CH389092A - Device for measuring and recording a small value whose variations are relatively slow - Google Patents

Device for measuring and recording a small value whose variations are relatively slow

Info

Publication number
CH389092A
CH389092A CH491561A CH491561A CH389092A CH 389092 A CH389092 A CH 389092A CH 491561 A CH491561 A CH 491561A CH 491561 A CH491561 A CH 491561A CH 389092 A CH389092 A CH 389092A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
measuring
recording
mobile
measuring device
cut
Prior art date
Application number
CH491561A
Other languages
French (fr)
Inventor
Odier Marc
Original Assignee
Commissariat Energie Atomique
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat Energie Atomique filed Critical Commissariat Energie Atomique
Publication of CH389092A publication Critical patent/CH389092A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R13/00Arrangements for displaying electric variables or waveforms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R17/00Measuring arrangements involving comparison with a reference value, e.g. bridge
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R5/00Instruments for converting a single current or a single voltage into a mechanical displacement
    • G01R5/10String galvanometers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

  

  
 



  Dispositif de mesure et d'enregistrement d'une grandeur de faible valeur
 dont les variations sont relativement lentes
 L'invention est relative à un dispositif de mesure et d'enregistrement d'une grandeur de faible valeur dont les variations sont relativement lentes par rapport à la période d'oscillation propre de l'appareil de mesure que comprend ce dispositif.



   En prenant l'exemple de la mesure d'un courant électrique de faible intensité variant relativement lente ment, au moyen d'un galvanomètre à cadre mobile, il est connu de réaliser un montage tel qu'une fraction donnée du courant à mesurer traverse le cadre du galvanomètre, et de mesurer sur une échelle graduée la déviation permanente correspondante du spot lumineux. Pour des intensités de courant faibles, et, même en faisant circuler dans le cadre du galvanomètre la totalité du courant à mesurer, la déviation permanente du spot peut être très faible et difficile à mettre en évidence.



   On sait d'autre part que le mouvement du cadre mobile d'un galvanomètre satisfait à une équation différentielle du second ordre à coefficients constants.



  Le dispositif selon l'invention comprend un appareil de mesure comportant un équipage mobile satisfaisant à une équation du même genre.



   On connaît enfin des dispositifs enregistreurs, appelés suiveur de spot, donnant un tracé immédiatement utilisable pour repérer à chaque instant l'élongation de l'équipage mobile d'un tel appareil de mesure.



   L'invention a notamment pour but de permettre et de faciliter la mesure et l'enregistrement d'une grandeur lentement variable et concerne à cet effet un dispositif de mesure et d'enregistrement comportant un appareil de mesure dont les déplacements de l'équipage mobile satisfont à une équation différentielle du second ordre, ledit équipage mobile étant solidaire d'un miroir, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, inséré entre le générateur de la grandeur à mesurer et l'appareil de mesure sensible à cette grandeur, un organe de coupure commandé de façon périodique par l'équipage mobile dudit appareil de mesure, et, d'autre part, un suiveur de spot enregistrant, comme résultat de la mesure, l'amplitude du mouvement quasi périodique de l'équipage mobile.



   Des formes d'exécution du dispositif de mesure et d'enregistrement suivant l'invention sont représentées, à titre d'exemple, sur les dessins ci-joints, dans lesquels
 La fig. 1 est un schéma de principe d'un premier dispositif.



   La fig. 2 est un diagramme illustrant le fonctionnement du dispositif de la fig. 1.



   La fig. 3 est un schéma de principe d'un deuxième dispositif,
 La fig. 4 est un diagramme illustrant le fonctionnement du dispositif de la fig. 3.



   La fig. 5 est un schéma de principe d'un troisième dispositif.



   La fig. 6 est un diagramme illustrant le fonctionnement du dispositif de la fig. 5.



   La fig. 7 est un diagramme illustrant le fonctionnement d'un quatrième dispositif (non représenté), et
 la fig. 8 est une vue d'ensemble en perspective des différentes parties d'un tel dispositif.



   Afin de préciser le fonctionnement des dispositifs qui vont   etre    décrits, il sera tout d'abord question de la mesure de l'intensité d'un courant au moyen d'un galvanomètre à équipage mobile. En fait, il apparaîtra par la suite que les dispositifs décrits peuvent comprendre d'autres appareils de mesure que des galvanomètres.  



   On sait que la loi du mouvement de l'équipage mobile d'un galvanomètre à cadre mobile est de la forme:   
 d2# d#
 I + A + C# = T (1)   
   dt     dt
 Dans cette équation, I représente le moment d'inertie de l'équipage mobile, A un coefficient d'amortissement, C le couple de torsion de la suspension, r le couple moteur proportionnel à la quantité à mesurer,   e    l'élongation du cadre mobile et t le temps.



   Pour un couple moteur constant appliqué en permanence, l'équation (1) permet de calculer la déviation permanente de l'équipage mobile après amortissement du régime transitoire.
   ce    = r (2)
 Dans les dispositifs décrits ci-après, au lieu d'appliquer en permanence à l'équipage mobile de mesure la grandeur à mesurer et au lieu de s'intéresser à la position d'équilibre atteinte, on introduit le couple moteur du signal de façon discontinue et périodique, la période étant égale ou très voisine de celle que présenterait l'équipage mobile de mesure isolé.



  Celui-ci prend alors un mouvement quasi sinusoïdal d'amplitude croissante, jusqu'à une limite d'autant plus élevée que le terme A de l'équation 1 est réduit, ce qui peut s'obtenir par construction. La   mesure   consiste dans l'enregistrement des amplitudes successives atteintes par l'équipage mobile.



   Dans le cas   d'un    galvanomètre à cadre mobile, le signal de mesure est appliqué par exemple sous formes d'ondes rectangulaires périodiquement injectées dans le cadre mobile, toujours avec la même polarité et pendant la moitié au plus de la période de l'équipage, ou bien au contraire, en polarités successives alternées.



   Il est également possible de prévoir que le signal de mesure est constitué par exemple par la charge électrique accumulée, pendant un intervalle de temps défini, dans un ou plusieurs condensateurs et périodiquement déchargée dans le cadre mobile, éventuellement, avec alternances des polarités.



   Dans tous les cas, l'équipage mobile est soumis à des impulsions de période égale à sa période propre, et il prend progressivement une amplitude d'oscillation beaucoup plus importante que celle qu'atteindrait le même équipage de mesure connecté en permanence au signal proprement dit,
 Afin d'augmenter l'amplitude enregistrée, il peut être intéressant de réduire le terme A de l'équation (1). Les moyens pour obtenir ce résultat selon les équipages mobiles utilisés sont du domaine de l'homme du métier dans la technique des appareils de mesure.

   Ainsi dans le cas d'un galvanomètre à cadre mobile, on élimine par construction la plus grande part des termes de frottements   solides   en choisissant une suspension par fils ou par rubans on réalise la bobine du cadre mobile sur un support isolant afin d'éviter les courants de Foucault; on réalise le circuit comportant le cadre mobile de telle sorte que sa résistance soit très grande. Enfin on crée un vide partiel dans l'enceinte contenant le cadre.



   En se référant à la fig. 1, on va décrire la mesure de la force électromotrice très lentement évolutive d'un générateur 1 au moyen d'un galvanomètre 2.



  On suppose que le phénomène est lentement évolutif quand les variations de la grandeur à mesurer sont relativement faibles par rapport à cette grandeur dans un intervalle de temps de l'ordre de quelques dizaines de fois la période propre du galvanomètre en circuit ouvert. Dans les dispositifs représentés, dans la liaison électrique entre la source 1 et le galvanomètre 2, on insère un organe de coupure 3 qui est, sur la fig. 1, un interrupteur actionné périodiquement. Dans le cas où le circuit présente une résistance élevée, il peut être intéressant de prévoir une période de fermeture de l'organe 3 approximativement égale à la moitié de la période propre en circuit ouvert du galvanomètre 2. La commande de l'organe 3 est réalisée à partir d'un signal de déclenchement fourni par l'équipage mobile lui-même, lorsqu'il passe dans une position déterminée.



   Le régime permanent d'oscillation étant atteint, on peut admettre que les oscillations de l'équipage mobile sont sinusoïdales et décalées de   a12    radians en avance par rapport à la composante fondamentale de la force électromotrice agissant sur le cadre.



  A la fig. 2, on a représenté en fonction du temps, le diagramme des variations de la force électromotrice appliquée au cadre (onde A) et l'oscillation correspondante (onde B) du cadre.



   Dans le cas où l'organe de coupure, au lieu d'être un interrupteur comme représenté à la fig. 1, est un inverseur, on obtient le schéma de montage de la fig. 3 au moyen duquel la force électromotrice appliquée au cadre du galvanomètre est périodiquement inversée. Le schéma de la fig. 4 représente les variations en fonction du temps de la force électromotrice appliquée au galvanomètre (onde A), et de l'élongation supposée sinusoïdale du galvanomètre, le régime permanent d'oscillations ayant été atteint (onde B).



   A la fig. 5, on a représenté le schéma du montage qui peut être utilisé pour mesurer la force électromotrice d'un thermocouple. Sur cette figure, le générateur 1 est un thermocouple, L'organe de coupure 3 est un inverseur unipolaire permettant, pour une position, la charge d'un condensateur 4, et, pour l'autre position, la décharge du condensateur 4 dans le galvanomètre 2. Sur le diagramme de la fig. 6, on a représenté par la courbe A les variations, en fonction du temps, de l'intensité dans le cadre du galvanomètre dont le mouvement est illustré par la courbe B.



   Sur la fig. 5, on a représenté un seul condensateur 4 se déchargeant périodiquement dans le galvanomètre 2 après avoir été chargé à la tension de la force électromotrice à mesurer. La charge et la  décharge sont réalisées par l'intermédiaire d'un inverseur unipolaire 3. Il est particulièrement favorable d'utiliser dans certains cas un groupement de plusieurs condensateurs, associé à un inverseur multipolaire, les connexions étant réalisées de sorte que tous les condensateurs sont chargés en parallèle et déchargés périodiquement dans le galvanomètre alors qu'ils sont connectés en série. On accroît ainsi la capacité chargée à la tension à mesurer. Cette tension est elle-même multipliée lors de la décharge.



  Accessoirement, il est à noter que pendant le temps nécessaire à la décharge, le cadre du galvanomètre est fermé, de par le groupement en série des condensateurs, sur une capacité relativement réduite. Ce montage réalise un convertisseur d'impédances entre la source fournissant la tension à mesurer et l'équipage de mesure.



   Sur le diagramme de la fig. 7, il est supposé que la décharge du condensateur 4 est réalisée, avec une polarité périodiquement alternée, dans le galvanomètre 2. On a représenté les courbes A et B correspondantes illustrant les décharges successives du condensateur et les élongations sinusoïdales du galvanomètre. Le montage correspondant peut être une combinaison des montages représentés à la fig. 5, pour la charge du condensateur et à la fig. 3 pour la décharge alternée.



   Une vue d'ensemble d'un dispositif de mesure et d'enregistrement est donnée à la fig. 8. L'équipage mobile de mesure d'axe   1 1    porte un miroir 12.



  Celui-ci donne deux faisceaux lumineux réfléchis 13 et 14 à partir de deux lampes 15 et 16 fixées en des positions déterminées. Le rayon réfléchi 14 positionne à chaque instant un élément ou un groupe d'éléments photoélectriques d'un ensemble suiveur de spot scripteur 17 entraîné par un servo-moteur lequel est commandé, selon l'une des techniques classiques dans la réalisation d'éléments suiveurs de spots, par les signaux émis par le ou les éléments photoélectriques. Un style scripteur 18 inscrit un tracé 19 sur une bande de papier 20 qui se déplace régulièrement en fonction du temps.



   Un autre élément photoélectrique 21 est fixé sur le dispositif en position telle qu'un signal électrique soit émis à chaque passage du rayon réfléchi 13 dans la zone correspondant au zéro de l'équipage mobile de mesure. Au cours d'une période complète d'oscillation de l'équipage mobile, on obtient ainsi deux impulsions définissant dans le temps chaque passage au zéro de l'équipage mobile de mesure.



  Le même résultat peut également être atteint au moyen d'un dispositif électrique ou électromécanique tel que chaque passage de l'ensemble suiveur-scripteur 17 dans la zone correspondant au zéro de l'équipage mobile provoque l'émission d'un signal caractéristique de ce passage, par exemple par le jeu de contacts d'interrupteurs ou d'inverseurs actionnés mécaniquement par le passage de l'ensemble mobile dans la zone définie.



   Ces impulsions de synchronisme, après une mise en forme et une amplification éventuelles pouvant être précédées ou suivies d'une discrimination au moyen d'un dispositif classique, par exemple par un montage   flip-flop   ou basculeur, commandent, par des interrupteurs ou inverseurs (non représentés sur la fig. 8) - soit l'application immédiate de la force de mesure, lorsque celle-ci doit s'exercer pendant un temps relativement très bref, comme dans les exemples illustrés par les fig. 6 et   soit    le déclenchement d'une temporisation réglée pour retarder convenablement l'application de la force de mesure comme dans les exemples illustrés par la fig. 2 ou la fig. 4. La temporisation peut être obtenue par exemple avec une ou plusieurs minuteries synchrones réglables et, de préférence, à retour automatique au zéro.



   Selon la fig. 8, chaque signal de synchronisme est obtenu en plaçant l'élément 21 de telle sorte que la position de zéro de l'équipage mobile corresponde sensiblement au milieu de la largeur totale du diagramme, afin que le tracé donné par le scripteur 18 matérialise par ses deux limites extrêmes 22 et 23 les élongations atteintes dans chaque sens par l'équipage mobile.

   Il est également possible de régler l'appareil de sorte que la position de zéro de l'équipage mobile corresponde à une autre région du diagramme, et par exemple à   l'un    de ses bords ; dans ce cas, l'ensemble suiveur-scripteur 17 doit être réglé pour rester dans cette position latérale lorsque le faisceau réfléchi 14 dépasse les limites du diagramme, c'està-dire pendant la moitié du temps, et pour suivre fidèlement ce faisceau dans la zone utile d'enregistrement; dans ce cas, le tracé 19 matérialise par une seule limite extrême les amplitudes atteintes dans un sens par l'équipage mobile.



   Dans tous les cas, la mesure du phénomène étudié est faite sur la limite des amplitudes successives tracées.   I1    est préférable de choisir la vitesse d'avance de la bande de papier 20 en fonction de la période de l'équipage mobile de mesure de sorte que les tracés successifs soient jointifs sans recouvrements.



  Même lorsqu'on utilise un équipage mobile de mesure présentant une période d'oscillation relativement très grande, l'évaluation de la grandeur étudiée peut être faite à n'importe quel instant par simple observation de l'élongation maximale enregistrée antérieurement.



   L'équipage mobile de mesure peut être de nature quelconque pourvu que sa loi de déplacement soit identique à la relation (1), par exemple être analogue à une micro-balance de torsion destinée à la mesure de flux ou de pressions de radiations. Dans ce dernier cas, la micro-balance portant un miroir peut comporter une ou plusieurs surfaces périodiquement soumises à la pression de radiation, le dispositif d'application et d'interruption de la force de mesure étant ici un secteur tournant constituant un obturateur donnant des occultations périodiques synchronisées par les oscillations de la balance elle  même. De même, au lieu d'être un interrupteur ou un inverseur mécanique ou électrique, L'organe de coupure peut avantageusement être réalisé en utilisant des tubes électroniques ou des semi-conducteurs.

   Il est toutefois rappelé que, dans tous les cas, c'est l'équipage mobile lui-même qui définit les instants d'application et d'inversion de la force de mesure.



   Enfin étant donné   le bruit de fond   introduit par l'organe de coupure dans le circuit du dispositif de mesure, il a été trouvé avantageux, dans une réalisation particulière de l'invention, d'utiliser comme appareil de mesure un électro-dynamomètre et de placer l'organe de coupure sur le circuit d'alimentation dudit électro-dynamomètre. L'alimentation de   l'électro-dynamomètre    étant réalisée à partir d'une tension relativement importante,   le bruit de fond   devient pratiquement négligeable.
  



  
 



  Device for measuring and recording a small value
 whose variations are relatively slow
 The invention relates to a device for measuring and recording a quantity of small value, the variations of which are relatively slow with respect to the period of oscillation proper to the measuring apparatus which this device comprises.



   By taking the example of the measurement of an electric current of low intensity varying relatively slowly, by means of a galvanometer with a movable frame, it is known to produce an assembly such that a given fraction of the current to be measured passes through the galvanometer frame, and measure the corresponding permanent deviation of the light spot on a graduated scale. For low current intensities, and even by making the whole of the current to be measured circulate in the frame of the galvanometer, the permanent deviation of the spot can be very small and difficult to demonstrate.



   It is also known that the movement of the mobile frame of a galvanometer satisfies a second-order differential equation with constant coefficients.



  The device according to the invention comprises a measuring device comprising a movable unit satisfying an equation of the same type.



   Finally, recording devices are known, called spot trackers, giving a plot that can be immediately used to identify at any time the elongation of the mobile equipment of such a measuring device.



   The object of the invention is in particular to allow and facilitate the measurement and recording of a slowly varying quantity and for this purpose relates to a measuring and recording device comprising a measuring device of which the movements of the mobile unit. satisfy a second order differential equation, said mobile unit being integral with a mirror, characterized in that it comprises, on the one hand, inserted between the generator of the quantity to be measured and the measuring device sensitive to this magnitude, a switching device controlled periodically by the mobile crew of said measuring device, and, on the other hand, a spot tracker recording, as a result of the measurement, the amplitude of the quasi-periodic movement of the crew mobile.



   Embodiments of the measuring and recording device according to the invention are shown, by way of example, in the accompanying drawings, in which
 Fig. 1 is a block diagram of a first device.



   Fig. 2 is a diagram illustrating the operation of the device of FIG. 1.



   Fig. 3 is a block diagram of a second device,
 Fig. 4 is a diagram illustrating the operation of the device of FIG. 3.



   Fig. 5 is a block diagram of a third device.



   Fig. 6 is a diagram illustrating the operation of the device of FIG. 5.



   Fig. 7 is a diagram illustrating the operation of a fourth device (not shown), and
 fig. 8 is an overall perspective view of the different parts of such a device.



   In order to specify the operation of the devices which will be described, it will first of all be a question of measuring the intensity of a current by means of a galvanometer with movable equipment. In fact, it will appear subsequently that the devices described can comprise measuring devices other than galvanometers.



   We know that the law of motion of the movable assembly of a movable frame galvanometer is of the form:
 d2 # d #
 I + A + C # = T (1)
   dt dt
 In this equation, I represents the moment of inertia of the moving assembly, A a damping coefficient, C the torsional torque of the suspension, r the engine torque proportional to the quantity to be measured, e the elongation of the frame mobile and t time.



   For a constant engine torque continuously applied, equation (1) makes it possible to calculate the permanent deflection of the moving equipment after damping of the transient regime.
   ce = r (2)
 In the devices described below, instead of permanently applying the quantity to be measured to the mobile measuring equipment and instead of focusing on the equilibrium position reached, the motor torque of the signal is introduced in such a way discontinuous and periodic, the period being equal to or very close to that which the mobile isolated measuring equipment would present.



  This then takes a quasi-sinusoidal movement of increasing amplitude, up to a limit all the higher as the term A of equation 1 is reduced, which can be obtained by construction. The measurement consists in recording the successive amplitudes reached by the mobile equipment.



   In the case of a mobile frame galvanometer, the measurement signal is applied for example in the form of rectangular waves periodically injected into the mobile frame, always with the same polarity and for at most half of the period of the crew , or on the contrary, in successive alternating polarities.



   It is also possible to provide that the measurement signal is formed, for example, by the electric charge accumulated, during a defined time interval, in one or more capacitors and periodically discharged in the movable frame, possibly with alternations of the polarities.



   In all cases, the mobile unit is subjected to pulses with a period equal to its natural period, and it gradually takes on a much greater oscillation amplitude than that which would be reached by the same measurement unit permanently connected to the signal properly. said,
 In order to increase the recorded amplitude, it may be interesting to reduce the A term of equation (1). The means for obtaining this result according to the mobile units used are within the domain of those skilled in the art in the technique of measuring devices.

   Thus, in the case of a galvanometer with a movable frame, most of the solid friction terms are eliminated by construction by choosing a suspension by wires or by bands, the coil of the movable frame is produced on an insulating support in order to avoid eddy currents; the circuit comprising the movable frame is produced so that its resistance is very high. Finally, a partial vacuum is created in the enclosure containing the frame.



   Referring to fig. 1, we will describe the measurement of the very slowly evolving electromotive force of a generator 1 by means of a galvanometer 2.



  It is assumed that the phenomenon evolves slowly when the variations of the quantity to be measured are relatively small compared to this quantity in a time interval of the order of a few tens of times the natural period of the galvanometer in open circuit. In the devices shown, in the electrical connection between the source 1 and the galvanometer 2, a switching device 3 is inserted which is, in FIG. 1, a switch operated periodically. In the case where the circuit has a high resistance, it may be advantageous to provide a closing period of member 3 approximately equal to half of the natural open-circuit period of galvanometer 2. The control of member 3 is carried out from a trigger signal supplied by the mobile equipment itself, when it passes into a determined position.



   The steady state of oscillation having been reached, it can be assumed that the oscillations of the mobile unit are sinusoidal and offset by a12 radians in advance with respect to the fundamental component of the electromotive force acting on the frame.



  In fig. 2, there is shown as a function of time, the diagram of the variations of the electromotive force applied to the frame (wave A) and the corresponding oscillation (wave B) of the frame.



   In the event that the cut-off device, instead of being a switch as shown in FIG. 1, is an inverter, the assembly diagram of FIG. 3 by means of which the electromotive force applied to the frame of the galvanometer is periodically reversed. The diagram in fig. 4 represents the variations as a function of time of the electromotive force applied to the galvanometer (wave A), and of the assumed sinusoidal elongation of the galvanometer, the steady state of oscillations having been reached (wave B).



   In fig. 5, there is shown the diagram of the assembly which can be used to measure the electromotive force of a thermocouple. In this figure, the generator 1 is a thermocouple, The cut-off device 3 is a unipolar inverter allowing, for one position, the charging of a capacitor 4, and, for the other position, the discharge of the capacitor 4 in the galvanometer 2. On the diagram in fig. 6, the variations, as a function of time, of the intensity within the framework of the galvanometer, the movement of which is illustrated by curve B.



   In fig. 5, a single capacitor 4 is shown periodically discharging in the galvanometer 2 after having been charged to the voltage of the electromotive force to be measured. The charging and discharging are carried out by means of a unipolar inverter 3. It is particularly favorable to use in certain cases a grouping of several capacitors, associated with a multipolar inverter, the connections being made so that all the capacitors are charged in parallel and periodically discharged in the galvanometer while they are connected in series. The capacitance charged to the voltage to be measured is thus increased. This voltage is itself multiplied during the discharge.



  Incidentally, it should be noted that during the time necessary for the discharge, the frame of the galvanometer is closed, by the series grouping of the capacitors, on a relatively small capacity. This assembly produces an impedance converter between the source supplying the voltage to be measured and the measuring equipment.



   On the diagram of fig. 7, it is assumed that the discharge of the capacitor 4 is carried out, with a periodically alternating polarity, in the galvanometer 2. The corresponding curves A and B have been shown illustrating the successive discharges of the capacitor and the sinusoidal elongations of the galvanometer. The corresponding assembly can be a combination of the assemblies shown in FIG. 5, for the capacitor charge and in fig. 3 for alternate discharge.



   An overview of a measuring and recording device is given in fig. 8. The mobile unit for measuring axis 1 1 carries a mirror 12.



  This gives two reflected light beams 13 and 14 from two lamps 15 and 16 fixed in determined positions. The reflected ray 14 positions at each instant an element or a group of photoelectric elements of a follower assembly of the writer spot 17 driven by a servomotor which is controlled, according to one of the conventional techniques in the production of follower elements. of spots, by the signals emitted by the photoelectric element (s). A writer style 18 inscribes a plot 19 on a strip of paper 20 which moves regularly with time.



   Another photoelectric element 21 is fixed to the device in a position such that an electrical signal is emitted each time the reflected ray 13 passes through the zone corresponding to the zero of the mobile measuring equipment. During a complete period of oscillation of the mobile device, two pulses are thus obtained defining in time each zero crossing of the mobile measuring device.



  The same result can also be achieved by means of an electrical or electromechanical device such that each passage of the follower-writer assembly 17 in the zone corresponding to the zero of the mobile unit causes the emission of a signal characteristic of this passage, for example by the contact set of switches or reversers actuated mechanically by the passage of the movable assembly in the defined zone.



   These synchronism pulses, after any shaping and amplification that may be preceded or followed by discrimination by means of a conventional device, for example by a flip-flop or rocker assembly, control, by switches or inverters ( not shown in Fig. 8) - either the immediate application of the measuring force, when the latter must be exerted for a relatively very short time, as in the examples illustrated in Figs. 6 and either the triggering of a time delay adjusted to suitably delay the application of the measuring force as in the examples illustrated in FIG. 2 or fig. 4. The timing can be obtained for example with one or more adjustable synchronous timers and, preferably, with automatic return to zero.



   According to fig. 8, each synchronism signal is obtained by placing the element 21 so that the zero position of the mobile unit corresponds substantially to the middle of the total width of the diagram, so that the plot given by the writer 18 materializes by his two extreme limits 22 and 23 the elongations reached in each direction by the mobile equipment.

   It is also possible to adjust the device so that the zero position of the movable element corresponds to another region of the diagram, and for example to one of its edges; in this case, the follower-writer assembly 17 must be adjusted to remain in this lateral position when the reflected beam 14 exceeds the limits of the diagram, that is to say for half the time, and to faithfully follow this beam in the useful recording area; in this case, the line 19 materializes by a single extreme limit the amplitudes reached in one direction by the moving equipment.



   In all cases, the measurement of the phenomenon studied is made on the limit of the successive amplitudes plotted. It is preferable to choose the speed of advance of the strip of paper 20 as a function of the period of the mobile measuring equipment so that the successive traces are contiguous without overlaps.



  Even when using a mobile measuring device having a relatively very large oscillation period, the evaluation of the magnitude studied can be made at any time by simply observing the maximum elongation recorded previously.



   The mobile measuring equipment can be of any nature, provided that its law of displacement is identical to relation (1), for example be analogous to a torsion micro-balance intended for the measurement of radiation flux or pressure. In the latter case, the micro-balance carrying a mirror may comprise one or more surfaces periodically subjected to the radiation pressure, the device for applying and interrupting the measuring force here being a rotating sector constituting a shutter giving periodic occultations synchronized by the oscillations of the balance itself. Likewise, instead of being a switch or a mechanical or electrical inverter, the breaking device can advantageously be produced by using electronic tubes or semiconductors.

   It is however recalled that, in all cases, it is the mobile unit itself which defines the instants of application and inversion of the measuring force.



   Finally, given the background noise introduced by the switching device into the circuit of the measuring device, it has been found advantageous, in a particular embodiment of the invention, to use an electro-dynamometer as measuring device and to place the cut-off device on the supply circuit of said electro-dynamometer. As the power supply to the electro-dynamometer is produced from a relatively high voltage, the background noise becomes practically negligible.
  

 

Claims (1)

REVENDICATION Dispositif de mesure et d'enregistrement d'une grandeur de faible valeur dont les variations sont relativement lentes, comportant un appareil de mesure dont les déplacements de l'équipage mobile satisfont à une équation différentielle du second ordre, ledit équipage mobile étant solidaire d'un miroir, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, inséré entre le générateur de la grandeur à mesurer et l'appareil de mesure sensible à cette grandeur, un organe de coupure commandé de façon périodique par l'équipage mobile dudit appareil de mesure et, d'autre part, un suiveur de spot enregistrant, comme résultat de la mesure, I'amplitude du mouvement quasi périodique de l'équipage mobile. CLAIM Device for measuring and recording a small value whose variations are relatively slow, comprising a measuring device whose movements of the moving part satisfy a second order differential equation, said moving part being integral with a mirror, characterized in that it comprises, on the one hand, inserted between the generator of the quantity to be measured and the measuring device sensitive to this quantity, a cut-off device controlled periodically by the mobile assembly of said quantity measuring device and, on the other hand, a spot tracker recording, as a result of the measurement, the amplitude of the quasi-periodic movement of the mobile unit. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure et d'enregistrement conforme à la revendication, caractérisé en ce que l'organe de coupure est un interrupteur. SUB-CLAIMS 1. Measuring and recording device according to claim, characterized in that the cut-off member is a switch. 2. Dispositif de mesure et d'enregistrement conforme à la revendication, caractérisé en ce que l'organe de coupure est un inverseur. 2. Measuring and recording device according to claim, characterized in that the cut-off member is an inverter. 3. Dispositif de mesure et d'enregistrement conforme à la revendication, caractérisé en ce que le circuit de liaison électrique entre le générateur et l'appareil de mesure comporte un condensateur chargé par ledit générateur et déchargé dans ledit appareil de mesure par l'intermédiaire d'un inverseur unipolaire. 3. Measuring and recording device according to claim, characterized in that the electrical connection circuit between the generator and the measuring device comprises a capacitor charged by said generator and discharged in said measuring device via a unipolar changeover switch. 4. Dispositif de mesure et d'enregistrement conforme à la revendication, caractérisé en ce que l'organe de coupure est un obturateur optique, l'équipage mobile de l'appareil de mesure étant sensible à une pression de radiation. 4. Measuring and recording device according to claim, characterized in that the cut-off member is an optical shutter, the mobile assembly of the measuring device being sensitive to a radiation pressure.
CH491561A 1960-05-19 1961-04-26 Device for measuring and recording a small value whose variations are relatively slow CH389092A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR827649A FR1265871A (en) 1960-05-19 1960-05-19 Measuring and recording device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH389092A true CH389092A (en) 1965-03-15

Family

ID=8731741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH491561A CH389092A (en) 1960-05-19 1961-04-26 Device for measuring and recording a small value whose variations are relatively slow

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE603134A (en)
CH (1) CH389092A (en)
FR (1) FR1265871A (en)
GB (1) GB983987A (en)
LU (1) LU40067A1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
GB983987A (en) 1965-02-24
BE603134A (en) 1961-08-16
FR1265871A (en) 1961-07-07
LU40067A1 (en) 1961-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2541784A1 (en) DEVICE FOR STATIC DEFLECTION OF AN INFRA-RED BEAM
EP0590658A1 (en) Force measuring apparatus
CH628993A5 (en) APPARATUS FOR DETECTING AN EXTERNAL MAGNETIC FIELD.
EP2156201B1 (en) System for emitting an electric pulse and device for capacitive decoupling for such a system
FR2892511A1 (en) HETERODYNE OPTICAL SAMPLING DEVICE
FR2542453A1 (en) MAGNETIC FIELD SENSITIVE MINIATURE DEVICE AND MAGNETIC FIELD MEASURING APPARATUS INCORPORATING SUCH A DEVICE
EP2351218B1 (en) Tomography atomic probe comprising a high voltage electric pulse electro-optical generator
EP0750356B1 (en) High precision piezoelectric actuator
EP0172766A1 (en) Apparatus and process for dynamically measuring, at a rotating machine, the play between the rotor and stator faces of said machine
FR2646525A1 (en) PHOTON CONTROL CONTROL SWITCHING APPARATUS
CH389092A (en) Device for measuring and recording a small value whose variations are relatively slow
FR2650898A1 (en)
CH619787A5 (en)
FR2674342A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONCENTRATING THE ENERGY OF A MONOCHROMATIC RADIATION BEAM.
FR2647915A1 (en) PHOTOCOMMANDE DEVICE FOR DEVIATION OF A BRIGHT BEAM
FR2720510A1 (en) Charge-compensating capacitive force sensor with interface circuit
FR2640820A1 (en) FREQUENCY SIGNAL DELAY DEVICE AND SYSTEM APPLYING THE SAME
CH390575A (en) Method for measuring pressure in explosion phenomena and device for implementing this method
EP1084416B1 (en) Electric sampler
EP1390769B1 (en) High-frequency electrical signal sampling device
EP0562989B1 (en) Procedure and apparatus for measuring phase noise of sinusoidal signal generators
EP0868835B1 (en) Method and device for characterising an ionised medium using an electromagnetic radiation source having an ultrashort duration
FR2530018A1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE BEHAVIOR IN THE TIME OF ULTRA-SHORT OPTICAL PULSES
EP0371256A1 (en) Apparatus for measuring a physical quantity
FR2752052A1 (en) Capacitive sensor for, but not exclusively, fuel level indication in automobile