Brevet FR2382040A1 — publié le 19780922

La présente invention concerne les appareils utilisés dans les channes de régulation électroniques, c'est-à-dire les régulateurs, transmetteurs, positionneurs, enregistreurs etc. Jusqu'à ce jour, l'étalonnage de ces chaînes nécessite l'emploi de multiples appareils de contrôle, notamment contrôleur de courant, oscilloscope, résistances étalon, stabiliseur de tension d'alimentation. La mise en oeuvre d'un tel équipement ne peut être confiée qu'à des spécialistes hautement qualifiés; en effet les appareils des chaînes mettent en jeu des gammes très variées dtintensité et de tension; selon les appareils testés, on doit donc réaliser des manutentions, des adaptations et des raccordements différents entre les appareils de contr8le, en faisant meme appel à des astuces plus ou moins fiables; la durée du travail conséquent est importante. La présente invention se propose de réaliser un appareil unique d'étalonnage permettant à tout technicien, après un entraînement relativement simple, d'effectuer aisément en un temps réduit l'étalonnage d'un appareil quelconque d'une chaîne de régulation. Elle a pour objet un appareil étalonneur pour chaînes de régulation caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement une alimentation secteur, une alimentation sur batteries, un générateur de courant alimenté au choix sous plusieurs tensions et opérant sur plusieurs gammes d'intensités, un voltmètre numérique à plusieurs gammes de tensions à commutation automatique et à affichage, et un système de commutation à relais de trois commutateurs à plusieurs positions, tensions, gammes de courant et fonctions de l'appareil testé. Dans cet appareil, les gammes de tensions et d'intensités, les nombres de positions des commutateurs sont choisis en relation avec les besoins technologiques. I1 va etre décrit ci-après de façon détaillée un appareil étalonneur adapté aux nécessités actuelles, en se référant au dessin ci-annexé; mais il est entendu que quelques modifications de structure, et non de principe, pourront entre apportées à cet appareil pour répondre à d'autres exigences. Sur le dessin, La figure 1 est une vue en perspective d'un appareil selon l'invention, dont la mallette en position ouverte montre le tableau des commandes avec prises et fusibles. La figure 2 schématise le branchement pour étalonnage d'un émetteur 0-20 mA/24 V avec positionnement des commutateurs. La figure 3 correspond à la figure 2 dans le cas d'un récepteur 0-50 mA. Les figures 4 et 5 correspondent à la figure 2, respectivement dans le cas d'un voltmètre et d'un ampèremètre. La figure 6 est la figure 2 modifiée dans le cas d'un transmetteur sous son alimentation extérieure de 48 V. Comme représenté par la figure 1, un appareil selon l'invent-.on est contenu dans un coffret ou mallette 10 avec poignée vr.on visible sur la figure) pour les transports, tous les organes actifs de l'appareil sont enfermés et raccordés à l'intérieur de la mallette qui, en position d'ouserture comme représenté, ne laisse apparaître que le tableau supérieur ll des commandes avec prises et fusibles. L'alimentation se fait sur secteur, 110 V ou 220 V, dont on aperçoit la prise d'entrée avec fusible 12, 13; les bornes de sortie à fiches bananes et fusible 12a 13a sont sous une tension déterminée par la position du commutateur de tensions dont il sera question plus loin. Les batteries utilisées sont du type Cd Ni avec commutation automatique secteur-batteries; la charge des batteries qui dure 14 h assure plus d'une heure d'autonomie en fonctionnement continu; pour la charge l'appareil est raccordé au secteur, l'interrupteur 15 de marche/arrt étant sur 1'arrêt, et le voyant secteur 14 étant allumé quelle que soit d'ailleurs la position de l'interrupteur). Le générateur de courant, à amplificateur opérationnel, est alimenté au choix sous l'une des quatre tensions 12 V, 24 V, 48 V ou 65 V, et doté de trois gammes d'intensités 0-5 mA, 0-20 mA ou 0450 mA; le règlage fin du courant est assuré par un potentiomètre dix tours avec bouton rotatif 16 de manoeuvre. La tension est contrôlée par un voltmètre numérique 2000 points, à polarité et zéro automatiques, à gamme de base 0-20 mV étendu à 0-20 V en quatre gammes à commutation automatique. Le système directeur de commutation à relais a été étudié de manière à n'utiliser que deux bornes entrée/sortie 17 pour toute opération d'étalonnage. Il comprend trois commutateurs à plusieurs positions. - Un commutateur de tensions 18 à quatre positions numérotes 1 pour 12 V 2 " 24 V 3 " 48 V 4 " 65 V - Un commutateur de gammes de courant 19 à trois positions numérotées 1 pour 0 à 5 mA 2 " 0 à 20 mA 3 " O à 50 mA - Et un commutateur de fonctions 20 à sept positions numérotées 1 pour émetteur mA 2 " récepteur mA 3 " émetteur 0 à 100 mV (avec commutateur de courant 19 sur 3) 4 " émetteur O à 10 V (avec commutateur de courant 19 sur 3) 5 " voltmètre 6 N ampèremètre 7 n cpntr8le de tension des batteries. Un inverseur 21 est adjoint à cette dernière position pour la lecture des tensions des batteries au nombre de deux Position haute de l'inverseur : batterie de 8,4 V basse " N : batterie de 60 V (valeur divisée par 10) Toutes les lectures des tensions et courants se font d'ailleurs sur un cadran unique 22 d'affichage électronique, à droite de ce cadran se trouvent deux petits voyants 23 s'allumant automatiquement et indiquant l'unité de mseure : mA/mV ou A/V. Le mode d'utilisation d'un appareil étalonneur, tel que celui qui vient d'être décrit, sera bien compris par la description de quelques exemples de branchement, en particulier de ceux suivant les figures 2 à 6. Sur la figure 2, le rectangle 24 schématise un émetteur 0-20 mA/24 V, qui peut être un enregistreur, un positionneur ou un régulateur; ses bornes 25 sont raccordées aux bornes 17 de l'appareil étalonneur 10; le commutateur 18 est amené à la position 2, le commutateur 19 à la position 2 et le commutateur 20 à la position 1; on ajuste la valeur lue sur le cadran 22 au moyen du bouton 16 du potentiometre. Sur la figure 3, il s'agit en 26 d'un récepteur 0-50 mA, enregistreur ou régulateur, qui est monté sur son alimentation par les bornes 27 en série avec l'appareil étalonneur; le commutateur 18 est mis au repos, le commutateur 19 est sur la position 3 et le commutateur 20 sur la position 2. La valeur lue sur le cadran 22 est ajustée au moyen du bouton 16 du potentiomètre. Dans le cas d'un émetteur mV, le commutateur 19 sera sur la position 3 et le commutateur 20 sur 3; la tension de sortie de O à 100 mV est toujours réglée au moyen du potentiomètre; s'il s'agit d'un émetteur O -d 10 V le commutateur 19 reste sur la position 3 et le commutateur 20 passe sur la position 4. La figure 4 concerne l'étalonnage d'un voltmètre; les commutateurs 18 et 19 sont au repos et le commutateur 20 prend la position 5. La tension à mesurer est lue sur le cadran 22 en mV ou en V, suivant le voyant allumé à droite des chiffres; la tension est au maximum de 20 V. Sur la figure 5, pour l'étalonnage-d'un ampèremètre, c'est le même montage, mais le commutateur 20 passe à la position 6; le courant à mesurer est lu sur -le cadran 22 en mA ou en A, suivant le voyant allumé à droite. Lorsqu'il s'agit de ltessai d'un transmetteur 28, sans son alimentation extérieure de 48 V, cet appareil sera raccordé sur les bornes de sortie 13a, le commutateur 18 étant placé sur la position 3, le commutateur 20 sur la position 6, comme indiqué par la figure 6. Dans tous les cas qui viennent d'être décrits, l'appareil éta- lonneur 10 peut entre raccordé au secteur 110 V ou 220 V; s'il n'est pas raccordé, il fonctionne automatiquement sur les batteries internes. Par contre pour le contre des batteries, l'appareil 10 ne doit pas être raccordé au secteur; le commutateur 20 est amené sur la position 7 et l'inverseur 21 sur la position intéressant la batterie contr8lée. Parmi les modifications de structure susceptibles d'entre apportées à 11 appareil selon l'invention sans en altérer le principe, on peut citer Présentation modifiée du tableau des commandes 11 Changement des gammes de mesure de tension Nombre de fonctions réalisées mesure de résistances Mesure de thermocouples avec compensation de soudure froide. REVENDICATIONS 1 - Appareil étalonneur pour channes de régulation caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement une alimentation secteur, une alimentation sur batteries, un générateur de courant alimenté au choix sous plusieurs tensions et opérant sur plusieurs gammes dtin- tensités, un voltmètre numérique à plusieurs gammes de tensions à commutation automatique et à affichage, et un système de commutation à relais à trois coinimitateurs à plusieurs positions, tensions, gazirnes de courant et fonctions de l'appareil testé. 2 - Appareil suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un tableau avec toutes les commandes des organes, les bornes ou prises et les fusibles, et un interrupteur do marche-arrt. 3 - Appareil suivant la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte trois jeux de bornes, prise de secteur, prise de branchement d'un appareil à tester et prise pouvant délivrer une tension donnée à un appareil testé. 4 - Appareil suivant la revendication I caractérisé en ce que le générateur de courant est à amplificateur opérationnel et est mu- ni d'un potentiomètre à rotation pour réglage fin de courante 5 - Appareil suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le cadran d'affichage électronique des tensions et courants est com- plété par des voyants indiquant l'unité de mesure en jeu : mA, A, mV ou V. 6 - Appareil suivant la revendication I caractérisé en ce qu'il comporte une alimentation par batterie Cd-Ni. 7 - Appareil suivant l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il peut strie raccordé en permanence sur le secteur pendant lei mesures sur channes de régulation. 8 - Appareil suivant l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que pour le contrôle permanent par indicateur à aiguille d'une seule batterie, l'appareil est coupé du secteur, le troisième com- imitateur est mis sur la position de fonction correspondante et l'ln- venfleur sur la position intéressant la batterie contrôlée.