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La presen-ce invention serapporte à un procédé pour déterminer la position de la partie centrale d'un corps formé d'une partie centrale et d'une enveloppe re- couvrant la partie centrale, la partie centrale et l'en- veloppe étant faites en des matières de propriétés diffé- rentes.
La détermination de positions, particulièrement d'excentricités de ce genre, a une importance particulière dans la fabrication des câbles électriques, car l'âme du câble doit être noyée concentriquement dans son enveloppe, ceci pour des raisons bien connues. Par conséquent, la mesure doit être effectuée de façon continue sur le câble qui vient d'être muni de son enveloppe afin de permettre de réajuster immédiatement l'appareil de fabrication chaque
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fois qu'on mesure des excentricités excessives. Il est évident qu'une telle mesure de l'excentricité de l'âme du câble doit être déterminée par un appareil situé en- tièrement à l'extérieur du câble.
Dans des appareils de mesure de type connu, cette mesure était faite au moyen d'un champ électrique établi dans l'isolant du câble, de sorte que l'épaisseur de l'isolant était mesurée si- multanément en plusieurs endroits autour du câble et que l'excentricité du câble était déterminée à partir des différences d'épaisseur mesurées en une fois. Dans de tels procédés de mesure connus, on mesurait la capa- cité entre l'âme du câble et quatre électrodes disposées symétriquement sur la circonférence du câble et à partir des écarts mesurés entre les valeurs des différentes ca- pacités, on déterminait la grandeur et la direction de l'excentricité de l'âme. Ce procédé bien connu présentait différents inconvénients.
Il était difficile de maintenir l'âme du câble, laquelle formait une électrode pour cha- cune des capacités, à un potentiel prescrit, par exemple au potentiel de la terre. Des défauts d'homogénéité de l'isolant du câble produisaient des variations de capa- cité de sorte que des excentricités étaient indiquées alors que le câble ne présentait pas d'excentricité réelle.
Il s'est aussi révélé difficile de faire passer le câble devant les électrodes de mesure appliquées contre le câble de différents côtés de celui-ci et de maintenir l'intervalle d'air entre les électrodes et le câble à une valeur constante pour toutes les capacités. Des varia- tions dans la largeur de cet intervalle d'air produisaient aussi d'appréciables variations de capacité, de sorte que
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des excentricités étaient indiquées alors que le câble ne présentait pas d'excentricité réelle.
Ces inconvénients et plus particulièrement ce- lui mentionné en dernier lieu peuvent être évités lors- qu'on emploie le procédé de mesure conforme à l'invention, ce procédé étant caractérisé de façon générale en ce que l'épaisseur de l'enveloppe est mesurée progressivement et successivement en différents endroits répartis sur la circonférence du corps et en ce que la position de la par- , tie centrale ou âme, par exemple son excentricité, est déterminée à partir des variations momentanées de l'épais- seur mesurée.
Il est ainsi possible d'employer un seul organe explorateur permettant la mesure en établissant un champ approprié, par exemple un champ électrique ou électromagnétique, et de faire tourner cet organe explo- rateur autour du corps cylindrique à examiner, par exemple autour du câble, de telle sorte qu'un déplacement de la partie centrale par rapport à la position correcte, par exemple une excentricité de l'âme d'un câble, est indiqué ou non suivant que la quantité mesurée correspondant à l'épaisseur de l'enveloppe, par exemple l'épaisseur de l'isolant du câble, change ou ne change pas lors de la mesure.
Un autre but de l'invention est d'éviter les autres inconvénients du système de mesure par capacité mentionné plus haut, par le fait qu'un champ électro- magnétique est établi dans l'enveloppe, l'épaisseur de l'enveloppe étant déterminée à partir de la réaction de la partie centrale et/ou de l'enveloppe sur le champ électromagnétique. Des défauts d'homogénéité de l'iso-
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lant du câble sont donc sans influence sur ce champ électromagnétique et il n'est pas nécessaire de maintenir l' âme du câble à un potentiel électrique donné, c'est-à- = dire qu'il n'y a pas besoin de prévoir de connexions élec- triques avec l'âme du câble.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du des- sin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est un schéma montrant l'équipement électrique de l'appareil.
La fig. 2 est une coupe axiale du dispositif de mesure de l'appareil.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe schématique d'une varian- te de l'appareil de mesure.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig. 4.
Les fig. 6 et 7 sont des schémas facilitant la compréhension de l'invention.
La fig. 8 représente schématiquement le disposi- tif indicateur de l'appareil.
La fig. 1 montre un organe explorateur 1 formé principalement d'une bobine 2 à haute fréquence et d'un noyau 3. Quand on travaille avec des fréquences très élevées, le noyau 3 peut être omis. La bobine 2 présente une prise intermédiaire et ses enroulements sont reliés de façon connue à un transistor 4 pour former un oscilla-
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teur à haute fréquence. Le transistor 4 est alimenté à partir d'un oscillateur 5 à haute fréquence travaillant par exemple à une fréquence d'environ 100 kc, par l'in- termédiaire d'un transformateur 6, d'un redresseur 7 et d'une chaîne de filtres 8,9; l'oscillateur formé prin- cipalement du transistor 4 et de la bobine 2 oscille à une fréquence d'environ 500 kc qui est déterminée par l'inductance de la bobine 2 et les capacités parasites.
Un autre transformateur à haute fréquence 11 est relié au collecteur du transistor 4 au moyen d'un condensateur
10, l'oscillation à haute fréquence étant transmise de l'oscillateur 2,4 par ce transformateur 11 et un câble
12 à un premier étage d'amplification à haute fréquence comportant un tube amplificateur 13'. Cet étage d'ampli- fication est de type habituel et n'a pas besoin d'être décrit en détail. Par l'intermédiaire d'un condensateur de couplage 14, l'oscillation amplifiée dans le tube 13 est appliquée à la grille d'un tube 15 amplificateur et li- miteur. Le mode de travail de tubes .limiteurs tels que le tube 15 est bien connu dans les récepteurs à fréquence modulée, le but principal d'un tel tube consistant à ap- pliquer une tension constante au discriminateur branché dans son circuit anodique.
Comme montré à la fig. 1, le discriminateur est formé d'un circuit oscillant 17 pou- vant être accordé au moyen de la capacité variable 16, le circuit oscillant étant accordé de telle façon que la fréquence moyenne de l'oscillateur 2, 4 tombe dans la partie rectiligne de la courbe de résonance du circuit oscillant 17. Un enroulement secondaire 18 est couplé à l'inducteur du circuit oscillant 17 et la tension induite
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l'enroulement 18 est démodulée par une diode 19. Un couplage en courant alternatif comprenant le condensateur . 20 et une résistance 21 est prévu entre la sortie du dis- criminateur et la grille de commande d'un autre tube am- plificateur 22.
Au moyen d'une résistance 23 le potentiel moyen de-la grille de commande du tube 22 est maintenu au potentiel de la terre et la cathode du tube 22 est auto- matiquement polarisée au moyen d'une résistance de catho- de 24. Les variations de potentiel appliquées à la grille du tube 22 sont amplifiées dans le circuit anodique de ce tube et sont transmises par un condensateur de couplage
25 et un potentiomètre 26 à un autre étage d'amplification comprenant un tube 27. Il y a un troisième étage d'ampli- fication comprenant un tube 28, ce troisième étage étant analogue aux étages comprenant les tubes 22 et 27.
L'ampli- ficateur comprenant les tubes 22, 27 et 28 est conçu pour des fréquences très basses et permet d'obtenir une ampli- fication suffisante d'une tension d'entrée de par exemple
1 cycle, tandis que les tensions de ronflement sont élimi- nées par filtrage par les sections passe-bas branchées dans les circuits de grille des tubes 22, 27 et 28, com- prenant respectivement les résistances 21 et 29 et les condensateurs 30.
La tension alternative amplifiée apparaissant à l'anode du tube 28 est appliquée par l'intermédiaire d'un condensateur 31 à une résistance décimale 32 d'où la ten- sion est transmise par l'intermédiaire d'une autre résis- tance filtre 33 aux grilles de commande de tubes 34 et 35 un autre condensateur filtre 36 étant relié aux grilles des tubes 34 et 35. Les anodes des tubes 34 et 35 sont
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alimentées par l'intermédiaire de résistances de charge 37 et sont aussi reliées ohadune à la cathode d'une diode 38 respectivement 39. Les anodes des diodes 38 et 39 sont re- liées par l'intermédiaire de résistances ohmiques élevées 40 à la source de tensioh des tubes 34 et 35 et des condensa- teurs 41 à capacité relativement élevée sont montés en pa- rallèle avec les résistances 40.
Par l'intermédiaire d'au- tres résistances 42 les anodes des diodes 38 et 39 sont reliées chacune à une plaque de déviation horizontale et à une plaque de déviation verticale d'un tube à rayons cathodiques 43 et à des condensateurs de filtrage 44. Des valeurs appropriées pour le circuit de filtrage -des pla- ques de déviation sont données dans le tableau suivant:
Résistances 40 : 80 mégohms
Résistances 42 : 10 mégohms
Condensateurs 41 : 0,25F
Condensateurs 44 :
0,5 F
Par l'intermédiaire de résistances 45 et de câbles blindés les cathodes des tubes 34 et 35 sont re- liées chacune à un interrupteur de mise à la terre 46, respectivement 47, les interrupteurs 46 et 47 étant com- mandés par une came 48, comme montré schématiquement à la fig. 1, de sorte qu'ils sont fermés pendant un instant l'un après l'autre.
Lors de la fermeture de l'interrupteur
46 ou 47, le tube 34 ou 35 devient conducteur pendant un instant, de sorte qu'une chute de tension en forme d'im- pulsion se produit sur l'anode du tube conducteur, la valeur de la chute de tension étant déterminée par la ten- sion de grille du tube-
Les plaques de déviation du tube à rayons catho-
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diques 43 qui ne sont pas reliées aux diodes 38 et 39 sont alimentées par des tensions analogues déphasées de
90 en vue de dévier le faisceau d'électrons suivant une voie circulaire, de sorte qu'un anneau lumineux circulai- re est produit sur l'écran du tube à rayons cathodiques
43.
Cette tension de déviation est produite dans un oscil- lateur normal comportant un tube à vide 49, la tension étant transmise de l'anode de ce tube par un condensateur
50 à deux circuits déphaseurs dont l'un est formé d'un condensateur variable 51 et d'une résistance 52 et l'autre d'une résistance 53 et d'un condensateur variable 54. Les tensions déphasées produites dans ces circuits déphaseurs sont superposées à des tensions constantes positives qui peuvent être réglées à la valeur désirée au moyen de po- tentiomètres 55 et 56 respectivement.
Une résistance va- riable 57 est branchée dans lecircuit cathodique du tube
49 qui oscille à une fréquence de par exemple 75 kc, la tension de l'oscillateur et par suite la tension alterna- tive appliquée aux plaques de déviation du tube à rayons cathodiques 43 étant réglées au moyen de cette résistance
57 afin de régler à volonté la grandeur de l'anneau lumi- neux apparaissant sur l'écran du tube à rayons cathodiques.
Le circuit représenté à la fig. 1 comprend un instrument de contrôle 60 qui peut être relié aux catho- des des tubes 13,15 et 22 et à la sortie du discrimina- teur 17, 18, 19 au moyen d'un commutateur de sélection 61.
Les fig. 2 et 3 montrent les parties mécaniques essentielles de l'appareil de mesure. Le câble 62 à exa- miner passe à partir de l'appareil de fabrication non re- présenté à travers une ouverture non représentée d'un
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boîtier 63 de l'app reil de mesure et avance dans la di- rection de la flèche de la fig. 2 à travers un arbre creux 65 pivotant dans le boîtier 63 au moyen d'un pa- ' lier à billes 64. L'arbre creux 65 est entraîné par un moteur électrique 66 par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur 67 et de roues dentées 68 et 60 à une faible vitesse de par exemple un tour par s@@@@@de. Le rapport de transmission des roues 68 et 69 est de 1 :1.
Un com- mutateur à came 70 comprenant la came rotative 48 sché- matiquement représentée à la fig. 1 et une partie fixe portant les interrupteurs 46 et 47 montrés à la fig. 1 est accouplé avec l'arbre de la roue dentée 68. La partie fixe du commutateur à came 70 avec les Interrupteurs 46 et 47 peut être tournée d'un angle limité dans un oeillet 71 du boîtier 63, la grandeur et le sens de la rotation étant indiqués sur une échelle appropriée prévue sur le bord extérieur de l'oeillet 71. Cette disposition permet de régler la phas' des moments de fermeture des interrup- teurs 46 et 47 par rapport à la rotation de l'arbre creux 65 et des parties tournant avec ce dernier, dans un but décrit plus loin.
Des corps de bobine 72 et 73 en matière isolante sont fixés sur la partie arrière de l'arbre creux 65, l'en- roulement secondaire 6" du transformateur à haute fréquen- ce 6 (fig. 1) et l'enroulement primaire 11' du transforma- teur à haute fréquence 11 (fig. 1) étant noyés dans les corps de bobine 72 et 73 respectivement. Des corps de bo- bine fies 74 et 75 sont prévus vis-à-vis des corps de bobine 72 et 73 respectivement, ces corps 74 et 75 portant respectivement l'enroulement primaire 6' du transformateur
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à haute fréquence 6 et l'enroulement secondaire 11" du transformateur 11.
Un anneau 76, par-exemple en laiton ou en cuivre, est fixé sur l'extrémité arrière de l'arbre 'creux 65 et un balai 77 de mise à la terre glisse sur l'anneau 76 pour mettre à la terre l'arbre creux 65 et les parties reliées à ce dernier.
Une tête de mesure 78 est fixée sur l'extrémi- té antérieure de l'arbre creux 65. L'explorateur 1 avec l'oscillateur à haute fréquence comprenant le transistor
4 (fig. 1) est fixé dans un support 81 monté de façon à pouvoir se déplacer radialement dans des guides 80. L'os- cillateur à haute fréquence 1 est enfermé dans un boîtier
79 et est relié aux enroulements 6" et 11' par des câbles traversant des alésages ou des rainures de l'arbre creux
65. Des ressorts de traction 82 sont attachés au support
81, l'autre extrémité de ces ressorts étant fixée à la tête de mesure 78 d'une manière non représentée.
Les res- sorts 82 tendent à tirer le support 81 vers l'intérieur, ce mouvement radial vers l'intérieur du support 81 étant limité par la rencontre d'un boulon 83 avec une goupille
84 fixée dans la tête de mesure 78.-Le boulon 83 présente un filetage vissé dans un manchon taraudé 85 qui peut être tourné mais ne peut pas être déplacé axialement, le boulon 83 étant guidé dans une plaque fixe 86 permettant le déplacement axial mais non la rotation du boulon 83.
Une échelle est prévue sur la partie supérieure du bou- lon 83, indiquant la position axiale du boulonen milli- mètres, tandis que le rebord supérieur du manchon tarau- dé 85 présente une échelle circonférentielle pour indiquer la position axiale du boulon 83 en centièmes de millimètres.
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En faisant tourner le manchon taraudé 85, le boulon 83 peut être déplace pour régler la position radiale désirée du support 81 et plus particulièrement de l'explorateur 1.
Des pièces de guidage 09 sont fixées sur dos coulisseaux 87 qui peuvent être déplaces latéralement dans des guides du support 81 au moyen de vis micrométriques
88, les extrémités des pièces de guidage 89 se faisant face l'une à l'autre, formant un guide en forme de V à travers lequel le câble 62 peut passer comme montré à la fig. 3.
Un guide en forme de V pour le câble 62, constitué par deux rouleaux coniques 90 est prévu radialement à l'oppo- sé des pièces de guidage 89, les rouleaux 90 étant montés sur un boulon de réglage 91 qui peut être réglé dans la tête de mesure en direction radiale. Le boulon de réglage
91 est construit de façon analogue au boulon 83 décrit ci. dessus et est vissé dans un manchon taraudé 92 similaire au manchon 85, et la position radiale des rouleaux de guidage 90 peut être réglée exactement par rotation du manchon 92. Le boulon de réglage 91 et le manchon taraudé 92 sont montés sur un coulisseau 93 qui peut être déplacé en direction axiale de la tête de mesure sur des tubes de guidage 94, et le coulisseau 93 peut être bloqué dans toute position axiale désirée au moyen d'une vis de blo- cage 95.
Le câble dont il s'agit de déceler l'excentrici- té au moyen de l'appareil décrit ci-dessus passe entre les pièces de guidage 89 et les rouleaux de guidage 90, la position radiale du support 81, la position latérale des pièces de guidage 89 et la position radiale des rou- leaux de guidage 90 étant réglées de façon que la surface
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du câble passe à une faible distance de l'explorateur
1. Ce.te distance est maintenue à une valeur constante . par le contact entre le câble et les pièces de guidage 89, de sorte que le noyau 3 de la bobine 2, qui est recouvert d'un disque 96 de matière isolante, est continuellement maintenu à une distance constante de la surface du câble.
Les pièces de guidage 89 sont faites en une ratière iso- lante dure par exemple du saphir ou analogue, de sorte qu'elles n'exercent aucune influence sur le champ électro- magnétique de la bobine 2 et du noyau 3.
Lors du fonctionnement de l'appareil, le câble 62 passe à travers le dispositif de mesure à une vitesse constante dans le sens de la flèche de la fig. 2, tandis que l'arbre creux 65 avec la tête de mesure 78 tourne de façon continue à une faible vitesse de par exemple un tour par seconde. Par suite, les pièces de guidage 89 et les rouleaux de guidage 90 glissent autour de la surface du câble, l'explorateur 1 tournant de façon continue au- tour du câble à une distance constante de la surface de ce dernier. Ainsi, l'explorateur 1 est conduit suivant une ligne hélicoïdale sur la surface du câble. Pendant le fonctionnement, tout le circuit électronique montré à la fig. 1 est actif, l'oscillateur 2,4 étant alimenté par l'intermédiaire du transformateur rotatif 6.
L'in- ductance de la bobine 2 déterminant la fréquence de l'oscillateur 2,4 est influencée par l'âxe du câble parce que cette âme pénètre dans le'champ électromagné- tique de la bobine. Par conséquent, la fréquence de l'oscillateur 2,4 est modifiée à partir de sa valeur 0 lorsqu'un câble est amené devant l'explorateur 1 de la
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façon décrite, ce changement de fréquence dépendant en. première ligne de la distance entre l'âme du câble et le noyau 3 et en seconde ligne du diamètre de l' âme du 'câble.
Si l'âme du câble est absolument centrée dans l'isolant du câble, c'est-à-dire lorsque l'épaisseur de l'isolant est la même sur toute la circonférence du câble, l'influence de l'âme du câble sur l'inductance de la bo- bine 2 et par suite la fréquence de l'oscillateur 2,4 restent constantes lorsque l'explorateur 1 tourne autour du câble de la manière décrite, de sorte qu'il ne'se pro- duit pas de changement momentané de fréquence. Cette fré- quence constante est transmise par l'intermédiaire du transformateur rotatif 11 et du câble 12 à l'amplificateur comprenant les tubes 13 et 15. Le discriminateur 17, 18
19 produit une'tension de sortie démodulée invariable et par conséquent aucune variation de tension n'est appliquée par le condensateur 20 à la grille du tube 22.
Aucune va- riation de tension n'est donc transmise aux grilles des tubes 34 et 35, c'est-à-dire que les mêmes conditions de fonctionnement sont continuellement maintenues pour les deux tubes 34 et 35.
La came 48 du commutateur 70 schématiquement représentée à la fig. 1 est entraînée de façon continue à la même vitesse que l'arbre creux 65 et que la tête de mesure 78 avec l'explorateur 1. Par conséquent, les in- terrupteurs 46 et 47 sont périodiquement fermés au moment où l'explorateur 1 se trouve dans l'une de deux positions prédéterminées distantes de 90 l'une de l'autre sur la circonférence du câble. Lorsque l'un ou l'autre des in- terrupteurs 46 et 47 est fermé pendant un instant, l'un
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ou l'autre des tubes 34 et 35 devient conducteur aussi longtemps que l'interrupteur correspondant 46 ou 47 est fermé, de sorte que les potentiels anodiques de ces tu- bes diminuent momentanément jusqu'à la même valeur, puisque les potentiels de grille sont les mêmes dans les deux tubes.
Par suite, les diodes 38 et 39 deviennent conductrices pendant un instant, de sorte que le potentiel des condensateurs 41 et 44 atteint le potentiel minimum des anodes des tubes 34 et 35 respectivement; en raison de la constante de temps très élevée particulièrement de la connexion en parallèle des résistances 40 et des condensateurs de charge 41, le même potentiel est pratique- ment maintenu par les condensateurs 41 pendant les pério- des non conductrices d'environ une seconde des tubes 34 et 35 respectivement.
On peut donc admettre que la plaque de déviation horizontale du tube à rayons cathodiques 43, qui est reliée à la diode 38, est amenée et est maintenue à un potentiel égal au potentiel minimum présent sur l'a- node du tube 34 lorsque ce tube est conducteur, tandis que le potentiel de la plaque de déviation verticale du tube à rayons cathodiques, reliée a la diode 39, est amenée à un potentiel égal au potentiel minimum présent sur l'anode du tube 35 lorsque ce tube est conducteur.
Si les potentiels de grille des tubes 34 et 35 sont égaux, les potentiels des plaques de déviation horizon- tale et verticale du tube à rayons cathodiques 43 seront aussi égaux pour des raisons évidentes et ces potentiels seront maintenus à la même valeur tant qu'il n'y a pas de changement de potentiel sur les galles des tubes 34 et 35. Dans ces conditions, la déviation du faisceau
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d'électrons du tube à rayons cathodiques reste constante et peut être réglée en faisant varier les potentiels des autres plaques de déviation au moyen des potentiomètres 55 et 56 de telle façon que l'anneau lumineux K scémati- quement représenté à la fig. 8 apparaisse au contre du système de coordonnées polaires tracé sur l'écran du tube à rayons cathodiques.
Si l'âme du câble 62 présente une certaine ex- centricité par exemple comme représenté schématiquement en traits pleins à la fig. 6, dans laquelle la position - centrée est indiquée en traits mixtes, la distance entre l'explorateur 1 et l'âme du câble change de façon conti- nue lorsque l'explorateur tourne autour du câble de la manière décrite, et par suite des variations de fréquence se produisent dans l'oscillateur 25 4, les écarts de la fréquence par rapport à une fréquence moyenne étant re- présentés par la courbe de la fig. 7 qui montre que la fréquence s'élève au-dessus de la fréquence moyenne pour un domaine angulaire compris entre -30 et environ +1200 et tombe au-dessous de la fréquence moyenne pour le do- maine angulaire restant.
Par suite de les changements de fréquence, le discriminateur 17, 18,19 produit une tension de sortie variant périodiquement autour d'une valeur moyenne comme montré par la courbe de la fige 7 avec une fréquence d'environ 1 cycle. Par le condensa- teur 20 ces variations de potentiel sont transmises à la grille du tube 22 et cette tension alternative à basse fréquence est amplifiée dans le tube 22 ainsi que dans les tubes suivants 27 et 28 et est ensuite transmise par la résistance décimale 32 aux grilles des tubes 34 et 35.
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Le rapport des phases est choisi de telle façon que les changements de potentiel illustrés schématiquement à la fig. 7 apparaissent sur les grilles des tubes 34 et 35 ' avec des polarités opposées. On admet en outre que les périodes de fermeture des interrupteurs 46 et 47 sont réglées de telle façon que les tubes 34 et 35 deviennent conducteurs lorsque l'explorateur 1 se trouve au-dessus des points 0 et 90 respectivement par rapport à l'âme excentrique du câble schématiquement représentée à la fig. 6, périodes dans lesquelles les potentiels appli- qués aux grilles des tubes 34 et 35 sont inférieurs au potentiel moyen (terre) de ces grilles des montants in- diqués par les flèches 34' et 35' de la fig. 7.
Lorsque les tubes 34 et 35 deviennent conducteurs aux moments
0 et 90 par suite de la fermeture des interrupteurs
46 et 47 respectivement, le courant anodique dans ces tubes n'atteint pas sa valeur moyenne normale, car les potentiels de grille sont au-dessous de la valeur nor- male pendant ces périodes et par suite la tension ano- dique des tubes 34 et 35 n'atteint pas une valeur mini- mum aussi basse que dans le cas où le câble ne présente pas d'excentricité.
Par conséquent, le potentiel des condensateurs 41 et 44 et le potentiel des plaques de déviation du tube à rayons cathodiques reliées à ces condensateurs augmentent jusqu'à une valeur égale à la tension minimum des anodes des tubes 34 et 35, de sorte que l'anneau lumineux sur l'écran du tube à rayons ca- thodiques est dévié vers le haut et vers la droite de quantités égales, de sorte que l'anneau lumineux indique exactement la grandeur et la direction de l'excentricité
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de l'âme du conducteur (fig. 8).
Le butprincipal de la mesure décrite plus haut étant de réajuster l'appareil servant à la fabrication du câble chaque fois que l'excentricité de l'âme du câble dépasse une limite de sécurité admissible, l'indication de l'excentricité loit être rapportée à la section droite du câble à l'endroit où ce dernier est en train n'être fabriqué, par exemple à la section du câble sortent de la tuyère d'une presse à filer, dans laquelle l'âme du câble est revêtue d'une enveloppe de matière plastique isolante.
Comme on le sait dans la fabrication des câbles, les câ- bles peuvent être tordus dans une mesure appréciable après avoir quitté la machine de fabrication. En réglant la po- sition angulaire de la partie fixe du commutateur à came 70, c'est-à-dire des contacts 46 et 47, la torsion du câble entre le dispositif de fabrication et l'explorateur 1 peut être compensée en changeant de façon appropriée la phase des périodes de fermeture des interrupteurs 46 et 47.
Dans ces conditions, la direction de l'excentricité indiquée sur l'écran du tube à rayons cathodiques 43 est rapportée de façon correcte à la section du câble à l'en- droit de fabrication, et par suite l'indication de l'ex- centricité peut être directement utilisée pour réajuster le dispositif de fabrication, par exemple la tuyère de la presse à filer mentionnée plus haut. Il est ainsi possible de régler le diamètre de l'anneau lumineux apparaissant sur l'écran du tube à rayons cathodiques 43 de façon que pour un câble donné l'excentricité admissible soit dépoassée lorsque le centre du système de coordonnées polaires tracé sur l'écran sort de l'anneau lumineux.
Dans ce cas, la
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personne surveillant la fabrication du câble pourra fa- cilement déterminer si et dans quelle direction le ré- ajustement du dispositif de fabric tion doit être effec- tué .
La sensibilité de l'appareil de mesure décrit est extrêmement élevée. Pour la sensibilité maximum et une excentricité de 1/100 mm de l'âme d'un câble ayant 0,6 mm de diamètre dans un isolant de 0,2 mm d'épaisseur, l'anneau lumineux sur l'écran du tube rayons cathodiques 43 est dévié de 4 mm. La sensibilité peut être réglée à la valeur désirée au moyen de la résistance décimale 32 et du potentiomètre 26.
Comme on peut le voir à la fig. 3, il pourrait arriver que les rouleaux de guidage 90 ne puissent pas être rappochés suffisamment des pièces de guidage 89 et de l'explorateur 1 pour porter un câble particulièrement mince. Dans ce cas, deux coulisseaux 93 munis chacun de rouleaux de guidage 90 sont fixés sur les tubes 94 de la tête de mesure 78 devant et derrière l'explorateur 1 et le câble mince est conduit par les rouleaux de guidage et les pièces de guidage 89 dans une ligne en forme d'arc de sorte qu'il est continuellement pressé contre les pièces de guidage 89 et est donc maintenu à une distance constan- te de l'explorateur 1.
Un autre arrangement spécial est nécessaire pour des câbles particulièrement épais, les rouleaux de guidage 90 devant être enlevas et les pièces de guidage 89 étant pressées contre le câble rigide par les ressorts de traction 82, le boulon 83 étant éloigné de la goupille 84. La présence des ressorts 82 est égale- ment. avantageuse pour les autres conditions de travail de
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l'appareil, lorsque les rouleaux de guidage 90 sont mis en place et que le boulon 83 s'appuie contre la goupille de butée 84, parce que les ressorts de traction permet- ' tent un mouvement radial élastique du support 81 avec l'explorateur 1 et les pièces de guidage 89 lorsque des parties de câbles exceptionnellement épaisses passent à travers l'appareil, particulièrement au début de la pro- duction du câble.
Pour étalonner l'appareil de mesure, celui-ci est mis en marche à vide, sans contenir aucun câble, puis on règle la grandeur désirée de l'anneau lumineux apparais- sant sur l'écran du tube à rayons cathodiques et l'on amène l'anneau au centre du système de coordonnées décrit plus haut. Ensuite une goupille d'étalonnage de construc- tion semblable à celle du câble à mesurer mais présentant une excentricité connue de par exemple 1/100 mm est intro- duite dans l'appareil de mesure et ce dernier est mis en marche, de sorte qu'on peut régler la sensibilité désirée.
Cette dernière opération d'étalonnage au moyen d'une gou- .pille peut être omise si l'on possède des courbes d'éta- lonnage pour le type de câble à examiner. Comme la fré- quence de travail moyenne de l'oscillateur 2,4 varie avec le genre d'objets à examiner, il est souvent désira- ble de régler le point de fonctionnement du discrimina- teur ; à cet effet, l'instrument 60 (fig. 1) est relié à la sortie du discriminateur, puis le point de fonctionne- ment du discriminateur est réglé au moyen du condensateur variable 16.
Le procédé de mesure suivant l'invention n'est naturellement pas limité à la mesure des excentricités
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des âmes de câbles, mais peut aussi bien être utilisé pour contrôler la régularité de l'épaisseur de parois . de tubes, l'excentricité de corps formés de différents métaux, par exemple de conducteurs formés d'un noyau de fer et d'une enveloppe de cuivre, l'excentricité de l'a- lésage de tubes capillaires, etc.
A titre d'exemple les fig. 4 et 5 montrent schématiquement un dispositif pour mesurer l'excentricité de l'alésage de tubes 100, les tubes étant produits de manière connue en soi à partir d'une matière plastique mise sous pression dans un récipient 101 par filage à travers une tuyère 102. Un noyau de mesure cylindrique 105 pivote au moyen d'un palier 108 à l'extrémité libre d'une tige télescropique 104 fixée sur l'écran réglable 103 de la tuyère 102. La tige télescopique 104 peut être amenée dans la position de travail représentée par un fluide sous pression, par exemple de l'air comprimé, ad- mis par un tuyau 106 à l'intérieur de la tige télescopi- que. Le noyau de mesure 105 a un diamètre un peu infé- rieur au diamètre de l'alésage du tube, de sorte que le noyau peut rouler librement dans l'alésage du tube.
Immédiatement après le commencement de la production le noyau de mesure 105 est amené dans la position montrée à la fig. 4 de la manière décrite ci-dessus. Dans la position représentée le noyau de mesure 105, qui est fait en une matière ferromagnétique, est situé en face de l'ex- plorateur de mesure 109 et d'un aimant permanent ou électro-aimant 107 par lequel le noyau est amené en con- tact avec la paroi intérieure du tube située en face de l'explorateur 109. On fait maintenant tourner ce dernier
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et l'aimant 107 autour du tube 100 de la manière déjà décrite pour le câble 62, de sorte que le noyau de me- sure 105 roule sur la paroi intérieure du tube.
Comme décrit plus haut pour le câble 62, l'épaisseur de la paroi du tube est mesurée de façon continue et l'indi- cation de l'excentricité de l'alésage est effectuée comme expliqué déjà pour l'âme du câble.
Lorsqu'on emploie une fréquence de travail assez basse, il est même possible de mesurer l'excentri- cité de l'alésage de tubes métalliques ou de pièces ana- logues. Le procédé de mesure suivant l'invention pourrait aussi être employé pour mesurer l'excentricité de pièces de machines cylindriques rotatives, l'explorateur étant alors fixe et la pièce ou élément de machine à examiner tournant devant l'explorateur. Au lieu d'un seul explo- rateur on pourrait employer deux ou plusieurs explorateurs répartis sur le corps à examiner et ces explorateurs pourraient être branchés dans le circuit de mesure suivant un ordre cyclique afin de déterminer successivement l'é- paisseur de l'enveloppe du corps en différents endroits de celui-ci.
Lorsqu'on emploie un seul explorateur, ce- lui-ci pourrait effectuer un mouvement oscillatoire au lieu de tourner de façon continue autour du corps à exa- miner et la mesure pourrait être effectuée en des en- droits et des moments prédéterminés du mouvement oscilla- toire périodique de l'explorateur. Ce genre de mesure se recommande particulièrement pour des objets exceptionnelle- ment grands.
Pour certains buts on peut désirer mesurer en même temps l'excentricité et la grandeur de la partie
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centrale d'un corps, par exemple l'âme d'un câble. Dans ce cas, on peut former et indiquer la moyenne de la ten- sion de sortie du discriminateur, cette moyenne étant fonction de la grandeur de l'âme, parce que la fréquence de l'oscillateur de mesure 2,4 montra à la fig. 1 dé- pend aussi de la grandeur absolue de l'âme du câble.
La valeur moyenne de la tension de sortie du discrimina-. teur peut aussi être employée pour commander automatique- ment l'amplitude de l'oscillateur servant à dévier cir- culairement le faisceau du tube à rayons cathodiques 43 dans ce cas, une indication concernant la grandeur et l'excentricité de l'âme du câble peut être obtenue en même temps sur l'écran du tube 43.
Les quantités électriques correspondant à l'ex- centricité, produites- la manière décrite, pourraient naturellement être employées pour commander un dispositif réajustant automatiquement l'appareil de fabrication dans lequel est produit l'objet examiné, une excentrici- té excessive etant alors automatiquement évitée.
Une tension de mesure modulée en amplitude peut être employée à la place d'une tension de mesure modulée en fréquence,une bobine de mesure correspondant à la bobine 2 pouvant être montée dans une branche d'un pont de Wheatstone à courant alternatif dont la tension de sortie serait amplifiée et soumise à une démodulation à phase commandée.
Au lieu d'effectuer la mesure au moyen d'un champ électromagnétique établi dans l'enveloppe du corps à examiner, la mesure pourrait aussi être effectuée au moyen d'un champ acoustique ou électrique. La mesure
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pourrait aussi être effectuée en établissant dans l'en- veloppe du corps à examiner un champ de rayons X ou de , rayons # ou un champ de radiation formé de corpuscules.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention.
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