Brevet FR2212546A1 — publié le 19740726

La présente invention a pour objet un équipage de mesure à aoservissement électrique pour appareil enregis- treur. Un tel type d'équipage de mesure, notamment du genre à cadre mobile, ainsi que les circuits électriques qui y sont associés, appartiennent à l'état de la technique. I1 s'agit plus précisément d'un équipage de mesure à asservissement électrique pour appareil enregistreur comprenant un détecteur de position angulaire captant la déviation de l'équipage de mesure et un amplificateur différentiel b la sortie duquel est connecté cet équipage et aux entrées duquel sont appliquées, d'une part une tension à mesurer, et d'autre part des tensions représentatives de la déviation de l'équipage de mesure ainsi que de la dérivée première et de la dérivée seconde de cette déviation par rapport au temps. La dérivée première par rapport au temps de l'angle de déviation de l'équipage de mesure est représentative de la vitesse de cette déviation. Une tension représentative de cette dérivée est, dans le cas du galvanomètre à cadre mobile connu, produite par une différentiation électrique d'une tension elle-même proportionnelle à la déviation angulaire. Une tension représentative de l'accélération ( c'est-à-dire, la dérivée seconde par rapport au temps de la déviation angulaire) est obtenue à son tour par une nouvelle différentiation électrique de la tension proportionnelle à la vitesse. Cette seconde différentiation électrique est obtenue grace à des organes différentiateurs qui réalisent par ailleurs une mise en opposition de phase entre les tensions différentiées l'une une fois et l'autre deux fois.On obtient en fin de compte, pour la tension de contre-réaction deux fois différentiée et proportionnelle a 11accélération, une réponse harmonique d'allure quadratique. Ceci entraine, pour le large domaine' de fréquences envisagées pour équipage de mesure, une tendance à l'entrée en oscillation qui est difficile à combattre. La présente invention se donne pour but de permettre, dans un équipage de mesure à asservissement électrique du genre précité, l'élaboration d'une tension de contre-réaction représentative de l'accélération de la déviation angulaire et qui soit exempte de réponse harmonique à l'intérieur de la boucle de contre-réaction. Ce but est atteint, conformément1 l'invention, gracie au fait que la tension proportionnelle à la dérivée seconde par rapport au temps, c'est-à-dire à l'accélération de la déviation de l'équipage de mesure, est obtenue par l'intermédiaire d'un diviseur de tension à partir du courant qui traverse cet équipage. Une telle tension de contre-réaction prélevée sur un diviseur de tension à partir du courant traversant l'équipage de mesure est pratiquement exempte de réponse harmonique. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'amortissement de l'équipage de mesure peut encore être amélioré grace au fait qu'à la sortie de l'amplificateur différentiel est connecté un diviseur de tension supplémentaire dont la prise alimente une boucle de contre-réaction de tension associée à cet amplificateur différentiel. Selon une autre caractéristique encore de l'invention, et pour parfaire l'amélioration de la réponse harmonique globale de l'équipage de mesure, la tension à mesurer peut être appliquée à un préamplificateur monté en amont de l'amplificateur différentiel, ce préamplificateur comportant comme organe correcteur un circuit oscillant parallèle amorti. Le flanc frontal de la caractéristique du circuit oscillant est alors utilisé pour la correction de fréquence. L'invention sera décrite plus en détail à propos d'un exemple de réalisation, donné à simple titre illustratif, et en se référant à l'unique figure du dessin annexé qui la représente sous la forme d'un schéma de blocs. La tension à mesurer est appliquée par une borne drentrée E d'un circuit limiteur B. La sortie de ce circuit limiteur B est reliée à l'entrée d'un préamplificateur V dont la sortie est elle-meme connectée à l'une des bornes d'entrée d'un amplificateur différentiel DV. La borne de sortie de l'amplificateur différentiel DV est reliée à l'une des bornes d'un cadre mobile DS d'un équipage de mesure. L'autre borne de ce cadre mobile DS est elle-meme mise à la masse par l'intermédiaire d1une résistance R1. La déviation du cadre mobile DS est captée par un détecteur de position angulaire W.Ce détecteur de position angulaire peut être par exemple constitué par un condensateur différentiel alimenté par une fréquence porteuse, un plateau mobile de ce condensateur étant mécaniquement relié au cadre mobile de l'équipage de mesure tandis que ses plateaux fixes forment avec deux autres condensateurs un circuit en pont. Un tel dispositif est en lui-meme connu par exemple par le brevet allemand pu blié sous le n 1 184 859. La tension de sortie du détecteur de position angulaire W, laquelle est proportionnelle à l'angle de déviation de 1 '.équipage de mesure, est conduite par 1 'intermédiai- re d'une résistance R2 à une seconde borne d'entrée de l'amplificateur différettiel DV.La borne de sortie du détecteur de position angulaire W est en outre reliée à la borne d'entrée d'un organe différentiateur DF, dont la borne de sortie est pareille- ment cownectee par l'intermédiaire d'une résistance R3 å la borne d'entrée de l'amplificateur différentiel DV qui reçoit la tension de contre-réaction proportionnelle à la déviation angulaire de équipage de mesure. Une prise constituée par le point commun au cadre mobile DS de l'équipage de mesure et à la résis- tance Ri est reliée par l'intermédiaire d'une résistance R4 à la mem'e borne d'entrée de l'amplificateur différentiel DV.A cette borne d'entrée aboutit enfin une autre boucle de contre-réaction provenant de la prise d'un diviseur de tension constitué des deux résistances R5 et R6 ,ce diviseur étant branché entre la borne de sortie de l'amplificateur différentiel DV et la masse. La force de rappel de 1' équipage de mesure électriquement asservi est produite par la tension de sortie du détecteur de position angulaire W, laquelle est proportionnelle à la déviation angulaire de 1' équipage de mesure. L'amortissement de l'équipage de mesure, susceptible d'osciller au-dessus d'une fréquence d'environ lOHz est assuré par la tension de sortie de ltorgtne différentiateur DF. A partir d'une fréquence supérieure à la fréquence de résonance électromécanique de l'équipage de mesure, la tension dérivée du courant accélérant l'équipage de mesure contribue de façon appréciable à l'amortissement de cet équipage. L'amplificateur différentiel est un amplificateur de classe B qui est pourvu d'une contre-réaction interne. La contre-réaction de tension qui provient des résistances R5 et R6 branchées à la sortie de l'amplificateur différentiel DV abaisse la résistance de sortie de l'amplificateur différentiel et améliore ainsi pareillement les propriétés d'amortissement de l'équipage de mesure. La linéarisation de la réponse harmonique peut titre poursuivie bien au-dessus de la fréquence de résonance élec tromécanique de 1 'équipage de mesure grace à la présence du pré amplificateur V, lequel comporte comme organe correcteur un circuit oscillant parallèle amorti. REVENDICATIONS 1. Equipage de mesure à-asservissement électrique pour appareil enregistreur comprenant un détecteur de position angulaire captant la déviation de l'équipage de mesure et un amplificateur différentiel à la sortie duquel est connecté cet équipage et aux entrées duquel sont appliquées, d'une part une tension à mesurer, et d'autre part des tensions représentatives de la déviation de l'équipage de mesure ainsi que de la dérivée première et de la dérivée seconde de cette déviation par rapport au temps, caractérisé par le fait que la tension proportionnelle à la dérivée seconde par rapport au temps, c'est-à-dire à l'accélération de la déviation de l'équipage de mesure,est obtenue par l'intermédiaire d'un diviseur de tension (DS, R1) à partir du courant qui traverse cet équipage. 2. Equipage de mesure à asservissement électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'd la sortie de l'amplificateur différentiel (DV) est connecté un diviseur de tension supplémentaire oR5, R6) dont la prise alimente une boucle de contre-réaction de tension associée à cet amplificateur différentiel. 3. Equipage de mesure à asservissement électrique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que, aux fins de correction de fréquence, la tension à mesurer est appliquée à un préamplificateur (V) comportant comne organe correcteur un circuit oscillant parallèle amorti.