to be of an opposite character to the main signal in an attempt to compensate for this main signal * The extent to which the compensation signal compensates for the main signal obviously varies according to the potentiometer adjustment 27.
As it depends on the setting of the potentiometer 27, the adjustment of the valve 6 simultaneously creates a compensation signal which increases as the measurement of the adjustment of the valve 6 increases and therefore tends to stop the adjustment of the valve 6 before the moment when it would be stopped if the Motor tuning 7 depended only on the fluid pressure in line 5.
So,
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by providing this device for the production of the compensation signal, the offset and its effect can be compensated and an overly accentuated setting of the valve device 6 is avoided,
Devices have been provided, being the auxiliary part mentioned above, to suppress the compensation signal produced by the bad balancing of the bridge 16 which occurs following the adjustment of the valve 6. This has been accomplished ipi by re-establishing the valve. balance of the bridge 16, and more especially by adjusting the contact 21.
For this purpose, a reversible variable speed electric motor 32 is provided which controls via a variable speed transmission 33 and a suitable connection system shown schematically at 34 in order to be able to move the contact 21 in / opposite directions, The motor 32 is controlled by the compensation signal and for this purpose a winding 35 has been provided in the secondary of the transformer 23 to pick up the compensation signal and use it to control the motor 38. To be used directly to control the engine, preferably an engine control circuit 36 is used. This engine control circuit may be the same as the control circuit.
of the motor 15, or else it can take any other form capable of responding to the signal produced by the bridge 16 by using the signal to control the direction and the speed of rotation of the motor 32. The coil 35 is read again using a pair of lines 37 to the motor control circuit 36 which, in turn, is electrically connected to the motor 32.
It is believed that it is readily apparent from the foregoing description that motor 32 which will operate as long as bridge 16 is not in equilibrium, and that for this reason this auxiliary part of the system will always operate to restore bridge. in balance. Variable speed transmission 33 is provided so that the reset speed
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equilibrium can be controlled, because one may desire to modify this speed according to the state which is to be maintained.
Although the foregoing description sufficiently describes the system, a brief description of the course of the work will be helpful for a full understanding of the present invention. Suppose, for this reason, that the manual device 11 has been set for the purpose of determining / the value of the state which must be maintained and that momentarily the pressure in the line 5 has this value, and that the motors 7 and 32 do not. not rotate, that is to say that the system is in a state of equilibrium, the various signals producing a main control signal in equilibrium and the bridge 16 also being in equilibrium. If it is now assumed that the load or demand increases, this will obviously result in a pressure drop in line 5.
As a result, the device 9 influenced by the pressure will produce a signal of lower value, precisely of a lower value than that emitted by the device 11. There will now be a signal determined by the measurement of the magnitude difference. signals emitted by the devices 9 and 11, and of a character determined by the fact that the signal of the device 9 is weaker than that of the device 11, which causes an adjustment of the valve device 6 in a direction such that the pressure is high in line 5, i.e. opening of valve 6. As expected, motor control circuit 15 reacts to this signal, generally amplifies it, and then uses the signal. signal to turn motor 7 in a direction such that valve 6 will open further.
The opening of the valve 6 obviously gradually increases the pressure in the pipe 5, and an increase in the pressure influencing the device 9 will gradually cause, and after the pressure has become sufficient, a signal equal to that emitted by the manual device 11, and will stop,
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thus the motor 7 and an additional opening of the valve 6. At this moment, however; valve 6 will have been opened too much and the pressure will rise above the desired value and it will immediately be necessary to start closing the valve. To avoid this inconvenience, the bridged network 16 has been provided.
Simultaneously with the first adjustment of the valve device 6, the contact 20 is also moved and, moreover, is moved in proportion to the measurement of the adjustment of the valve device 6. A signal opposite to the main control signal is therefore emitted. With the assumption made here, the signal will be added to the signal produced by the device 9 and the combined signals will have the tendency to compensate for the signal transmitted by the adjustable device 11. It will be seen, of course, that the proportion of the signal transmitted by the bridge 16 which is added to the signal of the device 9 varies according to the setting of the potentiometer 27, and that, as the value of the added signal is greater for a given setting of the valve 6, the main control signal will be compensated more quickly and thus the adjustment measurement of the valve 6 will be reduced.
The device emitting the compensation signal therefore serves as device 4 to pre-regulate the pressure which will reign little by little for a given setting of the valve device 6. If the compensation signal were transmitted indefinitely, which would be the case before until the valve 6 has returned to the position it occupied at the start of the supposed change of state, the compensation signal by itself would determine an adjustment of the valve device in a direction opposite to that in which the valve has just been moved as soon as the state begins to return to the value determined by the manual device 11.
In other words, if the compensation signal is not removed, a "drop" or "compensation" will be introduced and the state will not return to the desired value determined by the device.
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manual 11. In this way, the auxiliary part of the system is started simultaneously with the adjustment of the valve 6 to suppress the compensation signal. As described above, the auxiliary part of the system reacts to any compensation signal, that is to say the bad balance of the bridge 16, and is intended to tend to. restore equilibrium, that is, remove the compensation signal.
Thus, sometime after or just as the valve 6 is shut down, the bridged network 16 will again be in equilibrium and all the compensation signal will be removed. It will be appreciated that the adjustable transmission 33 can be adjusted in such a way. that the bridge 16 is balanced with a relatively slow speed or so fast that the contact 21 moves almost simultaneously with the contact 20, so that at no time is a large compensation signal emitted, and the small compensation signal which was emitted was almost simultaneously suppressed with the stop of the adjustment of the valve 6. Any intermediate adjustment between the two extreme cases can be chosen.
Since the insufficient supply of fluid to the line 5 must be compensated before the pressure in the line can return to the desired value, the valve 6 must be opened more widely than its final position, to allow compensate for insufficient power.
Therefore, once this deficiency has been compensated for, and the pressure has returned to the desired value, it is necessary to close the valve somewhat to stabilize the pressure at the desired value. Therefore, there will be a need for a slight adjustment of the flap 6 in the closing direction, the system now operating in the same way but in the opposite direction to that described above, and now the flap 6 will have to take a position for which the fluid supply is such that the demand is satisfied when the pressure in the pipe has regained the value
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desired which was determined by setting the device there.
Referring now to the embodiment shown in FIG. 2, it will be seen that the system represented therein comprises a large part of the main system represented by FIG. 1. In addition, FIG. 2 has shown a device for modifying the system. Improved and superior main signal, in order to achieve finer tuning through the system, and in order to compensate for condi- tions or characteristics other than a simple offset.
The system is also intended to regulate, more especially to maintain constant, a state such as the pressure of a fluid flowing in a pipe 5 ', the flow again taking place in the direction of the arrow, line 5 'being connected on the right side to some suitable source (not shown here). A valve 6' influences the pressure in line 5 ', this valve being adjustable to different positions by a reversible electric motor 7', to variable speed, controlled by means of a transmission or an appropriate gear, shown here very spherically at 8 '.
A device 9 'reacts to the pressure in the pipe ble and transforms the pressure in the pipe 5' into electrical signals varying in magnitude with the variation of the pressure of the fluid in the pipe 5 '. Device 9 'is shown as receiving its current from an alternating current source 10' and thereby producing an alternating current signal.
A second signal transmitter device 11 'also receives its current from the alternating current source 10'. and is intended to emit a signal of the same nature as that emitted by the device 9 'but of opposite character. The device 11 'is manually adjustable and functions as a device which determines in advance the value of the state, here, of course, the pressure in the pipe 5'. The pressure control device 9 'and the hand device 11' are connected
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electrically in series using wires 12 ', 13' and 14 ', and will produce what is hereinafter referred to as the main signal. Devices 9 'and 11' are set up and operate in the same way as devices 9 and 11 in figure 1.
This is why it is sufficient to say that as a result of the change in the pressure in the pipe 5 ', a main signal will be produced, the height of which is proportional to the separation of the pressure from the predetermined value and of which the character varies according to; The direction of separation, so as to indicate both the amount and the direction of the correction to be made.
A motor control circuit 15 is preferably used to receive the main signal and to transform and / or amplify it for tuning the motor 7 '
As with the embodiment shown in Fig. 1, a device is provided to modify the main signal so that it can recognize or compensate for different factors to provide an improved system without running irregularities, although unusual factors can occur. be present. This modifier device also takes the form of a bridged network, generally designated by 16 'and constitutes a third signal emitting device.
A resistance bridge is shown here and includes resistors 17 'and 18' and a pair of movable contacts 20 'and 21. A coil 22' is connected between contacts 20 'and 21' and forms the primary winding of a transformer 23 '. The movable contact 20 'is set in one direction and proportionally in value to the direction and value of the setting of the valve device 6' and, for this purpose, is shown here schematically as connected by means of a 8 'transmission.
A coil 24 'is part of the secondary winding of the transformer 23', one terminal or end of which is connected to wire 14t and the other terminal or end of which is connected
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using a wire 40 to the motor control circuit 15 '.
The coil 24 'is, as can be seen and easily understood, thus mounted in series with the signal transmitting devices 9' and 11 '. Thus depending on the direction of adjustment of the valve 6 ', the signal emitted by the device 16' will add to or oppose the signal emitted by the device 9 '.
A device is provided to suppress the signal produced by the balancing of the bridge 6 'due to the adjustment of the valve device 6'. This is achieved by using the balance of the bridge 16 'and, more particularly, by the adjustment of the contact 21'.
For this purpose, a reversible variable speed electric motor 32 'has been provided, which controls via a variable speed transmission 33' and a suitable link or gears, shown schematically at 34 ', in order to be able to move the contact 21 'in opposite directions. The motor 32' is controlled by the signal emitted by the network 16 'and, for this purpose, a coil 35' has been provided in the secondary of the transformer 23 'to take up Preferably, a motor control circuit 36 'is used to control the motor 32' in accordance with the signal.
This motor control circuit / may be identical to the control circuit 15 ', or it may take another form capable of reacting to the signal produced by the bridge 16' comprising a circuit which is adjustable, so as to cause different speeds. of motor 32 'for a given signal. When a control circuit of the latter type is employed, it replaces and eliminates the need for the variable transmission 33 '. Coil 35 'and control circuit 36' are connected by a pair of wires 37 '.
The potential of the bridge 16 'is not constant but is here even variable to produce an increased elasticity of the device for modifying the main signal. This source of potential is made up of two networks, generally designated by 41 and 42. Of these two networks, the
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network 41 is the direct source / potential for bridged network 16 ', while network 42 is a device for producing a signal controller to make adjustments to network 41.
More specifically, the network 41 comprises a resistor 43 mounted so as to be able to move longitudinally on a frame or support 14. The middle of the resistor 43 is connected by a wire 45 to a terminal of a potential source, here an alternating current source shown at 46. The ends of the resistor 43 are connected by wires 47 to the other terminal of the potential source and by a wire 48 connected to the common end of each of the resistors 17 'and 18 'du pont 16'. Contact 49 completes network 51; it is mobile with respect to resistor 43 and is connected by a wire 50 to the other ends of resistors 17 'and 18'.
Network 42 is a resistance bridged network, having a pair of resistors 51 and 52 connected in a well-known manner to an alternating current source, shown here at 53, A pair of movable contacts 54 and 55 complete the network; between these contacts is connected a primary coil of a transformer, generally designated by 57.
: In this case, the network 41 and the network 42 are intended to have a balancing fault and therefore come to function. Following the adjustment of the valve device 6 '. In addition, the two networks have been adjusted proportionally to the value of the adjustment of the valve device 6 'and in a direction corresponding to the direction of the adjustment of the valve device 6'. For this purpose, the movable contact 49 and the movable contact 54 are moved by an extension 8a of the transmission 8 '. The network 41 is returned to its normal position and the network 42 is balanced by a device reacting to and under the control of the signal transmitted by the network 42.
This device can, and it is the case here, be identical
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to the one who balances the bridged network 16 'and therefore comprises a reversible variable speed electric motor 58 controlling via a variable transmission 59 and an appropriate link 60 and? 61 which is connected to the frame or support 44 and to the moving contact 55 to simultaneously adjust the latter. The motor 58 is controlled by the signal emitted by the network 42 via the control circuit 62 electrically connected to the motor 58 and taking up the signal emitted by the network 42 by means of a coil 63 forming the secondary of transformer 57 and connected by a wire 64 to the control circuit 62.
It will be seen, given the arrangement of the network 41, that all the voltage from the source 46 is applied to the bridge 16 'only as long as the movable contact 49 occupies its normal position. With any adjustment of contact 49 ', which takes place, of course, with any adjustment of valve 6', the voltage applied to network 16 'is reduced.
This is why it is suitable that, after adjustment of the valve 6 ', the movable contact 20' of the bridge 16 'can be adjusted to produce a maximum balancing fault of this bridge, while at the same time the contact 49 of network 41 can be set such that little or no potential at all will be applied to bridge 16 'and thus the maximum. Failure to balance will not produce a greater modification of the main signal than in the case in which the bridge 16 'has only a slight defect in balance.
When the contacts 20 ', 49 and 54 of the different networks are connected to be adjusted simultaneously according to the setting of the valve device 6', it is easily seen that the relative lack of balance of the different networks will depend on the speed with which the balancing is restored using the auxiliary device * If the device actuating the contact The Il is adjusted so as to adjust the contact 21 'quickly, even, following a slight fault balancing of the 16 'bridge, while the actuating device
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the chassis 44 and the contact 55 are adjusted so as to operate very slowly, one will obviously obtain a characteristic of the modifying effect on the main signal, while;
, if the opposite is true, the modifying effect exhibiting the opposite characteristic will occur. It is evident that between these two extremes there is a very large number of variations which can be made to produce a large number of effects different on the control signal. For example, the different devices restoring the balance of the bridge can be adjusted in such a way that the signal emitted by the devices 9 'and 11' can during a certain initial period exert all control, so that the full signal can be used to perform a quick adjustment of the valve device 6 '.
Then the main signal can be completely canceled to stop further adjustment of the valve device 6 ', and the modifier or compensation signal reduced to such a rate that it more or less coincides more or less exactly with the change in pressure which has occurred. This takes place following the adjustment of the valve.6 '. Other variations can, as is believed, easily be made by those skilled in the art, and the importance of this contribution will be appreciated.
With reference now to the embodiment of the invention represented by FIG. 3, it will be seen that the system shown there comprises a large part of the basic system represented by FIG. 1. In addition, FIG. 3 shows a device. more sophisticated and delicate main signal modifier than the systems of Figures 1 and 2, in order to obtain better control by this system, and which includes a mode of operation in which the main signal and the modifier signal are 'actually add. As a result, it is possible to obtain
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an initial setting of the device setting the state more precisely than that determined by the main signal, thereby effecting a faster return to the desired state.
The system is also intended to regulate, more particularly to maintain constant, a brace than the pressure of a fluid flowing in a 5 "pipe, the flow again occurring in the direction of the arrow, the pipe. 5 "being connected to its right to any suitable source not shown here). A valve 6" influences the pressure in line 5 ", this valve being able to occupy various positions thanks to a reversible electric motor at speed. variable 7 "controlling by means of a transmission or an appropriate gear system, represented here very schematically at 8".
A device 9 "reacts to the pressure in the pipe 5" and transforms: the pressure in the pipe into electrical signals, the value of which varies with the variation of the pressure of the fluid in the pipe 5 ". The device 9" here receives its sound. energy from an alternating current source 1011 and thereby produces an alternating current signal.
The same source of alternating current 10 "also supplies a second signal emitting device 11" intended to emit a signal of the same type as that which is emitted by the device 9 ", but of an opposite character.
EMI20.1
is adjustable by hand and operates, .di sposi t3f determines in advance the value of the state, here obviously the pressure in the 5 "pipe. The device 9", actuated by the pressure, and the device 11 ", operated by hand, are electrically connected in series by wires 12", 13 "and 14" and will produce what is hereinafter called the main signal.
Devices 9 "and 11" are set and operate in the same way as devices 9 and 11 in figure 1. Therefore it suffices to say that following a change in pressure in line 5 "it will occur. a main signal
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cipal including the. height is proportional to the pressure separation by a predetermined value and the character of which varies with the direction of the separation, so as to indicate both the value and the direction of the correction before be carried out. An engine control circuit 15 "is preferably used to receive the main signal and to transform or amplify the latter, or to perform these two operations at the same time, for the adjustment of the engine 7".
As with the embodiment shown in Fig. 1, a device is provided to modify the main signal in order to be able to recognize and compensate for various factors and characteristics and thus to produce an improved system functioning without irregularities, although unusual factors may be. present.
The modifier device here takes the form of a pair of signal transmitting devices which can operate independently and connected in opposing relation in series with each other and in series with the signal transmitting devices 10 "and 11". the signal transmitting devices will be generally designated by A and B. The function of the device A is to cause the adjustment of the valve device 6 "in proportion to the separation of the state which must be maintained the value at which it must be maintained, i.e. in proportion to the main signal,
and includes devices for suppressing the transmitted signal by itself with an appropriate rate depending on the characteristics of the condition to be monitored and the nature of the adjustment desired.
The role of device b is to make device A temporarily or for a certain period either less effective, or even completely ineffective, the device even taking over the function of device A by simply compensating it and actually causing an adjustment.
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valve device 6 "stronger than indicated by the main signal.
This signal emitting device A takes the form of a bridged network, here generally designated by 16 ", for convenience having the same diagram as the network of FIG. 1.
A resistor bridge is shown here and includes resistors 17 "and 18", an alternating current source 19 ", and a pair of movable contacts 20" and 21 ". A coil 22" is connected between contacts 20 "and 21". ", and forms the primary winding of a transformer 23". The movable contact 20 "is set in one direction and proportionally in value to the direction and value of the setting of the valve device 6", and, for this purpose, is connected to the transmission 8 ", as shown here schematically,
A coil 24 "forms part of the secondary winding of transformer 23", one end or terminal thereof being connected by a wire 70 to the motor control circuit 15 ".
The other end or terminal of coil 24 "is connected to wire 14" as will now be described in more detail, thus being connected in series with signal transmitting devices 9 "and 11". It is also connected in such a way that it opposes the main signal emitted by the combined effect of the devices 9 "and 11".
A device is provided to suppress the signal produced by the unbalancing fault of the bridge 16 "due to the adjustment of the valve device 6". This is accomplished by restoring the balance of the 16 "bridge and, more particularly, by adjusting the 21" contact. For this purpose, a reversible variable speed electric motor 32 "has been provided which can move, by means of a variable speed transmission 33" and a suitable linkage or gear system, shown diagrammatically. at 34 ", contact 21" in opposite directions.
The 32 "motor is controlled by the
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signal emitted by the network 16 ", and for this purpose a coil 35" has been provided in the secondary of the transformer 23 "to pick up this sign. Preferably, a motor control circuit 36" is used to control the motor 32 "according to the signal. This motor control circuit can be identical to the 15" control circuit, or it can take any other form capable of responding to the signal produced by the 16 "bridge comprising a circuit which is adjustable, of so as to run the 32 "motor at different speeds for any signal emitted. When a control circuit of the latter type is employed, it replaces and eliminates the need for the variable transmission 33 ".
The coil 35 "and the control circuit 36" are connected by a pair of wires 37 ".
Although the signal-emitting device B may take a different form from that of the device A, in this case it has the same construction. Therefore, it suffices to say that the device comprises a bridged resistor network, generally designated 71, having a pair of resistors 72 and 73, an alternating current source 74, a pair of contacts. moving parts 75 and 76 and a coil 77 connected between the contacts forming the primary winding of a transformer 78. The secondary of the transformer is a divided winding consisting of a coil 79, one end or terminal of which is connected to the wire. 14 "and the other end or terminal is connected by a wire 80 to the terminal of the coil 24",
so as to be in series with the coil 24 "and the signal transmitting devices 9" and 11 ". The coil 79 is wound in such a way that for a corresponding balancing fault in the networks 71 and 1611, the signal in the coil 79 will be opposite to that in coil 24 "and will therefore add to the main signal produced by devices 9" and 11 ".
The movable contact 75 is intended to be adjusted in a
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direction corresponding to and by a value proportional to the setting of the valve device 6 ". For this purpose, the contact 75 is connected to the valve device 6" by an extension 8a 'of the mechanical connection 8 ". The contact 76 is adapted to be moved to eliminate the balance fault of the bridge caused by the movement of the contact 75 through a device deriving the signal from the bridge itself. This device consists of a reversible electric motor with variable speed 81 intended to regulate the contact 76 by the internship of a variable transmission 82 and an appropriate mechanical link or connection, represented very schematically at 83.
The motor 81, as mentioned above, is controlled by the signal emitted by the network 71 and, for this purpose, a coil 84 is provided which forms the remaining half of the divided secondary of the transformer 78. The motor 81 is provided for this purpose. coil is connected by wires 85 to control circuit 86 which is capable of receiving the signal picked up by coil 84 and of using it to control the direction and speed of rotation of motor 81. As shown here, the control circuit 86 is itself adjustable to run the motor 81 at different speeds, for any given signal. Thus, if desired, transmission 83 can be eliminated.
It will be appreciated that by adjusting the control circuits 3611 and 86, or by adjusting the variable transmissions, the speed with which equilibrium is restored in bridged networks can be varied to a great extent.
It is also evident that, by changing the values of the resistors constituting the networks or the value of the potential applied to the networks, signals of different values can be obtained for the same setting of the contacts 20 "and 75. For this reason , a very high adjustment elasticity is obtained and the system can be used to properly control conditions with widely varying characteristics, or to control a condition.
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in different ways., For example,
let us suppose that the network 71 for the same movement of the contacts 75 and one produces a signal of greater intensity than that produced by the network 16 "but that the speed of re-establishment of the equilibrium of the reed 71 is a little higher than the network equilibrium restoration speed 16 ". Under these conditions, and supposing further that there has been a deviation of the state from the value which must be maintained, we will have the following operation:
the change of state, here the pressure, will be recorded by the device 9 ", and there will therefore result an initial main signal determining the setting of the valve device 6". As device 6 "is set following the main signal, the on contact is obviously moved and thus the 16" network emits a signal tending to compensate for the main signal when the valve 6 "has been adjusted by an amount proportional to the distance of the pressure of the determined value.
If the 1611 network were alone present, the result would obviously be a stop of the adjustment of the valve 6 "at a certain point calculated to be approximately the point at which the valve will stabilize little by little, but at a short distance from the point that it meets. if it reacts to the main signal alone.
However, just as contact 20 "is moved following the adjustment of valve 6", contact 75 is also moved and network 71 also emits a signal. This signal, under the assumed conditions, will be more intense than the signal emitted by the 16 "network and, being opposed to this signal, will more than compensate for it and will be added to the main signal. As a result, the valve 6" is set at a speed greater, and, depending on the relative speed (the re-establishment of equilibrium of the networks, perhaps for a greater duration.
The effect, of course, is an opportunity to restore the state to the desired value more quickly. This setting is parti-
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This is particularly useful when the condition to be checked reacts only slowly and with difficulty to a valve adjustment.
It will be appreciated that under other tuning conditions, the network 71, instead of doing more than compensating the signal of the 16 "network, just manages to compensate the signal in such a way as to simply temporarily ineffect the 16" network signal. The other extreme, obviously, would be a setting in which the signal emitted by network 71 is proportionately weaker than that received by network 16 "but in which the reestablishment of the reed equilibrium is also very slow, compared. to that of the 16 "network. The result of such an adjustment is, of course, that the signal emitted by the network 16 "can be quickly compensated for by the main signal and stop further adjustment of the valve 6".
However, the faster balancing of network 1611 would cause a stronger signal in network 71 and at a later time for control of state stabilization, thus causing further low adjustment of valve 6 ".
For ease and clarity, many transactions that have taken place have been treated as if they happened in succession. In reality, they tend to be simultaneous. Following any adjustment of the valve device 6 ", there will obviously be a balancing fault in the bridged networks and with each balancing fault the devices actuating the contacts 21" and 76 come into action to restore the balance. Thus., While the various bridged networks emit signals tending either to compensate or to add to the main signal, and thus to stop or continue the adjustment of the valve device 6 ", the state itself is obviously modified and thus modifies the main signal that was transmitted.
There are, in addition, slight readjustments of the valve device
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6 "for each change of state., Since, necessarily, the valve device must initially be set somewhat exaggerated, in order to cause a change of the state which already prevails.
This means that if, for example, the load suddenly increases dramatically so as to cause a pressure drop, the fluid supply must first be increased not only to meet the increased present demand but must be increased. additionally be increased to obtain a temporary excess supply for the purpose of restoring the pressure to its previously determined value at which it is to be maintained. With this system, however, the valve device 6 "is quickly adjusted to the position which makes again the stable state.
Claims
1. System for setting or controlling a state, comprising an adjustable device influencing the state, actuating devices responsive to a control signal for adjusting the device influencing the state, and a device for producing the control signal comprising a state responsive device to indicate changes in the state value, an adjustable device for pre-determining the state value to be maintained, a device comprising said adjustable device and said device responsive to the operating state after deviation from the state from the predetermined value,
for emitting a signal determining the setting of the device influencing the state in one direction or the other depending on the direction of separation of the state from the predetermined value, a device operating following the setting of the influencing device the state to emit a signal tending to modify the signal determining the setting of the device influencing the state and a device reacting to said modifier signal in order to suppress the latter.
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2. The control system of claim 1, wherein said adjustable device comprises a first adjustable signal transmitter device to omit a signal proportional to the desired value at which the state is to be maintained and wherein said device responsive to. the state comprises a second signal emitting device for emitting a signal proportional to the value of the state and in which said signal emitting devices are adapted to emit opposite signals and are connected to produce a main control signal which is the result of the opposite signals.
3. Adjustment system according to claim 2, wherein devices are provided for manually adjusting the first signal emitting device,
4. An adjustment system according to either of claims 2 and 3, wherein said device for transmitting said modifying signal comprises a third signal transmitting device connected in circuit with said first and second signal transmitting devices. ..
5. The control system of claim 4, wherein said third signal transmitter device is mounted in series with said first and second signal transmitter devices.
6. Adjustment system according to either of claims 4 and 5, in which said signal transmitting devices are intended to emit electrical signals and in which said device intended to emit said modifying signal comprises a bridged network provided. of a pair of movable contacts, and comprises devices for adjusting one of said contacts in a direction and to an extent corresponding to the setting of said device influencing the state, accompanied by the omission of a third signal due to the fault of 'network balancing, and wherein said device
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reacting to said modifying signal comprises a device influenced by the network balancing fault,
in order to adjust the other of said movable contacts to tend to restore the balance of the network.
7. Adjustment system according to claim 6, wherein there are provided adjustable devices for varying the speed with which said other movable contact is adjusted.
8. Adjustment system according to one or the other of claims 4 to 7, in which said third signal emitting device is intended to emit a signal proportional to the measurement of the adjustment of said device influencing the state. and the character of which varies with the direction of the adjustment, having a character such that it tends to compensate for the main control signal.
9 An adjustment system according to either of the preceding claims, wherein said device for suppressing said modifying signal comprises an action device and devices responsive to said modifying signal to adjust said action device.
10. Adjustment system according to any one of the preceding claims, in which devices are provided for adjusting the speed of diapotiion of said modifier device for any given modifier signal.
11. Adjustment system according to claim 1, wherein the device intended to emit the modifying signal comprises a device provided with two adjustable elements and intended, when said elements no longer occupy their appropriate relative position, to emit an electrical signal and a device for adjusting an element proportionally and in a direction corresponding to the setting of said state influencing device ,, and in which said device for removing the modifying signal comprises a device comprising a motor for adjusting
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the other of said elements to restore said elements to their appropriate relative positions,
and a device responsive to the electrical signal emitted by said device to modify the effect of rotation of said motor, following the adjustment of said other element.
12. A control system according to claim 4 or any claim dependent thereon, in which devices are provided for modifying the part of the signal produced by said third signal emitting device which is combined with the signals emitted by said first and second devices. - signal-emitting devices.
13. A control system according to claim 2 or any claim dependent thereon, wherein the signals transmitted by said first and second signal transmitting devices are opposite and of equal value when the state has the desired value which is to be maintained.
14. A control system according to claim 4 or any claim dependent thereon, in which devices are provided for inductively coupling said third signal emitting device in circuit with said first and second signal emitting devices, the signal being. opposite to said main control signal.
15. An adjustment system according to claim 14, wherein the coupling device comprises a coil forming the primary winding of an induction coupling, a second coil forming part of the secondary of said induction coupling, and a third coil forming part of the secondary of said induction coupling for the purpose of adjusting the device for suppressing the modifying signal, and devices comprising an adjustable potentiometer mounting said second coil in circuit with the first and second signal transmitting devices.
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16. Adjustment system according to any one of the preceding claims, and mounted such that said modifying signal tends to compensate for the signal determining the adjustment, of the device influencing the state, and / in which devices are provided to modify the compensation mechanism.
17. A control system according to claim 16, in which devices are provided for operating said device for modifying the compensation signal following the adjustment of said device influencing the state.
18. A control system according to either of claims 16 and 17 or according to claim 6 and any claim dependent thereon, in which said device for modifying the compensation signal comprises a device supplying said bridged network with a device. -variable potential.
19. A control system according to claim 17 and claim 18, wherein said device producing a variable potential for said bridged network comprises a second bridged network which is not in equilibrium as a result of the adjustment of said state influencing device, a device controlled by said second bridging network to re-establish equilibrium in said second bridged network, and a potentiometer providing the potential of said first bridging network coupled to said second network to provide a potential proportional to the unbalancing fault of said second network.
A control system according to claim 19, wherein said potentiometer supplying the potential to said first reed is intended to produce a potential the value of which varies according to the movement of said state influencing device, but the character of which is independent of the direction. of this movement.
1. An adjustment system according to claim 20, wherein said potentiometer and said second network are
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each provided with a movable contact adjusted following and proportionally to the adjustment of said device influencing the state, and in which the device adjusted by the signal but following the balancing fault of said second network, is intended to restore balance of said second network and to restore the potentiometer to its normal state.
22. The control system of claim 21, wherein means are provided to vary the rate at which equilibrium is reestablished in said second network.
23. Adjustment system according to any one of claims 1 to 17, wherein said device for transmitting said modifying signal comprises a first device operating following the adjustment of said device influencing the state to emit a signal opposite to the signal determining said. setting, and a second device operative following the setting of said state influencing device to emit a signal in addition to the signal determining this setting, and in which said device for suppressing the modifying signal comprises an apparatus for each of the said first and second devices operating under the control of the respective devices to suppress the signal emitted by the devices.
24. An adjustment system according to claim 2 and any one of claims 3 to 17, and provided with said signal transmitter device for transmitting electrical signals, wherein said device for transmitting said modifier signal comprises a third and a qua - 3rd signal transmitting devices connected in series to said first and second signal transmitting devices and in opposition to each other, each of said third and fourth signal transmitting devices operating following the setting of said device influencing the state for
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/ omitting a signal and wherein said device for removing said modifier signal comprises an apparatus for each of said third and fourth devices.:
signal transmitters operating under the control of the signal emitted by one of said third and fourth devices with which the apparatus is associated in order to suppress the signal emitted by this device.
25. The control system of claim 6 or any claim dependent thereon, wherein said bridged network comprises a resistance network.
26. Adjustment system, substantially as described, with reference to the accompanying drawings.