FR2491619A1 - Procede et dispositif pour compenser les tensions continues perturbatrices dans un circuit d'electrodes destine a mesurer les debits par induction magnetique - Google Patents

Procede et dispositif pour compenser les tensions continues perturbatrices dans un circuit d'electrodes destine a mesurer les debits par induction magnetique Download PDF

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/58Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
    • G01F1/60Circuits therefor

Abstract

LA POLARITE D'UN CHAMP MAGNETIQUE H PERPENDICULAIRE A LA CONDUITE 1 EST INVERSEE PERIODIQUEMENT. ON FORME LA DIFFERENCE ENTRE LES DEUX TENSIONS ENGENDREES POUR DES POLARITES OPPOSEES DU CHAMP H PAR DEUX ELECTRODES 3, 4 MONTEES DANS LA CONDUITE 1. AU COURS D'INTERVALLES DE TEMPS DE COMPENSATION, UN REGULATEUR MEMORISANT 14, 15 ENGENDRE UNE VALEUR DE TENSION QUI COMPENSE LA TENSION ISSUE DES ELECTRODES 3, 4 POUR ANNULER LA TENSION RESULTANTE. CHAQUE INTERVALLE DE TEMPS DE COMPENSATION SE TROUVE DANS L'INTERVALLE DE TEMPS A CHAMP MAGNETIQUE ACTIF COMPRENANT EGALEMENT L'INTERVALLE DE TEMPS DE MESURE PRECEDENT. UTILISATION POUR OPTIMISER LE TEMPS D'OBSERVATION DU DEBIT.

Description

L'invention concerne un procédé pour compenser les ten-
sions continues perturbatrices dans un circuit d'électrodes destiné à mesurer les débits par induction magnétique au
moyen d'un champ magnétique continu dont la polarité est in-
versée périodiquement, dans lequel on obtient le signal utile en palpant et en mettant en mémoire la tension signal après chaque inversion de polarité du champ magnétique chaque fois pour des valeurs de polarité opposées du champ magnétique au
cours d'un intervalle de temps de palpage, on forme la diffé-
rence des valeurs de palpage mises en mémoire, et dans lequel, au cours de chaque intervalle de temps de compensation qui suit chaque intervalle de temps de palpage, on engendre par palpage et mémorisation de la tension signal, une tension de compensation qui est superposée en opposition à la tension signal,
compense la tension signal à la valeur zéro durant l'inter-
valle de temps de compensation et subsiste jusqu'a l'inter-
valle de temps de compensation suivant.
L'invention concerne également un dispositif pour la
mise en oeuvre de ce procédé.
Un procédé de ce genre est connu d'après la demande de brevet allemand AS 27 44 845. La différence des valeurs de palpage obtenues pour des valeurs de polarité contraire du champ magnétique donne un signal utile qui est débarrassé de tensions constantes continues de perturbation qui, comme on le sait, peuvent atteindre une valeur mille fois plus élevée
que celle du signal utile en mesure de débit à induction ma-
gnétique. Par la formation et la superposition de la tension de compensation on compense aussi les variations linéaires dans le temps des tensions continues perturbatrices entre les intervalles de temps de palpage consécutifs et on évite avant
tout que les amplificateurs et circuits de soustraction uti-
lisés pour le traitement de la tension signal ne soient surré-
gulés du fait des tensions continues de perturbation qui, peu
à peu s'accumulent et prennent des valeurs très élevées.
Dans ce procédé connu, chaque intervalle de temps de compensation se trouve dans une pause de champ magnétique qui
est inséré à chaque fois entre deux périodes partielles con-
sécutives au cours desquelles le champ magnétique prend ses valeurs de polarité opposée. La tension de signal explorée pour la formation de la tension de. compensation est de ce fait la tension de perturbation pure. Le champ magnétique doit donc être cummuté périodiquement entre trois valeurs et les pauses de champ magnétique et les intervalles de temps
de compensation qu'elles renferment ne peuvent pas être uti-
lisés pour l'observation du débit.
De façon analogue une compensation de variations tempo-
raires des tensions continues de perturbation s'effectue selon un procédé connu d'après la demande de brevet allemand AS 24 407 par formation d'une tension de compensation qui est superposée dans le sens opposé à latension du signal. Dans
ce procédé connu, le champ magnétique est commuté en va-et-
vient entre deux valeurs différentes dont l'une des valeurs peut être zéro. Dans ce cas, dans chaque période partielle dans laquelle le champ magnétique a la valeur la plus faible
(respectivement la valeur zéro) il se présente deux interval-
les de temps de compensation à chaque fois au début et à la fin de la période partielle et entre ces deux intervalles de temps de compensation se trouve un intervalle de temps de
palpage dans lequel n'est exploréeet mémoriséeque la varia-
tion de tension continue de perturbation qui s'est produite
depuis la dernière compensation. D'ans l'autre période par-
tielle il4n'y a pas de compensation mais seulement un palpage et une mémorisation de la tension de signal compensée qui est égale à la somme du signal utile et de la variation de tension continue de perturbation. Ce procédé présente une disymétrie
dans le temps et les valeurs de palpage dont on forme la dif-
férence,.ont des ordres de grandeur différents.
Le but de l'invention est de proposer un procédé pour compenser les tensions continues de perturbation lorsque l'on mesure les débits par induction magnétique, qui permette l'utilisation la plus complète possible du temps disponible
pour l'observation du flux et qui donne un signal utile im-
portant par rapport à la puissance mise en jeu, et dans le-
quel les valeurs de palpage mises en mémoire dont on doit faire la différence sont du même ordre de grandeur. Selon l'invention, le procédé est caractérisé en ce que chaque intervalle de temps de compensation se trouve dans l'intervalle de temps qui correspond au champ magnétique actif, et dans lequel se trouve également l'intervalle de temps de
palpage précédent.
Dans le procédé selon l'invention il se produit de façon
tout à fait régulière dans chaque période partielle qui corres-
pond à l'une, respectivement l'autre valeur du champ magnétique,
tout d'abord un palpage et une mémorisation de la tension si-
gnal compensée et par la suite une compensation de la tension signal à la valeur zéro. De ce fait la tension de compensation
renferme également le signal utile au moment de la compensation.
Etant donné que cette tension de compensation reste superposée au cours de l'intervalle de temps de palpage de la période partielle suivante à la tension signal qui y règne à ce moment,
une tension est palpée dans chaque intervalle de temps de pal-
page en vue de la formation de la valeur de palpage mémorisée qui renferme la somme des signauxutiles dans un intervalle de temps de compensation et dans l'intervalle de temps de palpage
consécutif. De cette façon l'intervalle de temps de compensa-
tion participe à l'obtention du signal de valeur de mesure et à l'observation du débit. Les valeurs de palpage qui sont mises en mémoire et dont on forme la différence, sont d'un
même ordre de grandeur. Ce procédé est particulièrement appro-
prié dans le cas dans lequel le champ magnétique est commuté sans pauses en va-et-vient entre deux valeurs de polarité opposée, de sorte que des pauses du champ magnétique ne sont
pas perdues pour l'observation du débit.
Selon une version avantageuse du procédé au début de chaque intervalle de temps de palpage on effectue pendant un temps très court un palpage de la valeur momentanée et sa mise en mémoire sans intégration, et seule la tension signal obtenue par palpage dans la partie restante de l'intervalle de
temps de palpage est appliquée à un élément-mémoire à inté-
gration. Ainsi le temps de réponse est sensiblement réduit de
sorte que même les variations de débit très rapides sont im-
médiatement détectées et indiquées.
Un avantage particulier du procédé selon l'invention est que grâce au mode de formation du signal, on peut éliminer également l'influence d'une tension alternative perturbatrice superposée au signal utile sans qu'il ne doive y avoir une relation définie entre la durée de l'intervalle de temps de
palpage et la période de la tension alternative perturbatrice.
Selon un second objet de l'invention, le dispositif pour la mise en oeuvre de cette version avantageuse du procédé pour mesurer par induction le débit d'un fluide électriquement
conducteur circulant dans une conduite, qui comprend un géné-
rateur de champ magnétique qui engendre un champ magnétique
qui traverse la conduite perpendiculairement au sens de l'é-
coulement et dont la polarité est inversée périodiquement,
deux électrodes placées dans la conduite, et reliées aux en-
trées d'un amplificateur de mesuredes circuits de palpage
et de mémoire qui sont raccordés à la sortie de l'amplifica-
teur de mesure et qui sont pilotés par un dispositif de com-
mande de façon telle qu'ils palpent la tension de sortie de l'amplificateur de mesure pour des valeurs d'induction égales et de signes contraires et qu'ils mémorisent les valeurs de palpage jusqu'au palpage suivant, un circuit de formation de la différence des valeurs de palpage mises en mémoire et un
montage régulateur mémorisant, qui est disposé dans un cir-
cuit de réglage entre la sortie et l'entrée de l'amplificateur de mesure, est relié à la sortie de l'amplificateur de mesure dans chaque intervalle de temps de compensation, forme-une valeur de compensation de la tension réglant la tension de sortie de l'amplificateur de mesure à la valeur zéro, et maintient cette valeur de la tension de compensation jusqu'à
l'intervalle de temps de compensation suivant, est caracté-
risé en ce que chaque circuit de palpage et de mémoire com-
porte un élément RC auquel est appliquée la tension-signal
à travers un commutateur fermé pendant la durée de l'inter-
valle de temps de palpage correspondant et en ce qu'en paral-
lèle avec la résistance de chaque élément RC est branché un commutateur qui est fermé pendant une courte durée au début
de chaque intervalle de temps de palpage correspondant.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
découlent de la description d'un exemple de réalisation qui
suit. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non li-
mitatifs.
- la figure 1 est le schéma en bloc-diagramme d'un dis-
positif pour la mise en oeuvre du procédé; - la figure 2 représente des diagrammes temporels de signaux présents en différents points du dispositif de la figure 1; - la figure 3 représente d'autres diagrammes temporels
de signaux, destinés à expliciter le fonctionnement des dis-
positifs des figures 1 et 4; - la figure 4 montre un mode de réalisation modifié du dispositif de la figure 1; - la figure 5 représente des diagrammes temporels pour expliciter le fonctionnement du dispositif de la figure 4 en présence d'une tension de perturbation alternative; et - la figure 6 représente des diagrammes temporels pour
expliciter une autre modification du procédé selon l'inven-
tion.
La figure 1 représente schématiquement-un tube 1 isolé intérieurement à travers lequel un liquide électriquement conducteur circule perpendiculairement au plan du dessin. Une
bobine de champ magnétique 2 qui, pour des raisons de symé-
trie est partagée en deux moitiés égales disposées des deux côtés du tube l, engendre dans le tube un champ magnétique H dirigé perpendiculairement à l'axe du tube. A l'intérieur du tube i sont montées deux électrodes 3 et 4 sur lesquelles on peut prélever une tension induite qui est proportionnelle à la vitesse moyenne de passage du liquide électriquement con- ducteur à travers le champ magnétique. Un circuit de pilotage de la bobine 5 pilote le courant qui passe à travers la bobine de champ magnétique 2 en fonction d'un signal de commande qui est fourni par la sortie 6a d'un circuit de commande 6 qui est
appliqué à l'entrée de pilotage 5a.
Les électrodes 3 et 4 sont reliées aux deux entrées d'un amplificateur différentiel 7. L'amplificateur différentiel 7
n'a qu'une faible amplification-afin que même pour des ten-
sions perturbatrices élevées (dans le cas typique + i V) il
ne puisse pas surréguler.
La sortid de l'amplificateur différentiel 7 est reliée à
l'entrée d'un circuit d'addition 8 à la sortie duquel est rac-
cordée l'entrée d'un amplificateur 9 avec le facteur d'ampli-
fication v.
A la sortie de l'amplificateur 9 sont raccordés parallè-
lement deux circuits de palpage et de mise en mémoire 10 et 11. Dans un but de simplification on a indiqué que le circuit de palpage et-de mémorisation 10 renferme un commutateur Si
qui est actionné par un signal de commande fourni par la sor-
tie 6b du circuit de commande 6. Si le commutateur Si est fermé, il relie un condensateur mémoire CI, en série avec une résistance RI, à la sortie de l'amplificateur 9 de sorte que le condensateur mémoire Cl se charge à une tension qui dépend de la tension de sortie de l'amplificateur 9. Les
éléments de commutation Ri, CI constituent ensemble un élé-
ment d'intégration qui intègre la tension de sortie de l'am-
plificateur 9 pendant la durée de fermeture du commutateur Si.
Lorsque le commutateur Si est ouvert, la valeur de palpage accumulée sur le condensateur Ci est diponible à la sortie
du circuit de palpage et de mémorisation 10 jusqu'à la fer-
meture suivante du commutateur SI. Afin d'éviter que le con-
densateur CI ne puisse se décharger après l'ouverture du
commutateur Si on peut brancher de la façon usuelle un trans-
formateur d'adaptation d'impédance à la sortie du circuit de palpage et de mémoire 10, celui-ci n'est pas représenté afin
de simplifier le dessin.
De façon similaire le circuit de palpage et de mémoire Il comporte un commutateur 82 qui est fermé par un signal de commande fourni par la sortie 6c du circuit de commande 6, ainsi qu'un condensateur-mémoire C2 qui, ensemble avec une résistance R2, constitue un élément d'intégration qui intègre la tension de sortie de l'amplificateur 9 pendant la durée de fermeture du commutateur S2. La tension de charge atteinte après l'ouverture du commutateur S2 reste disponible à la
sortie du circuit de palpage et de mémoire il jusqu'à la fer-
meture suivante du commutateur S2, sortie qui peut également être suivie d'un transformateur d'adaptation d'impédance non représenté. Les sorties des deux circuits de palpage et de mémoire
10, il sont reliées aux deux entrées d'un circuit de soustrac-
tion 12 qui délivre à la sortie 13 un signal Ua qui correspond à la différence des valeurs de palpage accumulées dans les circuits de palpage et de mémoire 10, 11. Le signal de sortie Ua constitue le signal de valeur mesurée qui est une mesure
de la vitesse moyenne d'écoulement dans le tube 1.
A la sortie de l'amplificateur 9 est raccordée en outre l'entrée inverseuse d'un amplificateur opérationnel 14 dont l'entrée non inverseuse qui sert d'entrée de référence, est mise à la masse. A la sortie de l'amplificateur opérationnel 14 est raccordé un autre circuit de palpage et de mémoire 15 qui renferme un commutateur S3, un condensateur-mémoire C3 et
une résistance R3. Le commutateur S3 est actionné par un si-
gnal de commande 2.ivé per la sortie 6d aU ci-rcit de com-
mande 6. La sortie du circuit de palpage et de mémoire 15
est reliée à la deuxième entrée du circuit d'addition 8.
Les diagrammes A, B, C, D, E, F, G de la figure 2 mon-
trent l'allure dans le temps de signaux présents en des points
du circuit, désignés par les mêmes lettres sur la figure 1.
Sur la figure 2, la durée TM d'un cycle de mesure complet qui est égale à une période du champ magnétique alternatif engendré par la bobine 2, est subdivisée en six fractions de temps égales I, II, III, IV, V, VI qui débutent aux instants toi, til t2, t3l t4P t5. La fraction de temps VI se termine à l'instant t6 qui coïncide avec l'instant du début t' du cycle de mesure suivant. De façon correspondante les espaces de temps de ce nouveau cycle de mesure sont désignés par 1', II,, III', IV', V', VI' et leurs points finaux par tl', t2', t3 ', t41', t5y, t6i* Les diagrammes A, B, C, D font apparaître les signaux de commande délivrés par le circuit de commande 6 et qui
prennent soit la valeur de signal 1 ou la valeur de signal 0.
Pour les signaux de commande B, C, D appliqués aux commuta-
teurs Si, S2, S3, la valeur de signal 1 signifie la fermeture du commutateur, c'est-à-dire la phase de palpage, et la valeur de signal O l'ouverture du commutateur, c'est-à-dire la phase
de maintien.
Le signal de commande A amené au circuit de commande de la bobine 5 a la valeur de signal 1 au cours des intervalles
de temps I, II, III et la valeur de signal O au cours des in-
tervalles IV, V, VI. Le circuit de commande de bobine 5 est constitué de façon telle qu'à la valeur de signal 1 du signal de carmannae i envoie un courant continu de grandeur constante dans une des directions et à la valeur O du signal de commande un courant continu de même grandeur mais dans le sens opposé
à travers la bobine de champ magnétique 2. Le circuit de com-
mande de bobine 5 comporte un régulateur de courant qui règle à chaque polarité le courant à une même valeur constante + m
ou - III respectivement. L'allure du courant qui passe à tra-
vers la bobine de champ magnétique 2 est représentée sur le diagramme E. En raison de l'inductance de la bobine de champ magnétique, le courant nwatteint après chaque inversion la
valeur constante In de la polarité opposée, qu'avec Un cer-
tain retard. Sur le diagramme E on a supposé que lors de l'inversion déclenchée au moment t0 de la valeur négative à la valeur positive, la valeur positive réglée + lm est at-
teinte au cours de l'intervalle de temps I de sorte que pen-
dant toute la durée des intervalles de temps Il et 11I il règne le courant de valeur + Impô
De façon correspondante, lors de la commutation déclen-
chée au moment t3 de la valeur positive à la valeur négative, la valeur constante négative - lm est atteinte au cours de l'intervalle de temps IV de sorte qu'il règne le courant de valeur -lm pendant toute la durée des intervalles de temps
V et VI.
Le champ magnétique H présente la même allure dans le temps que le courant I. Le commutateur Si du circuit de palpage et de mémoire 10
est fermé dans chaque cycle de mesure pour la durée de l'in-
tervalle de temps II par le signal de commande B. Le circuit de palpage et de mémoire explore donc la tension de sortie
de l'amplificateur 9 dans le tiers médian de la période par-
tielle positive du champ magnétique H et met en mémoire la
valeur de palpage intégrée pendant cet intervalle de temps.
Le commutateur S2 du circuit de palpage et de mémoire il est fermé au cours de chaque cycle de mesure-par le signal de commande C pour la durée de l'intervalle de temps V de sorte que le circuit de palpage et de mémoire l1 explore la tension
de sortie de l'amplificateur 9 dans le tiers médian de la pé-
riode partielle négative du champ magnétique H et met en mé-
moire la valeur de palpage intégrée au cours de cet intervalle
de temps.
Le commutateur S3 du circuit de palpage et de mémoire 15 est fermé par le signal de commande D dans chaque cyclA de
mesure pour la durée des intervalles de temps III et VI c'est-
à-dire immédiatement à la suite des intervalles de temps dé-
terminés par la fermeture des commutateurs Si et S2. Lorsque le commutateur S3 est fermé, il existe un circuit de réglage fermé depuis la sortie de l'amplificateur 5, en passant par l'amplificateur opérationnel 14, le circuit de palpage et de mémoire 15 et le circuit d'addition 8 jusqu'à l'entrée de l'amplificateur 9. Ce circuit de règlage amène la tension sur l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 14, c'està-dire la tension de sortie de l'amplificateur 9, au potentiel présent sur l'entrée non inverseuse, c'est-à-dire le potentiel de masse. La sortie du circuit de palpage et de mémoire 15 est donc portée au cours de chaque intervalle de
temps de compensation déterminé par la fermeture du commuta-
teur S3, c'est-à-dire dans chaque intervalle de temps III et VI de chaque cycle de mesure, à une tension de compensation
Uk qui est égale mais opposée à la tension de signal Uf déli-
vrée par la sortie de l'amplificateur différentiel 7 et qui
se présente simultanément sur l'autre entrée du circuit d'ad-
dition 8, de sorte que la tension-de sortie du circuit d'ad-
dition 8, et de ce fait également la tension de sortie de l'amplificateur 9, est rendue égale à zéro. Après ouverture du commutateur S3, donc au cours de la phase de maintien du
circuit de palpage et de mémoire 15, la tension de compensa-
tion Uk subsiste à la sortie du circuit de palpage et de mé-
moire 15 et cette tension de compensation Uk mémorisée est additionnée en permanence dans le circuit d'addition 8 à la
tension signal Uf qui est présente à ce moment.
Le diagramme F montre le déroulement dans le temps de
la tension signal Uf à la sortie de l'amplificateur différen-
tiel 7. Elle comporte une composante de tension de mesure UM qui dépend de la vitesse d'écoulement dans la conduite 1 et de l'intensité de champ du champ magnétique H. La tension de mesure UM est superposée à une tension continue perturbatrice
Us dont la cause est à rechercher en particulier dans des po-
tentiels d'équilibre électro-chimiques différents. La tension continue de perturbation Us n'est pas constante dans le temps; elle peut atteindre au cours de la mesure des valeurs qui
peuvent être mille fois celles de la tension de mesure UM.
Pour simplifier la représentation et la description on a admis
dans le diagramme F que la tension continue de perturbation Us au moment to a la valeur US/to et qu'elle monte linéairement; l'accroissement de la tension continue de perturbation atteint dans chaque intervalle-de temps est désigné par AU,, La tension signal Uf a donc par exemple au moment t2 la valeur: Ut2= US/t2 +UM2 et au moment t5 la valeur:Uf/t5 Us /t= UM/t
La tension de compensation TJk a donc dans chaque inter-
valle de temps de compensation, donc dans les fractions de temps III et VI de chaque cycle de mesure, la même valeur que la tension signal Uf mais le signe opposé et elle garde la valeur qu'elle a atteint à la fin de chaque intervalle de temps de compensation, c'est-à-dire aux instants t3 et t6,
jusqu'au début de l'intervalle de temps de compensation sui-
vant.
Le diagramme G montre la tension Ug à la sortie du cir-
cuit d'addition 8: Ug = Uf + Uk La tension de sortie de l'amplificateur 9 ne se distingue de la tension Ug que par le facteur d'amplification v; elle a donc la même allure dans le temps, mais la valeur v.U 9
Du fait de l'effet de compensation de la boucle de régla-
ge décrite ci-dessus, la tension U- a la valeur zéro pendant g l'intervalle de temps III. A l'instant t3, la tension de compensation Uk a atteint la valeur suivante
Uk/t3 = -Uf /t3 = -(USt + UM/).
A l'instant t3, la polarité du champ magnétique s'inverse,
de sorte que la tension de mesure UM prend rapidement la va-
leur qui correspond au champ magnétique négatif. Par contre la tension continue de perturbation Us n'est pas affectée par l'inversion de polarité du champ magnétique. La valeur US, atteinte par la tension de perturbation à l'instant t3 est compensée à zéro pendant les intervalles de temps IV et V par la composante de tension perturbatrice - US/t3 que contient la tension de compensation mémorisée Uk. Dans la tension de
sortie U du circuit d'addition 8 n'apparaît que la composan-
te de tension de mesure mémorisée - UM/t3 de la tension de compensation qui, à présent, a le même signe que la composan- te de tension de mesure tJM dans la tension signal Utf et qui lui est additionnée. A cette somme de tensions se superpose la partie non compensée de la tension de perturbation, donc une composante de tension de perturbation qui, à l'instant t3 a la valeur zéro et qui monte de cette valeur linéairement
dans le sens positif.
De ce fait, la tension U a la valeur suivante à l'ins-
tant t5: U /t5 UE/t5 k/t3 (U S/t5- UM/t5) (US/t3 + UM/t3) (U S/t5- US/t3) - (UiM/t3 + UM/t5) Le membre (US/t5 - US/t3) correspond a l'accroissement de la tension continue de perturbation pendant les intervalles de temps IV et V, pour la montée linéaire supposée ci-dessus
il aura donc la valeur 2AUS.
Le membre (UM/tS US/t5) est la somme des tensions de mesure aux instants t3 et t5. La tension de sortie v.tlg de l'amplificateur 9 qui est explorée pendant la fraction de temps V par le circuit de palpage et de mémoire il afin d'obtenir la valeur de palpage intégrée Ull, contient donc la somme de deux valeurs de mesure de tensions, dont l'une de ces valeurs de mesure de tension a été obtenue et mémorisée au cours de la fraction de temps III par le circuit de palpage et de mémoire pendant la période partielle positive précédente du champ magnétique H, alors que l'autre valeur de mesure de la tension est-contenue dans la tension signal Uf au cours de la fraction de temps V de la période partielle négative en cours du champ magnétique.
Si on admet que la vitesse de passage dans la tube.
reste constante pendant la durée du cycle de mesure, les deux valeurs de mesure de la tension UM/t3 et uWt, sont égales de sorte qu'on peut écrire: UM/t3 = UM/t5 UM On a alors pour la tension Ug à l'instant t5:
U 2A
Ug/t5 = 2aUS - 2 UM Au cours de la fraction de temps VI la tension Ug est
à nouveau amenée à zéro. A l'instant t6. la tension de compen-
sation Uk aura pris la valeur suivante: U t6 Uf-/ ft6 - t6 UM/t6) On a alors pour la tension Ug à l'instant t2': 0 tUg/t2'= Uf/t2' + Uk/t6 : Us/t2, + utJM/t2, - t - UM/t6) = (US /t2' - Us/t6) + (UM/t6 + UM/t2') La tension de sortie amplifiéede fagon correspondante de l'amplificateur 9 est explorée au cours de l'intervalle de temps II' par le circuit de palpage et de mémoire 10 en
vue de l'obtention de la valeur de palpage intégrée Ul0.
Elle renferme à nouveau deux valeurs de tension de mesure, à savoir la valeur obtenue et mémorisée au cours de la fraction de temps VI du cycle de mesure précédent dans le circuit de palpage et de mémoire 15 et la valeur contenue dans la tension
signal Uf au cours de la fraction de temps II'.
Sous les conditions admises ci-dessus on a à nouveau: Ug/t2, = 2 AUS + 2 UM Si, dans un but de simplification, on pose les valeurs
de palpage U10 et Uil mémorisées et intégrées dans les cir-
cuits de palpage et de mémoire 10 et Il égales aux valeurs
momentanées prises en considération ci-dessus après amplifi-
cation de l'amplificateur 9, on peut écrire: Ui0 = v (2 AUS + 2 UM) Ull = v (2 AUS - 2 UM) Apres la formation de la différence dans le circuit de soustraction 12, on obtient la tension de sortie Ua = U10 - Ull =v (2 AUS + 2 UM) - v (2AUS - 2 UM)
Ua = v.4 UM.
Dans la tension de sortie Ua on a donc éliminé en plus de la tension continue de perturbation absolue également la
dérive de la tension de perturbation si on l'admet comme li-
néaire. Le signal utile. correspond à la valeur quadruple de
la tension de mesure.
Par ailleurs, on peut voir que les tensions de mesure contenues dans le signal de sortie ont été obtenues par inté-
gration pendant les quatre fractions de temps IIIV, VI, et II.
Ceci correspond à une observation du signal qui couvre les deux tiers du temps, donc pratiquement pendant toute la durée au cours de laquelle le champ magnétique peut être considéré
comme étant constant. Seules les durées consacrées au change-
ment de polarité sont exclues de l'observation du signal.
Par ailleurs, on peut voir que la tension continue de perturbation absolue est tenue éloignée de l'amplificateur 9 qui, en plus de la tension de mesure ne doit traiter que la variation relativement faible de la tension de perturbation entre deux intervalles de temps de compensation. L'amplifi-
cateur 9 pourra donc avoir un grand facteur d'amplification
sans qu'il y ait danger de surrégulation.
Les effets avantageux décrits se basent sur le fait que
chaque intervalle de temps de compensation est compris en-
tièrement dans la durée pendant laquelle le champ magnétique est en circuit et a sa valeur constante et dans laquelle se
trouve également l'intervalle de temps de palpage précédent.
Ainsi, la tension de compensation mémorisée renferme, en plus de la tension continue de perturbation à compenser, également une composante de tension de mesure qui sera utilisée dans l'intervalle de temps de palpage suivant pour l'obtention du signal utile. Un avantage de ce procédé consiste dans le fait que la compensation n'exige pas de pauses du champ magnétique pendant lesquelles le champ magnétique est nul; il est donc
particulièrement indiqué en combinaison avec une simple in-
version des pôles du champ magnétique entre deux valeurs opposées. Le procédé ne se limite cependant pas à ce cas; il peut être utilisé sans autres également lorsque pour d'autres
raisons des pauses du champ magnétique sont prévues.
La subdivision décrite plus haut, de chaque demi-période en trois fractions de temps égales, dont l'une constitue l'intervalle de temps de palpage et une autre l'intervalle de temps de compensation n'est à considérer bien entendu que comme exemple. Selon l'allure dans le temps du champ magné- tique une autre subdivision pourra être prévue. Il n'est pas non plus nécessaire que l'intervalle de temps de palpage et
l'intervalle de temps de compensation se suivent sans lacune.
Mais en règle générale, on aura tendance à utiliser le plus complètement possible pour l'observation du signal, le temps disponible au cours duquel le champ magnétique a sa valeur constante.
Ainsi qu'il ressort de la description ci-dessus, le com-
mutateur Si est fermé à chaque fois dans la fraction de temps II de chaque cycle de mesure dans laquelle le courant dans la bobine magnétique 2 a la valeur positive constante + Im. Si on admet que la tension continue de perturbation ne se modifie pas et que la vitesse de circulation reste constante elle aussi, la tension U aura également au cours de chaque fraction de temps Il la même valeur constante. Ceci se répercute sur le circuit de palpage et de mémoire 10 de la même façon que si une tension constante continue était appliquée à l'entrée
et explorée à chaque fois par la fermeture du com-
mutateur SI. Si la vitesse de circulation change, ceci se ma-
nifeste sur le circuit de palpage et de mémoire 10 comme une modification temporaire de la tension continue apparemment
appliquée à l'entrée.
* Ceci est également vrai pour le circuit de palpage et de mémoire 11, avec la différence que la tension continue appliquée apparemment et exploée au cours de la fraction de
temps V de chaque cycle de mesure par fermeture du commuta-
teur S2 a une autre valeur.
Sur la figure 3 un a eprése11é (le quelle façon cette
situation se répercute sur la formation des valeurs de pal-
page mémorisées dans le circuit de palpage et de mémoire 10
lors de variations rapides du débit.
Sur le diagramme V de la figure 3 on voit la vitesse de circulation V dans la conduite 1. On a représenté le cas o, à l'instant t0, la circulation est soudainement mise en route, de sorte que la vitesse de passage V monte très rapidement
d'une valeur zéro à une valeur constante VO.
Sur le diagramme G de la figure 3 on a représenté pour les quatre premiers cycles de mesure TM,, TM21 TM3V TM4 qui suivent l'instant to, en correspondance avec le diagramme G de la figure 2, la tension de sortie V. Ug de l'amplificateur 9 qui est également la tension d'entrée du circuit de palpage et de mémoire 10. On n'a fait figurer que les impulsions de tension positives étant donné qu'elles seules sont traitées par le circuit de palpage et de mémoire 10. Par ailleurs, la
tension v.Ug a été représentée pour le cas simplifié dans le-
quel la tension continue de perturbation ne varie pas et la vitesse de circulation dans la conduite l reste constante après avoir atteint la valeur VO. Les implusions de tension positives de la tension v.Ug atteignent de ce fait au cours des cycles de mesure consécutifs à chaque fois la même valeur d'amplitude v.Ugo qui correspond à la vitesse de circulation VO et qui est constante pendant toute la durée de la section
de temps de palpage Il dans chaque cycle de mesure.
Dans les cycles de mesure qui se trouvaient avant le
moment t0, la tension v.Ut avait par contre toujours la va-
leur zéro.
Le diagramme B de la figure 3 correspond au diagramme B de la figure 2. Il représente le signal de pilotage B qui est
délivré par la sortie 6b du circuit de commande 6 et qui fer-
me le commutateur SI pendant la durée de la fraction de temps Il dans chaque cycle de mesure TM. Le signal de commande B détermine donc les intervalles de temps de palpage du circuit
de Dalpage et de mémoire 10.
Etant donné qu'au cours de chaque intervalle de temps de palpage consécutif à l'instant to la même tension constante est appliquée à l'entrée du circuit de palpage et de mémoire , celui-ci se comporte comme si sa tension d'entrée était une tension continue constante v.Ug0 qui est égale à la valeur d'amplitude des impulsions de tension positives de la tension v.Ug comme on l'a indiqué par une ligne discontinue sur le
diagramme G de la figure 3.
Le diagramme H de la figure 3 montre la tension Uc sur les bornes du condensateur Cl dans le circuit de palpage et
de mémoire 10. A l'instant t0 la tension Uc a la valeur zéro.
Lors de la première fermeture du commutateur Si au cours de la fraction de temps II du cycle de mesure TMI, la tension Uc monte approximativement linéairement selon la constante de temps de l'élément RC RI, Cl. En réalité la montée de tension
se fait de façon connue selon une fonction exponentielle.
Lorsque le commutateur SI est ouvert à la fin de la sec-
tion de temps Il du cycle de mesure TMI, la tension Uc garde la valeur atteinte en dernier lieu sans modification jusqu'à ce que le commutateur SI au début de l'intervalle de temps II
du prochain cycle de mesure TM2 soit à nouveau fermé. A ce mo-
ment la tension Uc s'élève à nouveau mais à présent avec une
pente moins raide correspondant à l'arc suivant de la fonc-
tion exponentielle.
Le même processus se répète au cours des cycles de mesure suivants jusqu'à ce que finalement la tension Uc ait atteint
la pleine valeur de l'amplitude de la tension continue v.Ugo.
Pour plus de simplicité on a admis sur la figure 3 que cet état est déjà atteint au cours du quatrième cycle de mesure
TM'4 A partir de ce moment la tension aux bornes Uc du con-
densateur Cl ne varie plus si l'amplitude des impulsions po-
sitives de la tension xr.U9 reste inchangée.
Le diagramme J de la figure 3 montre la tension de sor-
tie Ulo du circuit de palpage et de mémoire 10. Toutes les fois que le commutateur SI est fermé, il y a une liaison directe entre l'entrée et la sortie de sorte que la tension d'entrée apparait inchangée à la sortie. Ceci résulte du fait
que la résistance Ri n'est pas placée dans la branche longi-
tudinale mais dans la branche transversale, en série avec le
condensateur CI.
Lorsque le commutateur Si est ouvert, toute la tension aux bornes U. du condensateur CI est appliquée à la sortie
du circuit de palpage et de mémoire. Comme on l'a déjà men-
tionné, un transformateur d'adaptation d'impédance à résis-
tance ohmique élevée, non représenté, est branché de la façon habituelle à la suite de la sortie du circuit de palpage et
de mémoire 10 afin d'éviter que le condensateur Cl ne se dé-
charge pendant les pauses entre les intervalles de temps de palpage. Comme de ce fait au cours des pauses de palpage il n'y a pas de courant qui traverse la résistance RI, il n'y a
pas non plus de chute de tension sur cette résistance de sor-
te que la tension accumulée sur le condensateur ci apparaît intàgralement à la sortie et reste inchangée jusqu'au prochain
intervalle de temps de palpage.
Le fonctionnement du circuit de palpage et de mémoire l1 est le même lors des impulsions de tension négatives de la
tension v.U.
Comme le montre le diagramme J de la figure 3, la tension de sortie de chaque circuit de palpage et de mémoire ne suit une variation rapide de la vitesse d'écoulement qu'avec un
retard considérable qui s'étend sur plusieurs cycles de mesu-
re. De tels retards se produisent bien entendu également lorsqu'une vitesse de passage déjà existante est brusquement augmentée ou diminuée. Les temps de montée ou de descente considérables engendrés par le retard avant que l'état de fonctionnement stationnaire ne soit atteint sont dans bien
des applications indésirables ou même inadmissibles, en par-
ticulier dans des opérations de commande et de régulation en engineering. Sur la figure 4 on a représenté un mode de réalisation
préféré du dispositif de la figure 1, qui remédie à la lon-
gueur du temps de montée.
2 4 9 1 6 1 9
Le dispositif de la figure 4 ne se distingue de celui de la figure 1 qu'en ce que dans chaque circuit de palpage
et de mémoire 10, 11 est inséré un commutateur S4, respecti-
vement S5, monté en parallèle avec la résistance R1, respec-
tivement R2. Le commutateur S4 est piloté par un signal de commande K qui est délivré par le circuit de commande 6 sur une sortie supplémentaire Se et le commutateur S5 est piloté par un signal de commande L qui provient d'une sortie 6f du
circuit de commande 6.
Par ailleurs, la résistance R3 est supprimée dans le
circuit de palpage et de mémoire 15.
Les autres composants du dispositif de la figure 4 sont sans changement par rapport à ceux du dispositif de la figure 1-; ils portent les mêmes indices de référence que ceux de la
figure 1.
Le fonctionnement du dispositif de la figure 4 est dé-
crit au moyen des diagrammes K, M et N de la figure 3 pour
le circuit de palpage et de mémoire 10.
Sur le diagramme K de la figure 3 on voit le signal de commande K qui actionne le commutateur S4. Il est constitué par de courtes impulsions qui débutent en même temps que les impulsions du signal de commance B mais qui ont une durée moindre que ceux-ci. De ce fait le commutateur S4 est fermé simultanément avec le commutateur Si mais il est à nouveau ouvert peu de temps après alors que le commutateur Si reste
encore fermé.
Par la fermeture du commutateur S4 la résistance Rl est court-circuitée, de sorte que la tension d'entrée entière est appliquée au condensateur Ci. Le circuit de palpage et de mémoire fonctionne dans cet état comme une véritable mémoire de valeurs instantanées (sample & hold) qui palpe et mémorise
la valeur instantanée d'une tension appliquée.
Les diagrammes M et N de la figure 3 montrent de quelle
façon ceci se.répercute sur la tension aux bornes Uc du con-
densateur C1 et sur la tension de sortie U10 du circuit de
palpage et de mémoire 10 lors d'une.variation rapide du débit.
Lorsque les commutateurs SI et S4 sont fermés au début de
l'intervalle de temps Il dans le cycle de mesure TM^, le con-
densateur CI se charge immédiatement à la pleine tension d'entrée. Il garde cette tension après ouverture du commuta- teur S4 si la tension d'entrée ne se modifie pas au cours du
temps de fermeture restant du commutateur Si.
La tension de sortie Ulo est, comme précédemment, égale
à la tension d'entrée pendant le temps de fermeture du commu-
tateur Si et, après ouverture du commutateur Si, égale à la tension du condensateur Uc. Mais étant donné qu'à présent la tension de condensateur Uc est dès le premier cycle de mesure égale à,-la pleine tension d'entrée, cette tension subsiste également après ouverture du commutateur SI à la sortie du circuit de palpage et de mémoire 100 L'état de fonctionnement stationnaire s'instaure donc déjà au cours du premier cycle de mesure après la variation de débit. Le circuit de la figure 4 indique donc des variations rapides de la vitesse de passage
avec un très faible retard.
Au moyen des diagrammes de la figure 5, on expliquera de quelle façon se répercute la superposition d'une tension alternative perturbatrice sur le palpage de la tension de mesure dans le dispositif de la figure 4. De telles tensions alternatives de perturbation sont engendrées surtout par des
courants vagabonds qui proviennent du réseau de courant al-
ternatif général. Elles ont donc la fréquence de réseau mais
une position quelconque des phases.
Le di:agramme P de la figure 5 montre une telle tension alternative de perturbation Uw au cours des deux premiers intervalles de temps I et Il d'un cycle de mesure pour deux cas différents, dans la partie gauche du diagramme pour le cas o la tension alternative de perturbation UW présente un décalage de phase de 0 par rapport à l'instant initial to
du cycle de mesure, et dans la partie droite pour le cas d'un -
décalage de phase de 180 . Bien entendu d'autres décalages de phase quelconques sont possibles. En tant qu'exemple on a admis que la durée de chaque intervalle de temps est égale à une période de la tension alternative de perturbation Uw,
c'est-à-dire à 20 ms dans le cas d'un réseau de 50 Hz.
Comme sur la figure 3 le diagramme B de la figure 5 re- présente le signal de commande qui actionne le commutateur Si
et le diagramme K le signal de commande qui actionne le com-
mutateur S4.
Le diagramme Q représente la variation de la tension v.Ug
1O du fait de la superposition de la tension alternative de per-
turbation Uw dans les deux cas, tandis que, toujours dans un but de simplification, on n'a pas tenu compte de la variation
linéaire de la tension continue de perturbation.
Le diagramme R illustre la variation de la tension Uc aux bornes du condensateur CI, au cours de l'intervalle de palpage qui est déterminé par la durée de fermeture du commutateur Si
(intervalle de temps II).
A la fermeture des deux commutateurs Si et S4 à l'instant
tl, la tension de condensateur Uc prend immédiatement la va-
leur momentanée de la tension d'entrée v.Ug, ceci aussi bien
dans le premier cycle de mesure, quand la tension de condensa-
teur était nulle auparavant, qu'en service stationnaire quand est déjà emmagasinée dans le condensateur Cl une tension de l'opération de palpage précédente, tel que représenté sur la
figure 5.
Pendant le temps de fermeture du commutateur S4 (durée de l'impulsion K) la tension du condensateur Uc suit sans retard la tension d'entrée v.Ug. Dans cet intervalle de temps s'effectue un palpage pur de valeur instantanée selon le
principe "sample & hold".
Par contre au cours du temps de fermeture restant, après ouverture du commutateur S4, la tension de condensateur Uc ne suit la tension d'entrée v.Ug qu'avec un lissage, conditionné par l'élément RC Rl, CI, des variations. engendrées par la tension alternative superposée. L'amplitude des variations
est considérablement réduite de ce fait.
La valeur de la tension de condensateur Uc atteinte au moment de l'ouverture du commutateur SI reste mémorisée dans le condensateur Ci jusqu ' la prochaine opération de palpage et elle est disponible à la sortie du circuit de palpage et de mémoire 10 en tant que tension de sortie U10. Cette tension de
condensateur mémorisée comporte, en plus de la tension de me-
sure obtenue par palpage, un reste de tension alternative de
perturbation AUw qui dépend, en plus de l'amplitude de la ten-
sion alternative de perturbation, également de sa position de phase par rapport à l'intervalle de temps de palpage. On voit sur les deux courbes du diagramme R que sous des conditions
égales par ailleurs, les restes de tension alternative de per-
turbation AUw pour les deux positions de phase supposées de O'
et 1800 sont différents.
Mais, du fait du lissage provoqué par l'élément RC, le reste AUw est nettement plus faible, même dans le cas le plus
défavorable, que l'amplitude de la tension alternative de per-
turbation superposée.
Le reste de tension alternative-de perturbation n'amoin-
drit pas la précision de mesure si on prend soin que lors du palpage des impulsions de tension négatives dans le circuit
de palpage et de mémoire Il subsiste un reste de tension alter-
native de perturbation de même grandeur et avec le même signe.
Dans ce cas les restes de tension alternative de perturbation
s'annulent lors de la formation de la différence dans le cir-
cuit de soustraction 12.
Cette condition est manifestement remplie si les inter-
valles de temps de palpage (temps de fermeture des commuta-
teurs Si, S4 et des commutateurs S2, S5) dans les deux circuits de palpage et de mémoire 10 et Il sont de même grandeur et si la tension alternative de perturbation a la même position de
phase par rapport à ces intervalles de temps de palpage.
Par la formation de la différence on élimine également des composantes de tension alternative de perturbation qui sont contenues dans la tension de compensation constituée et mémorisée dans le circuit de palpa.ge et de mémoire 15 (figures l et 4) du circuit de compensation si on prend à nouveau soin que les composantes de tension alternative de perturbation dans les intervalles de temps de compensation consécutifs
sont de même grandeur et se présentent avec le même signe.
Cette condition est remplie si les intervalles de temps de compensation consécutifs (temps de fermeture du commutateur S3) sont de même grandeur et ont la même position de phase par rapport à la tension alternative de perturbation. Par ailleurs, comme précédemment, les écarts de temps entre chaque intervalle de temps de compensation et l'intervalle.de temps
de palpage suivant doivent être bien entendu de même grandeur.
Par contre il n'est pas indispensable que la durée des inter-
valles de compensation soit la même que la durée des interval-
les de temps de palpage.
En principe, le circuit de palpage et de mémoire 15 dans le circuit de compensation (figures l et 4) peut être exécuté de la même façon que les circuits de palpage et de mémoire 10 et 11, il pourrait donc dans le cas de la figure 4 être équipé également d'un commutateur additionnel qui shunte la résistance R3 au cours de la première partie de chaque intervalle de temps
de compensation. Il est cependant plus simple de supprimer en-
tièrement la résistance R3, comme ceci est représenté sur la figure 4, de sorte que le circuit de palpage et de mémoire 15 fonctionne pendant tout l'intervalle de temps de compensation en mémoire pure de valeurs momentanées (sample & hold). Cette
réalisation est particulièrement indiquée dans le cas o l'in-
tervalle de temps de compensation est très court, comme on
l'expliquera par la suite au moyen de la figure 6.
Pour obtenir la même position de phase, il suffit d'ame-
ner de début de chaque intervalle de temps de palpage et de chaque intervalle de temps de compensation dans un rapport de phase prédéterminé par rapport à la tension alternative du secteur, par exemple de déclencher l'opération de palpage à
chaque fois lors d'un passage par le zéro de la tension al-
ternative. Il est vrai que la position de phase dela tension alternative résultant descourants vagabonds par rapport à la tension alternative du secteur est arbitraire et imprévisible; mais on peut admettre que cette position de phase reste constante pendant des durées assez longues. Du fait de la position non prévisible des phases. de la tension alternative de perturbation il n'est par contre pas
possible d'éliminer de façon sure le reste de tension alter-
native de perturbation en donnant une valeur déterminée à la
durée des opérations de palpage. Même si on choisit l'inter-
valle de temps de palpage égal à la période de la tension al-
ternative de perturbation ou à un multiple de cette période,
le reste de tension alternative de perturbation peut attein-
dre son maximum en cas de position défavorable de la phase.
L'élimination du reste de tension alternative de pertur-
bation décrite ci-dessus par formation de différence donne donc une entière liberté dans le choix des temps de palpage,
en présupposant cependant que les conditions indiquées ci-
dessus de même durée et de même position de phase par rapport
à la tension alternative du secteur ont été respectées.
A titre d'exemple on a représenté sur la figure 6, de façon correspondante à la figure 2, les diagrammes de signaux
pour un exemple de réalisation dans lequel la fréquence d'in-
version des pôles du champ dans la bobine de champ magnétique 2 est égale à la demi-fréquence de la tension alternative de perturbation, de sorte qu'à chaque fois un intervalle de temps
de palpage et un intervalle de temps de compensation sont si-
tués dans une période de la tension alternative de perturbation.
Sur les diagrammes A, B, C, D, E de la figure 6, on a
représenté, comme sur les diagrammes correspondants de la fi-
gure 2, les différents signaux de commande qui sont délivrés par le circuit de commande 6, ainsi que l'allure dans le temps du courant de bobine I. Le diagramme P représente,. comme en figure 5, la tension alternative de perturbation Uw avec. une position de phase quelconque. Afin de montrer les multiples possibilités qu'offrent les mesures décrites, on a rendu par ailleurs les intervalles de temps de palpage (diagrammes B et C) nettement plus longs
que les intervalles de temps de compensation (diagramme D).
De ce fait on utilise un temps le plus grand possible pour le
palpage du signal.
On a cependant respecté les conditions suivantes 1. La durée des intervalles de temps de palpage dans le circuit de palpage et de mémoire 10 (diagramme B) est égale à la durée des intervalles de temps de palpage dans le circuit
de palpage et de mémoire l1 (diagramme C).
2. Tous les intervalles de temps de palpage (diagrammesB et C) ont la même position de phase par rapport à la tension
alternative de perturbation (diagramme P).
3. Tous les intervalles de temps de compensation (diagram-
me D) ont la même durée.
4. Tous les intervalles de temps de compensation ont la même position de phase par rapport à la tension alternative de perturbation. 5. Les écarts de temps entre chaque intervalle de temps de compensation et l'intervalle de temps de palpage suivant
sont de même grandeur.
Par contre il n'y a pas de rapport défini entre la durée des intervalles de temps de palpage, ou respectivement des intervalles de temps de compensation, et la période de la
tension alternative de perturbation.
Les signaux de commande qui actionnent les commutateurs S4 et S5 n'ont pas été représentés sur la figure 6 dans un but de simplification; ils se situent bien entendu à nouveau et à chaque fois dans le début des signaux de commande B, ou respectivement C.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour compenser les tensions continues de per-
turbation dans un circuit d'électrodes destiné à mesurer les
débits par induction magnétique au moyen d'un champ magnéti-
que continu dont la polarité est inversée périodiquement,
dans lequel on obtient le signal utile en palpant et en met-
tant en mémoire la tension signal (Uf) pendant un intervalle de temps de palpage après chaque inversion de la polarité du champ magnétique, chaque fois pour des valeurs de polarité inverse du champ magnétique pendant un intervalle de temps de palpage (II,V) on forme la différence des valeurs de palpage
mises en mémoire, et dans lequel, au cours de chaque inter-
valle de temps de compensation (III, VI) qui suit chaque în-
tervalle de temps de palpage (II, V) on engendre, par palpage
et mémorisation de la tension signal, une tension de compensa-
tion (Uk) qui est superposée en opposition à la tension signal
(Uf), compense à la valeur zéro la tension signal durant l'in-
tervalle de temps de compensation (III, VI), et subsiste
jusqu'à l'intervalle de temps de compensation suivant caracté-
risé en ce que chaque intervalle de temps de compensation (III, VI) se trouve dans l'intervalle de temps correspondant au champ magnétique actif dans lequel se trouve également l'intervalle
de temps de palpage précédent CII, V).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intervalle de temps de compensation est immédiatement
adjacent à l'intervalle de temps de palpage (II, V).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'intervalle de temps de palpage (Il, V) et l'intervalle
de temps de compensation (III, VI) couvrent ensemble pratique-
ment toute la durée pendant laquelle le champ magnétique a sa
valeur constante.
4. Procédé selon une des revendications 2 ou 3, caracté-
risé en ce aue l'intervalle de temps de palpage (II, V) et l'intervalle de temps de compensation (III, VI) sont de même
grandeur.
5. Procédé selon une des renvendications 2 ou 3, carac-
térisé en ce que l'intervalle de temps de palpage est plus
grand que l'intervalle de temps de compensation.
6. Procédé selon une des revendication 1 à 5, caracté-
risé en ce que tous les intervalles de temps de palpage ont la même durée et en ce que ledébut de chaque intervalle de temps de palpage est dans une même relation fixe par rapport à la phase d'une tension alternative de perturbation pour tous les
intervalles de temps de palpage.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la durée de chaque intervalle de temps de palpage est
différente de la période de tension alternative de perturba-
tion ou d'un multiple de cette période.
8. Procédé selon une des revendications 1 à 7, caracté-
risé en ce que tous les intervalles de temps de compensation ont la même durée et en ce que le début de chaque intervalle de temps de compensation est dans une même relation fixe par rapport à la phase d'une tension alternative de perturbation,
pour tous les intervalles de temps de compensation.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la durée de chaque intervalle de temps de compensation est différente d'une période de la tension alternative de
perturbation ou d'un multiple de cette période.
10. Procédé selon une des revendications 1 à 9, caracté-
risé en ce que pour former la valeur de palpage mise en mé-
moire,la tension signal palpée est appliquée dans chaque in-
tervalle de temps de palpage à un élément mémoire intégrateur.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce
qu'au début de chaque intervalle de temps de palpagen effectue un palpa-
ge et une mise en mémoire de courte durée de la valeur instan-
tanée sans intégration et en ce que la tension signal palpée n'est appliquée à l'élément mémoire intégrateur
que pendant le temps rescaret de l'iLnÉervalle de temps de pal-
page.
12. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication Il pour mesurer par induction le débit d'un fluide électriquement conducteur circulant dans une conduite
(1), comprenant un générateur de champ magnétique (2) qui en-
gendre un champ magnétique qui traverse la conduite (1) per-
pendiculairement au sens de l'écoulement et dont la polarité est inversée périodiquement, deux électrodes (4) placées dans
la conduite et reliées aux entrées d'un amplificateur de me-
sure (9), des circuits de palpage et de mémoire (10,11) qui sont raccordés à la sortie de l'amplificateur de mesure (9) et qui sont pilotés par un dispositif de commande (6) de façon telle qu'ils palpent la tension de sortie de l'amplificateur de mesure (9) pour des valeurs d'induction égaies mais de signe contraire et qu'ils mémorisent les valeurs de palpage jusqu'au palpage suivant, un circuit (12) de formation de la différence des valeurs de palpage (UlO, Ull) mises en mémoire, et un montage régulateur mémorisant, qui est disposé dans un
circuit de réglage entre la sortie et l'entrée de l'amplifi-
cateur de mesure (9),est relié à la sortie de l'amplificateur de mesure dans chaque intervalle de temps de compensation (III, VI), forme une valeur de tension de compensation (Uk) réglant la tension de sortie de l'amplificateur de mesure (9) à la valeur zéro, et maintient cette valeur de la tension de
compensation (Uk) jusqu'à l'intervalle de temps de compensa-
tion suivant, caractérisé en ce que chaque circuit de palpage et de mémoire (10,11) comporte un élément intégrant RC (R1,C1;
R2,C2) auquel est appliquée la tension signal à traversun com-
mutateur (Sl,S2) fermé pendant la durée de l'intervalle de
temps de palpage qui lui est coordonné, et en ce qu'en parral-
lele avec la résistance (RI, R2) de chaque élément RC (Rl,Cl;
R2,C2) est branché un commutateur (S4,S5) qui est fermé pen-
dant une courte durée au début de chaque intervalle de temps
de palpage correspondant.
FR8118390A 1980-10-02 1981-09-30 Procede et dispositif pour compenser les tensions continues perturbatrices dans un circuit d'electrodes destine a mesurer les debits par induction magnetique Expired FR2491619B1 (fr)

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