Dispositif électromagnétique indicateur de position à distance. Le dispositif faisant l'objet de la pré sente invention permet d'indiquer à distance la position d'un organe mobile quelconque, tel que obturateur de vanne, registre de chau dière ou autre. Il est donc d'une grande uti lité toutes les fois que l'organe dont on veut contrôler la position est difficilement acces sible, lorsqu'on veut centraliser sur un ta bleau toutes les commandes d'une installa tion dont a besoin de connaître à chaque instant la position exacte des différents or ganes mobiles constituant cette installation.
Ce dispositif a l'avantage de ne nécessi ter aucune coupure de courant, toujours génératrice d'étincelles, ,d'inexactitudes, de re- visions et mises au point périodiques idu fait de l'usure inévitable des contacts qui en est la conséquence.
Son principe réside dans l'emploi d'un noyau électromagnétique dont les déplace ments se traduisent, dans un circuit électri- que, par tune variation de la tension ou de l'intensité.
Un appareil de mesure est placé sur le circuit, à toute distance voulue, et gradué pour qu'il soit possible de lire directement les déplacements du noyau.
Il peut -arriver que les variations de tension ou d'intensité ne soient pas égales sur toute l'étendue du chemin décrit par le noyau.
Pour éviter cet inconvénient, qui pourrait nuire à la lecture, on peut agir sur le cir cuit principal, au moyen d'un circuit auxi liaire semblable à un secondaire de trans formateur, ou au moyen d'une résistance montée en série sur ledit circuit principal.
Le dessin annexé représente, à titre -d'exemple, deux formes -d'exécution @du dis positif suivant la présente invention: la pre mière ne comporte pas de circuifi auxiliaire, susceptible de modifier la courbe de tension; la seconde, au contraire, comporte un tel circuit. La fig. 1 est un schéma de la première des deux formes; La fig. 2 est un diagramme relatif à.
cette disposition; Les fig. 3 et 4 sont respectivement un schéma et un diagramme relatifs à une va riante de cette première forme; La fig. 5 est un schéma, de la deuxième forme, et La fig. 6 est une coupe verticale d'une partie d'un dispositif pouvant être utilisé sur une marge plus étendue des déplacements de l'organe mobile.
En référence à la fig. 1. 1 est la partie fixe dans l'espace -d'un circuit magnétique présentant un entrefer variable à son extré mité 2 suivant la position du noyau mobile 4, et un entrefer constant à son autre extré mité 3.
Le noyau 4 est relié à l'organe mobile 1l dont on veut connaître la position et est en traîné par lui dans tous ses déplacements au moyen de deux biellettes 10 et de deux boulons 12. Le noyau se déplace à l'intérieur d'un bobinage divisé en deux parties dont l'une 6 constitue en quelque sorte le pri maire d'un autotransformateur alimenté en tre les points 7 et 8 par une source de cou rant alternatif à tension et fréquence cons tantes, et dont l'autre partie 5, constituant le secondaire de ceci autotransformateur, est branchée sur un voltmètre 9 qui indique la tension aux bornes de cet enroulement.
Le circuit magnétique complet est placé sur l'appareil ou auprès de l'appareil dont on veut connaître la position, par conséquent en un point quelconque de l'installation; le voltmètre est placé sur un tableau .de com mande centralisant tous les indicateurs de l'installation. Les deux appareils sont reliés par les fils de connexions 13 et 14 qui peu vent être aussi longs qu'il est nécessaire.
A chaque position du noyau mobile 4 correspondent un état magnétique du circuit et par suite une tension bien déterminée au bornes du -bobinage 5 et une position égale ment fixe de l'aiguille du voltmètre; le va dran de ce dernier pourra être gradué non lias en volts, mais en millimètres de d4pla- cement du noyau, en degrés :d'ouverture en d'une vanne, par exemple, ou toute autre graduation répondant plus partieulièrement au caractère de l'appareil contrôlé.
Dans le cas représenté sur la fig. 1, lors que le noyau 4 s'enfonce dans le bobinage. la réluctance du eircuit magnétique diminue et la tension aux bornes de l'enroulement 5 augmente. Le diagramme (fig. 2) représente cette variation de tension -en fonction du dé placement du noyau, les ordonnées étant proportionnelles aux tensions et les .abscisses aux déplacements du noyau, l'origine de ces déplacements étant prise pour le noyau sorti du bobinage et le sens positif correspondant à l'enfoncement du noyau.
Il est évident due le dispositif représenté sur la fig. 1 est un de ceux pouvant être réalisés sur le même principe. L'invention consiste surtout dans l'utilisation des modi fications apportées à l'état magnétique d'un circuit par le déplacement d'un noyau mo bile, pour signaler à .distance la position de cc: noyau et par suite de l'organe sur lequel il est monté et dont on veut connaître la. posi tion.
On peut ainsi également réaliser un dispositif utilisant. une variation d'intensité et non une variation de voltage comme pré- c6d.emment. La. fig. 3 représente l'ensemble de ce dispositif.
Le circuit magnétique fixe 1, ses entre- fers 2' et 3, son noyau mobile 4, les organes d'entraînement de ce dernier 10, 11, 1.2 res tent les mêmes que dans le cas précédent. Le bobinage 16 ne comporte qu'une pa.rlie qui est alimentée comme précédemment par une source à. courant alternatif, à tension et fré quence constantes entre les points 7 -et. 8.
Un ampèremètre 17 est branché en série sur ce bobinage. Lorsque le noyau sera com plètement sorti du bobinage, le coefficient de self-induction du circuit magnétique étant minimum, le courant absorbé par le bobinage est maximum; le noyau étant au contraire complètement enfoncé, le coefficient de self induction est maximum et le courant absorbé minimum. Entre ces deux cas extrêmes, et à chaque position du noyau, correspondent une valeur bien déterminée de l'intensité absorbée et par suite une position de l'ai guille de l'ampèremètre dont le cadran pourra être gradué. non en ampères, mais en milli mètres de déplacement @du noyau, en -degré d'ouverture en %, etc.
La. courbe représentant la variation de l'intensité absorbée par le bobinage en fonc tion du déplacement du noyau, en prenant la même origine et le même sens positif pour ce déplacement que dans le cas précédent, est représentée sur la fig. 4. Les ordonnées sont proportionnelles aux intensités absorbées et les abscisses aux déplacements du noyau.
Quel que soit leur mode de réalisation, les dispositifs suivant la présente invention, donnent -des indications continues et cela comme dit ci-dessus, sans nécessiter ni cou pure ni mise de courant -et, par suite, sans produire aucune étincelle. Ils sont donc su périeurs à ces deux points de vue aux sys tèmes rhéostatiques employés pour le même usage. Ces dispositifs peuvent seuls être uti lisés toutes les fois que l'on a, bc-soin d'une grande précision et que toute étincelle doit être évitée (mines grisouteuses, usines. chi miques, ete.).
Dans les dispositifs qui viennent d'être décrits, il peut se produire, suivant les di mensions et la. forme du circuit principal. que les variations de tension ou d'intensité correspondant à un même déplacement du noyau ne soient pas égales sur toute l'étendue de la course de ce noyau; les variations de tension sont, en général, plus petites au dé but de la course (noyau sorti, voltage secon daire minimum) qu'au milieu ou en fin de course (noyau rentré, voltage maximum).
D'autre part, les voltmètres du type élec tromagnétique n'ont pas des déviations pro portionnelles au voltage auquel ils sont sou mis: ces .déviations sont plus resserrées .au début de la graduation (voltage minimum), pour s'espacer ensuite sur le reste de la graduation. De la sorte, les deux effets se superpo sant, on obtient sur le voltmètre des gra duations très resserrées et difficilement li sibles dans leur début.
La, deuxième forme d'exécution, dont la description suit, remédie à cet inconvénient. En référence à la, fig. 5. un enroulement supplémentaire 15 fermé sur lui-même est placé comme les enroulements principaux au tour du noyau mobile. Cet enroulement, sorte de secondaire de transformateur en court circuit, étouffe plus ou moins complètement le flux qui le traverse et aplatit, de ce fait, la courbe représentative de la variation de tension en fonction du déplacement du noyau.
On conçoit qu'en jouant sur le nombre de spires, la résistance de l'enroulement en court circuit et la position de cet enroulement dans le circuit magnétique, on arrive à. rec tifier, à. volonté, la, courbe de tension en fonction du déplacement du noyau. On peut ainsi obtenir une variation de tension sen siblement linéaire, ou incurvée dans un sens tel que le resserrement de graduation des volmètres au début de la. course de l'aiguille soit complètement supprimé.
On peut obtenir un résultat analogue en montant en série avec le primaire une ré sistance appropriée.
La fig. G montre un dispositif permet tant d'employer un seul type d'électro pour des courses totales de l'organe mobile (vanne, tiroir, etc.) très différentes.
Le support du dispositif est représenté en 16; ce support porte un axe 17 autour du quel peut tourner un levier 11 dont l'une des extrémités est reliée au noyau mobile de l'indicateur, par l'intermédiaire des biellettes 10 et des boulons 12; l'autre extrémité est munie de plusieurs trous ou crans par les quels se fait l'entraînement du levier au moyen de boulons 19 et d'une tige 18, soli daire -de l'organe mobile par l'intermédiaire d'un tendeur 20.
Suivant que l'axe 19 sera. plus ou moins éloigné de l'axe 17, la même course du noyau correspondra à une course plus ou moins grandé de l'organe mobile. On pourra donc employer ainsi le même type d'éleetro pour des organes mobiles à contrôler ayant des courses totales très différentes.