Brevet FR2006682A1 — publié le 19700102

î 2006682 Il est coaira d1 utiliser les réflectomètres à cellule photoélectrique pour déterminer des valeur a de couleur par une mesure de la quantité de lumière réfléchie par une surface colorée éclairée par une source lumineuse de référence„ Qes réflectomètres clao-5 si q.u.e s présentant plusieurs inconvénients lorsque lron désire mesurer rapidement les valeurs de couleur dar.s des dispositifs d'essai analytique, tels que des supports absorbants imprégnés de réactifs chimiques. Le premier inconvénient réside dans le fait que les réflectomètres classiques nécessitent un étalonnage immédia-10 te ment avant l'emploi. Cet étalonnage est nécessaire pour compenser les variations de puissance de la source lumineuse et pour comparer les valeurs mesurées à la lumière réfléchis par une surface colorée de référence de coule tir "similaire à celle de 1' échantillon que l'on désire mesurer. 15 les réglages de puissance des instruments classiques n'agis sent généralement que sur la tension et/ou l'intensité de la source lumineuse pour lui appliquer une puissance sensiblement constante, ce système est une source d'erreur systématique dans, le cas où le rendement lumineux de la source diminue par suite de 20 son vieillissement, même pour une puissance constante d'entrée. lorsque l'instrument sert à mesurer des valeurs de couleur successivement dans deux plages de couleur sensiblement différentes, il nécessite un ré-étalonnage pour la nouvelle plage de couleur. Geci est non seulement un inconvénient mais risque d'intro-25 duire des erreurs de mesure si les étalonnages ne sont pas faits avec la précision voulue» Les instruments classiques de ce type nécessitent donc pour fournir des résultats corrects des opérateurs hautement qualifiés. Les instruments utilisés jiisqu'à ce jour ont l'inconvénient 50 de n'être pas alimentés par batterie autonome et d1avoir un encombrement et un poids généralement importants. Il est particulièrement souhaitable qu'un réflectomètre utilisable pour, des mesures dans le cas d'appareils d'analyses soit relativement petit et léger pour être facilement transportable, 55 qu'il soit alimenté par batterie autonome et que ses circuits soient pré-étalonriés pour permettre l'obtention de résultats précis lorsqu'il est manipulé par des opérateurs relativement peu qualifiés. La présente invention concerne un réflectomètre portatif à ÉJAD ORIGINAL 69 12498 2006682 cellule photoélectrique de faible encombrement et de préférence alimenté par batterie, permettant de mesurer les valeurs de couleur dans des appareils d'analyse, par exemple des supports absorbants imprégnés de réactifs chimiques» Selon la présente in-5 vention, il est fourni un instrument permettant de mesurer la lumière réfléchie par une surface colorée dans, une plage prédéterminée de vale-or de couleur réfléchie5 ledit instrument comportant une source lumineuse, un circuit de référence comprenant une surface dont le facteur de réflexion sert de référence et au *] q moins une cellule photoélectrique de référence exposée à la lumière de ladite source réfléchie par ladite surface de référence„ La cellule photoélectrique sert à commander de manière variable l'intensité et par conséquent la lumière émise par ladite source lumineuse de manière à maintenir l'intensité de l'émission lumi-15 neuse à une valeur sensiblement constante» L'appareil comporte un support maintenant l'objet dont on désire mesurer le facteur de" réflexion d'une surface colorée dans une région prédéterminée dans laquei.le ladite surface est" exposée à la lumière émise par la source, et un circuit de mesure comportant au moins une ceilu-20 le photoélectrique de mesure recevant la lumière réfléchie par ladite surface colorée dont la valeur est indiquée sur un appareil de mesure. Une alimentation fournit la puissance électrique à la source lumineuse et au circuit de référence et de mesure» D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res-25 sertiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre illustratif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention» Sur ces dessins, La figure 1 est une vue isométrique en perspective de l'ap-30 pareil de la présente invention. La figure 2 est uns vue en élévation frontale de l'appareil de la figure 1 dont le couvercle avant et la plaque de base ont été enlevés» La figure 3 est une coupe partielle de la figure 2 selon la 35. ligne 3-3 de la figure 2» " La figure 4 est uri-schéma des circuits électriques de l'appareil de la présente invention. Sur la figure 1, le réflectomètre de l'invention est monté dans un bottier 10 de forme générale parailélépipédique comportant SAD ORIGINAL 69 12498 3 2006682 une paroi supérieure horizontale 12, une parci inférieure horizontale amovible 14, une paroi frontale verticale 16 formant couvercle amovible, line paroi arrière verticale (non représentée) parallèle au panneau frontal 16 et deux parois latérales verticales 5 parallèles 20 et 22» La parci supérieure 12 présente une surface supérieure 24 sensiblement plane et deux prolongements parallèles 26 et 28 perpendiculaires à la surface 24 et dans le prolongement des surfaces externes des parois latérales 20 et 220 le bord avant de la paroi supérieure 12 est découpé pour former un rebord déli-10 mité par une surface horizontale 32 et une surface verticale 300 Jf/a paroi 12 comporte également unë 'encoche rectangulaire 34 pratiquée à partir de la surface frontale 30 jusqu'à mi-chemin entre le panneau frontal 16 et la paroi arrière du boîtier 10» L'encoche 34 a une profondeur"égale à celle du rebord 30 de sortèque son •]5 fond 36 est dans 3e mètre plan avec la surface horizontale 32 dudit rebord. A l'extrémité intérieure de l'encoche 34 la paroi 12 comporte une ouverture rectangulaire 38. La paroi 12 comporta "de plus une autre ouverture rectangulaire allongée 40 qui'est généralement parallèle à l'encoche 34 et située sensiblement à mi-chemin entre 20 cette dernière et le prolongement latéral 28. Un axe de pivotement 42 est monté horizontalement entre les prolongements 26 et 28 à proximité de la jonction de la paroi supérieure 12 et"du plan arrière du boîtier 10. Un couvercle rectangulaire '44 délimité par des bords avant"et arrière parallèles 25 45 et 47 et par des bords latéraux parallèles 41 et 43 est articulé en 46 le long de son bord 45 par la charnière 42 mentionnée précédemment. Le couvercle 44 comporte également une "surface supérieure 50 et une surface inférieure 52 ainsi qu'une partie avant rectangulaire formant poignée 48 fixée'perpendiculairement au cou-50 vercle le long du bord 47 de ce dernier. La partie formant'poignée 48 comporte des surfaces supérieure et inférieure 49 et 51 et une"surface frontale 53«La partie 48 est découpée d'une encoche rectangulaire 70 qui remonte à partir de la surface inférieure 51 vers le plan de la surface 52 du 55 couvercle. L'encoche 70 est alignée avec l'encoche 34 de la paroi supérieure 12 du boîtier. Le couvercle 44 comporte en outre une berre 50 fixée à sa surface inférieure 52 et alignée avec l'encoche 34 de la paroi 12. La barre 56 est délimitée par les faces parallèles 58 et 60 et line 69 12498 4 2006682 surface d'extrémité 62, toutes normales à la surface inférieure 52 du couvercleo La barre 56 a une surface inférieure 64 parallèle à la surface 52 et une surface frontale inclinée 66 allant de la surface 64 à'un bord en biseau 68 situé dans le plan de la. 5 surface 52. La partie frontale de la barre 56 s'adapte exactement dans l'encoche 70 de la partie 48 formant poignée et son arête 68 affleure la surface extérieure 53» Le couvercle 44 comprend en outre une barre transversale 64'fixée à sa surface inférieure 52 et alignée avec l'ouverture rectangulaire 40 de la paroi supérie'u-10 re 12, 'Lorsque le couvercle 44 pivote autour de la charnière 42 dans sa position fermée (non représentée) dans laquelle sa surface inférieure 52 vient en contact avec la surface 24 de la paroi supérieure 12, la barre 56 s'engage dans l'encoche "34 de la paroi 15 supérieure 12 de manière que la surface plane 64 soit directement au-dessus de "1'ouverture 38. Dans cette position, la barre 54 pénètre dans l'ouverture 40 de la paroi supérieure .12 et la surface inférieure 51 de la partie 48 formant poignée, vient en contact avec la surface horizontale 32 du rebord de la paroi 12,, 20 Dans le couvercle frontal 16 est pratiquée une ouverture rec tangulaire 72 qui est fermée par"une vitre transparente 74a L'aiguille 76 d'un indicateur 75 décrit par la suite est visible" à travers" la vitre 74 superposée à une échelle linéaire 78 imprimée sur une surface plane 77. Un miroir allongé 80 est placé à proxi-25 mité de l'échelle pour éviter les erreurs de parallaxe à la lecture par le procédé classique consistant à regarder l'aiguille 76 de manière qu'elle cache sa propre réflexion 82 dans le miroir0 Sur la figure 2, le boîtier 10 de l'appareil est représenté avec son couvercle frontal 16 et sa plaque de base 14 démontée. 30 Une plaque plane 84 présentant une ouverture rectangulaire allongée 86 dont les "bords sont en biseau est montée transversalement entre les parois latérales 20 et 22 parallèlement derrière le couvercle amovible 16« La surface 77 'de l'instrument de mesure est placée de manière à être visible'à travers l'ouverture 86. Comme 35 illustré à la figure 3, la surface 77 est l'une des six surfaces d'une pièce 88 à section hexagonale. La pièce 88 est montée sur un axe 90 qui est mainter.u de manière voulue entre les parois 20 et 22 et traverse la paroi 20„ Un bouton mole té 92 placé à l'extérieur de la paroi 20 est bloqué sur l'axe 90. Le bouton 92 per- 1 69 T2498 5 2006682 met de faire tourner l'arbre 90 de façon à amener les surfaces 77 successives de la pièce 88 en face de l'ouverture 86. Comme illustré sur la coupe partielle de la figure 2, un anneau isolant 94 est monté sur la surface interne 95 de la paroi 5 latérale 22 concéntriquement à 1'arbre 9^. Six contacts électriques 96 sont disposés à égale distance autour de l'anneau 94 comme illustré à la figure 3 et dépassent vers l'intérieur de l'anneau 94 parallèlement à l'axe de l'arbre 90, Une bague de contact électrique 98 portant un contact radial 99 est montée sur l'arbre -JO 90 dont elle est électriquement isolée. La bague 98 est parallèle et à une certaine distance de la bague 94 de manière que la seule partie de la bague 98 qui touche les contacts 96 soit le contact 99. Lorsque l'on fait tourner dans le bouton 92 l'arbre 90 et la pièce 98, le contact 99 établit successivement des connexions élec-15 triques avec les contacts individuels 96. Une combinaison similaire (non représentée) de bague isolante de contact et de bague portant un contact mobile, est montée à l'autre extrémité de la pièce 88 à proximité de la pièce 91 de la paroi latérale 20 concentriquement à l'arbre 90 pour établir un 20 second ensemble "de contacts électriques rotatifs et sélectifs. En variante, les deux ensembles de contacts rotatifs peuvent être montés à la même extrémité de l'arbre. 90 ou être montés à une certaine distance de l'arbre 90 et reliés par ce dernier par un train d'engrenages approprié (non représenté)» 25 Une pièce formant logement 100 est montée sous la paroi supé rieure 12 et au-dessus de la plaque 84. Sur la figure 2, le logement 100 'est représenté avec son couvèrcle démonté pouf rendre visible sa structure interne. Le logement 100 constitue normalement une enceinte obscure hermétique à la lumière externe car il 50 est réalisé en une matière opaque, telle qu'une résine organo-plastique. Le logement 100 comporte trois chambres internes T02, 108 et 110. La chambre Î02est cylindrique et son axe est parallèle au"plan, de la paroi supérieure 12, c'est-à-dire normal au plan du couvercle frontal 16 et de lrarrière de lrappareil. La 35 chambre 102 comporte deux passages radiaux de communication 104 et 106. Le "passage 104 est vertical et dirigé vers la paroi supérieure 12 dans l'alignement de l'ouverture 38 alors que le passage 106 est perpendiculaire au passage 104 pour s'étendre horizontalement en direction de la paroi latérale 22.Le passage 104 met 69 12498 6 2006682 en communication les chambres 102 et 110„ Sur la figure 2, la chambré t08"à une section généralement triangulaire délimitée par les parois 112, 114 et 116» la paroi 116 est située sous la paroi supérieure"Î2 et les parois 112 et 5 îî'4 sont perpendiculaires l'une à lrautre "et à 45° par rapport à là paroi supérieure 12. la paroi comporte une'ouverture 118 alignée avec 15 ouverture" 38 de la"'paroi 12 ainsi qu'avec le "passage 104» " " ■ la chambre 110 est délimité; par les parois 114 et I20e la 10 paroi 120 présenté"une partie plane 122 parallèle"à"la paroi 22 et normale à la paroi supérieure 12. "là partie 122 présente une" ouverture 124 eoaxiale avec le passage 106. Une"surface réfléchissante de référence 106 est disposée sur "la surfa.ce externe de la partie 122 de la paroi de manière à couvrir l'ouverture 124® 128 13 Une cellule photoélectrique de mesure/est montee dans-la chambre 108 contre la paroi 114 et en face de l'ouverture 118» Une cellule photoélectrique de référence 130 est montée dans là"cham-bre 110 contre la paroi 114 et en face"de l'ouverture 134» Une seconde "cellule photoélectrique de mesure 132 est de préférence mon-20 tée dans la chambre 108 contre la paroi 11.2 et en face de lr ouverture 118. Une "source lumineuse , par exemple une ampoule 134 à filament, 136, est disposée dans la chambre 102 de manière que"lê filament 136 éclaire également les passages"104 et 106. 25 "" lorsque 11instrument sert à mesurer le facteur de réflexion d'un échantillon de surface coloré (non représenté) placé dans l'encoche 34 au-dessus de l'ouverture 38, la relation physique entre la source lumineuse, la surface colorée dont on désire mesurer le facteur de réflexion, une cellule photoélectrique de mesure, 30 une cellule photoélectrique de référence et la surface réfléchissante de référence est telle que les trajets des rayons lumineux émis par la source forment un triangle rectangle .isocèle, comme représenté en tirets sur la figure 2. la source lumineuse est située à 1rintersection des côtés du triangle, la surface colorée à 35 mesurer est placée à l'intersection d'un côté/Se l'hypoténuse, la surface réfléchissante de référence est placée à l1intersection de 1*autre cSté et. de l'hypoténuse et enfin la cellule photoélectrique de mesure, la cellule photoélectrique de référence sont montées dos à dos au milieu de l'hypoténuse» Cette disposition est 69 12498 7 2006682 telle que la distance de la source lumineuse à la cellule de référence en passant par la surface réfléchissante de référence est la même que la distance de la source lumineuse à la cellule de mesure en passant par la surface de l'échantillon, les passa-5 ges 104 et 106 sont disposés de manière à former l'écran pour empêcher '1' incidence directe de la lu^iière émise par l'instrument 136 sur les cellules de mesure 128 et 132 et sur la cellule de référence 130. l'instrument de mesure 75 est monté dans la partie basse du 10 boîtier 10 et peut être un galvanomètre à cadre mobile dont le cadre 144 est fixé sur un axe 148 et porte l'aiguille 76. lorsqu'un courant électrique circule dans le cadre mobile 144, ce dernier pivote avec l'aiguille 76 autour de l'axe 148 d'un"angle dépendant de l'intensité du courant qui le traverse."le mouvement résultant 15 de l'aiguille 76 doit être lu sur l'échelle 78 graduée sur la surface 77 de la pièce 88 dont les valeurs sont' directement proportionnelles à l'intensité traversant le cadre 144. lorsqu'aucun courant ne circule dans le cadre 144, un ressort-spirale 150 maintient l'aiguille en position de rëpôs comme illustré à la'figure 2. 20 II est généralement souhaitable pour la simplicité et la précision des mesures que l'échelle de lecture soit linéaire. On a cependant découvert que dans la plupart des appareils d'analyse utilisés conjointement avec l'appareil de la présente invention, les caractéristiques de réflexion des couleur s éjraimb non-linéaire s. 25 Pour rendre la lecture linéaire sur le présent appareil, l'axe de l'aiguille indicatrice 76 est décentrée par rapport à l'échelle, comme illustré sur la figure 2. On observe que lorsque l'aiguille est en position de repos comme sur la figure 2, elle est sensiblement perpendiculaire à l'échelle. Cette disposition permet 30 l'obtention d'une relation non-linéaire entre la position de l'aiguille 76 sur l'échelle 78 et son angle de rotation. Cette relation noii-linéaire peut coïncider et corriger pratiquement les caractéristiques de réflexion non-linéaires des surfaces colorées à mesurer pour rétablir la précision des mesures sur l'échelle li-35 néaire du type représenté à la figure 1. Un boîtier d'interrupteur 160 contenant deux.interrupteurs unipolaires à deux directions 160a et 160b (Fig.-4) actionnés par des boutons respectifs 162 et 1'64, est'monté-sous'la paroi supérieure 12, et plus précisément"sôus l'ouverture 40. les boutons 69 12498 8 2006682 162 et 164 sont normalement à l'intérieur de l'ouverture 40. Cependant, lorsque le couvercle 44 est fermé, la "barre 54 vient d'appuyer sur les "boutons. L'effet de ces interrupteurs sur les circuits"électriques de l'invention sera décrit plus loin,, 5 Un interrupteur "bipolaire à une direction 168 est commandé par un "bouton "arrêt marche" 170 et est monté sur une plaque 172 qui est à son tour fixée de manière appropriée à la partie inférieure de la paroi latérale 22 ou intérieure du boîtier 10. Une prise 154 est également montée sur la plaque 172 à proximité de 10 l'interrupteur ' 168„ Le bouton 170 et la prise'154 sont accessibles par une ouverture 174 de la plaque de basé'amovible 14 représentée en trait discontinu sur la figure 2„ L'interrupteur 168 de la figure 4 comporte une paire de contacts mobiles 203 et 204, coopérant'respectivement avec des I5 contacts fixes 206 et 205."Le contact 204 est relié à une ligne 207 et le contact 205 est relié à une ligne 209. Ainsi, lorsque 1'Interrupteur 168 "est en position "arrêt" c'est-à-dire vers la droite sur la figure 4, le contact 204 est appliqué contre le contact 205 et court-circuite le cadre'144 de l'instrument de mesure,, 20 Ceci permet d'amortir les déplacements"de cadre 144 et de l'aiguille 76, lorsque l'appareil est déplacé physiquement, pour éviter d'endommager le mécanisme du galvanomètre. Lorsque l'interrupteur 168 est en position "marche" ou vers la gauche sur la figure 4? le contact 204 est dégagé du contact 205 et l'amortissement dû ca-25 dre du galvanomètre est supprimé. La puissance électrique nécessaire à la source lumineuse 136 et aux circuits électriques décrits par la suite qui alimentent ' le cadre 144s est fournie par une batterie 152 montée dans la partie inférieure du boîtier 10 à proximité du mécanisme 75 de l'indi-30 cateur comme illustré à la'figure 2. La batterie utilisée dans le présent appareil est de préférence "rechargeable„ La prise 154-est reliée aux bornes de la batterie 152 par des conducteurs 156'et 158<> Un chargeur (non représenté)'peut être connecté à la'batterie par -1'intermédiaire de la prise 154 lorsqu'il est nécessaire de 35 la recharger. Le fonctionnement de l'appareil est expliqué en détail en regard"de 'la figure 4 qui Illustre ecus forne schématique les circuits électriques. L'appareil est elinent'é par la batterie 152 qui* est connectée au reste des circuits par les contacts 203 et &AD ORIGINAL 69 12498 2006682 206 de 1'interrupteur 168, lesdits contacts étant dégagés lorsque l'interrupteur esf'en position "arrêt". Par contre-, lorsque le bouton 170 de 11 interrupteur est sur la position "marche", le contact 203 est engagé contre le contact 206 et le potentiel de 5 la batterie est appliqué à un circuit d'alimentation régulé représenté à l'intérieur du cadre en traits discontinus 176. L'alimentation régulée 176 comprend des transistors 178, 180? 182 et" 184} des diodes 186, 188, 189 et 190 et des résistances 1'92, 194-j 196,'198 et 199 connectées comme illustré sur la. figure. Dans 10 le'cas où la batterie 152 fournit par exemple une tension de 3 à 3,9 volts, cette alimentation régulée maintient une ligne 200 à un potentiel sensiblement constant de -2,4 volts par rapport au potentiel d'une ligne 202, quelles que soient les fluctuations de la tension de sortie de ïa batterie dans la plage mentionnée plus 15 haut. La tension de sortie de l'alimentation régulée 176 est appliquée par la ligne 200 et une résistance 208 à l'une des bornes du cadre 144 du galvanomètre. Le potentiel effectif de la batterie est appliqué à l'autre borne du cadre 144 par une ligne 211, des 20 résistances 210 et 212, une ligne 214, "lé contact fixe 2l"5"'et le contact mobile 144 de 'l'interrupteur'160b„ Lorsque le couvercle 44 est ouvërt (comme illustré aux figures t et 2), les contacts'mobiles 162 et 164 des interrupteurs sont dans lés positions représentées"à'1a figure 4. Les potentiels 25 de la batterie et de l'alimentation régulée sont ainsi appliqués aux bornes du cadre 144 du galvanomètre. Si le potentiel réel de la batterie est 3 volts, le cadre 144 déplace l'aiguille 176 jus-qulà un repère 216 (batterie déchargée) Inscrite sur la plaque 84 au-dessus de l'échelle 78, comme illustré aux figures 1 et 2„ Si' 30 le potentiel réel de la batterie est inférieur à 3 volts, l'aiguille 76 est à gauche du repère 216„ Ceci Indique que la batterie doit être remplacée ou rechargea-par la prise 154. Lorsque le po-tentM réel de la batterie est supérieur à 3}9"volts, l'aiguille 76 se déplace vers un repère 218 ("batterie complètement chargée) 35 portée sur l'avant de la plaque 84. Si le potentiel de la batterie dépasse 3»9 volts, l'aiguille 76 tend à se déplacer vers la droite du repèrë 218. L'appareil peut" être utilisé lorsque l'aiguille 76 est entre les repères 216 et 218, quand le couvercle 44 est ouvert pour une vérification dé la charge de la "batterie 0 69 12498 10 2006682 Lorsque le couvercle 44 est ouvert, le potentiel de la batterie est appliqué par la ligne 1î le contact mobile 162 et le contact fixe 261 de 1'interrupteur"160a, les résistances 222 eii 22J, Le potentiel développé aux bornes de la résistance 223 'est 5 appliqué à un transistor 224. Le fonctionnement du transistor 224 permet d'engendrer un potentiel suffisant aux bornes d'une résistance 294 pour bloquer un transistor 292 isolant électriquement le cadre 144 du galvanomètre de la partie de circuit située à sa droite sur' là figure 4, pendant la durée de 1'"opération de vérifica-10 tion de la charge de la batterie. Pour déclencher les circuits de mesure de l'appareil, il suffit de refermer le couvercle 44- de manière que la "barre 54 s'applique contre les boutons 162 et"164 pour interrompre les circuits des contacts 221 et 215 et'fermer"lés circuits des contacts 220 15 et 213,- représentés sur la figure 4» Un potentiel destructeur 'ris-que'd'être appliqué à 1'enroulement - du cadre 144 si les deux interrupteurs ne sont pas actionnés exactement au/même instant,, Pour éviter ceci, un condensateur 225 connecté en parallèle avec-la résistance 223 ralentit le déblocage du transistor 292 lorsque le 20 contact mobile 162 de l' interrupteur 160a s'écarte du'contact 221 pour s'appliquer contre le contact 220. Lorsque l'interrupteur 160a est ainsi fermé sur le contact 220, le potentiel de la batterie est appliqué au filament 1 36 de là source lumineuse à travers un circuit de commande d'intensité 25 lumineuse constante représentée à l' intérieur d'un .rectangle en trait discontinu 226 sur la figure 4. Le filament 136 commence donc à émettre de"la lumière„ Le circuit de commande 226 comprend la cellule photoélectrique de référence 130S les transistors 228, 229, 230 et 2'32, les diodes 234, 236, 238 et 240 et les résistan-30 ces 242, 244, 246 et 248 connectées, comme sur "la figure. La cellule 'dé référence 130 "est de préférence du type .à sulfure' de cadmium connu pour son"excellente sensibilité et sa stabilité durable» La lumière émise par le filament 136 est dirigée contre la surface de référence 126 (représentée sur la figure 2} et réfléchie 35 en direction de la eelïule de référence 130. Si la lumière reçue par la cellule 130 varie d'une valeur prédéterminée fonction de -la surface de référence particulière utilisée, le circuit de commande 226 règle l'intensité appliquée au filament 136 pour ramener la "lumière émise par ce dernier et reçue par là "ae Utile 130 à 69 12498 n 2006682 la valeur prédéterminée. le circuit de commande 226 permet.ainsi de compenser les fluctuations de puissance de la ""batterie et le vieillissement de la source lumineuse afin de maintenir sensiblement constante l'intensité de l'émission lumineuse pendant le 5 fonctionnement ie l'appareil. Le circuit de mesure de l'appareil de la présente invention comprend les cellules photoélectriques- de mesure 128 et 132, de préférence également au sulfure de cadmium, qui sont connectées en parallèle, le galvanomètre à cadre mobile 144 de .1'.instrument de 10 mesure 175? une série de résistances variables et commutables 250, 252, 254, 256 et 258, une série de résistances variables et commutables 260, 262, 264, 266 et 268 et des résistances fixes 270, 272, 274 et 276. Ce circuit de mesure constitue un pont de ¥heatstône dont les cellules 128 et 132 forment une branche, les 15 résistances 270 et 272 une seconde branche, les résistances variables commutables 260, 262, 264, 266 et 268 combinées aux résistances fixes 270, 272, 274 et 276 constituant les deux autres branches du pont. Les résistances variables commutables 250, 252, 254, 256 oïl 258 en série avec l'enroulement du cadre 144 forment le cir-20 cuit de mesure du pont de Wheatstone. L'alimentation régulée 176 est appliquée au circuit de mesure par les lignes 200 et 202. Les réglages particuliers des résistances variables 250 à 258 e-Ç des résistances variables 260 à 268 sont prédéterminées pour une plage particulière de valeur de réflexion de couleur à mesurer 25 par l'appareil de la présente invention. Le circuit de mesure comporte ainsi plusieurs séries de résistance variables, par exemple 256 et 262, qui sont réglables pour fournir les lectures correspondant aux mesures de réflexion dans une plage déterminée. Ces résistances sont étalonnées par le fabricant et n'ont pas besoin. 30 d'être réglées par l'opérateur de l'appareil. Le schéma de la figure 4 comporte cinq ensemble de résistances variables, chacun constitué par une série de résistances qui sont ajustables à des valeurs prédéterminées correspondant à une plage prédéterminée de valeur de réflexion de couleur d'une 35 surface colorée à mesurer. L'exemple choisi est donc celui d'un instrument à cinq.plages prédéterminées de mesures. La résistance, particulière du groupe de résistances 250 à 258 que l'on désire utiliser est choisie au moyen du contacteur rotatif 99 qui se déplace sur les contacts électriques 96 par la 69 12498 12 rotation du bouton moleté 92. La résistance' particulière du groupe de résistances 260 à 268 que l'on désire mettre en circuit est également choisie par le contact rotatif 99 qui se déplace pour assurer une connèxion électrique avec le contact 96* correspon-5 dant à la résistance désirée lors de la rotation.du bouton moleté 92. La sixième position des contacteurs 99 et 99' n'est connectée à aucune résistance variable et sera décrite dans la suite. Pour améliorer/la sensibilité de mesure de l'appareil de l'invention, le circuit de mesure comporte de préférence des cir-10 cuits amplificateurs de courant représentés à l'intérieur des cadres eryfcraits discontinus 278, 280 et 281„ Le cadre 278 illustre un circuit amplificateur alors que l'autre amplificateur est constitué par la combinaison des circuits des cadres 280 et 281, Ces circuits amplificateurs sont connectés aux bornes respectives de 15 l'enroulement de mesure 144. Le circuit amplificateur 278 est constitué par des transistors 282 et 284 et des résistances 286 et * 288 connectées comme sur la figure. Le circuit amplificateur 280, 281 comprend des transistors 290 et 292 et les résistances 294 et 208 connectées comme sur la figure. 20 Lorsque l'appareil de la présente invention sert à la déter mination de la réflexion de la couleur d'une surface d'échantillon, par exemple comme appareil de mesure du glucose sanguin décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique n° 3 298 789, le dispositif d'essai peut être une bande relativement mincè qui est 25 placée dans la fente 34, la surface de l'échantillon étant tournée versjle bas au-dessus de l'ouverture 38 comme illustré aux figures 1 et 2. Le bouton 92 permet de présenter l'échelle voulue 78 devant la fenêtre 72 du panneau avant 17. L'échelle 78 peut être étalonnée de manière à lire directement en unités d'analyse edar-30 respondant aux résultats obtenus avec le dispositif d'essai décrit. Le dispositif d'essai du brevet des Etats Unis d'Amérique "n° 3 298 789 produit par exemple diverses couleurs correspondant à différents niveaux de glucose dans le sang. L'échelle 78 peut être par exemple étalonnée"en mg de glucose par 100 ml de sang. En va-35 riante, comme illustré à la figure 1, l'échelle 78 peut être étalonnée en pourcentage de 0 à 100. Le pourcentage d'échelle lu est ensuite comparé à une abaque d'étalonnage (non représentée) pour déterminer la teneur en mg de glucose par 100 ml' de sang, par exemple. Lorsque le bouton 92 est d'ans la position choisie, les ré- 69 12498 13 2006682 slstances pré-étalonnées sont connectées dans le circuit de mesure, évitant la nécessité de ré-étalonner l'appareil avant chaque mesure. Le couvercle 44 est ensuite fermé pour appliquer la surface 5 64 de la "barre 56 contre la "bande d'essai et en même temps pour déclencher les contacteurs 162 et 164 des interrupteurs 163a et 160b qui allument la source lumineuse et mettent le circuit de mesure sous tension» Le courant circulant à travers l'enroulement 144 du cadre est fonction de la réflexion de couleur de l'échan-10 tillon d1 essai dont la valeur, ou une valeur correspondante de résultat de l'essai, peut être lue directement sur l'échellè 78. Si la valeur de couleur mesurée pour l'échantillon est au delà de la plage prédéterminée correspondant à l'échelle affichée par le bouton 92, l'aiguille 76 dépasse l'une des extrémités de 15 l'échelle 78. Dans ce cas, il suffit de tourner le bouton 92 avant d'afficher une autre plage prédéterminée dans le circuit de mesure. Le bouton 92 est ainsi tourné jusqu'à ce que la plage choisie corresponde à une position de l'aiguille 76 située dans les limites de lecture de l'échelle 78 et correspondant à 11échant11-20 Ion particulier mesuré. Lorsque l'aiguille 76 est stabilisée et lorsque la lecture a été effectuée sur l'échelle 78, le couvercle 44 est à nouveau ouvert pour couper la source lumineuse et le circuit de mesure• Un autre échantillon d'essai peut alors être introduit dans la 25 fente 34, le couvercle 44 refermé et le bouton 92 ajusté à la position voulue pour obtenir une lecture du nouvel échantillon d'essai. On voit donc que l'inëtrument décrit peut être utilisé rapidement pour une mesure précise des valeurs de couleur d'échan-30 tillons uniques ou de série d'échantillons dont les valeurs de couleur sont situées dans des plages prédéterminées sans nécessiter d'étalonnages particuliers de l'instrument avant chaque mesure. Etant donné son faible encombrement, son faible poids et son autonomie d'alimentation, l'appareil de la présente invention 35 peut être facilement transporté et utilisé à l'endroit voulu par des opérateurs non qualifiés pour la mesure des valeurs de couleur d1échantillons d'essais. Pour s'assurer que l'appareil fonctionne correctement, il suffit de vérifier occasionnellement la charge de la batterie. Pour 69 12498 14 2006682 ceci l'opérateur tourne le bouton S2 de manière à amener les contacts mobiles 99 e"b 99* sur les positions non connectées à des résistances variables et portant respectivement les références 96a et 96b. Dans cette position, l'échelle double représentée à 5 la figure 2 est visible par la fenêtre. Il n'y a évidemment pas d'échantillons d'essai dans cette opération. Le couvercle 44 est refermé".* pour déclencher les interrupteurs 160a et 160b et appliquer une charge à la batterie 152 par 1!allumage du filament 136i Le potentiel de l'alimentation régulée présent sur la ligne 200 10 ei: le potentiel non-régulé de la batterie présent sur la ligne 211 sont alors appliqués aux bornes de lrenroulement du cadre 144 du.galvanomètre comme décrit précédemment pour la vérification de la batterie à vide. Si l'aiguille 76 prend une position dans la plage ,rfaible" de l'échelle 78, la batterie doit être remplacée 15 ou rechargée. Si l'aiguille 76 prend une position contenue dans la partie "forte" de la plage, la batterie est utilisable. Le test de vérification de la batterie en charge comporte l'application du potentiel de la batterie à des résistances de division de tension 293 et 295. Un potentiel de ce circuit est ap-20 pllqué par le contact 96b et le contact mobile 99r au transistor 290 qui à son tour développe un potentiel de polarisation aux bornes de la résistance 294. Ce potentiel de polarisation bloque le transistor 292 comme décrit précédemment pour isoler l'enroulement du cadre 144 de la partie de droite du circuit de la figure 4; 25 On voit donc que l'invention constitue un perfectionnement certain aux appareils de mesure de la lumière réfléchie par une surface colorée dans une plage de valeur de couleur prédéterminée, ledit appareil comportant un circuit de mesure pré-réglé sur certaines plages correspondant à la surface à mesurer,, et comporte en 30 outre -une - source lumineuse à intensité constante pour la mesure des facteurs de réflexion» Il va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre illustratif, mais nullement limitatifs et que l'on pourra y apporter toute variante sans sortir de son cadre ; 35 69 12498 15 2006682 KEiœiTOICAIIOHS 1 « Appareil pour la mesure de la lumière réfléchie par une surface colorée ayant une plage prédéterminée de valeurs de réflectance de couleur, caractérisé en ce qu'il comprend une 5 source lumineuse, un circuit de référence comportant une surface réflectrice de référence et au moins une cellule photoélectrique de référence exposée à la lumière de ladite source réfléchie par ladite surfa,ce de référence et qui est connectée de manière à régler l'intensité électrique appliquée à-la source lumineuse, et 10 par conséquent son intensité lumineuse pour la maintenir aune valeur sensiblement constante, un dispositif maintenant un échantillon ayant une surface colorée dont on désire mesurer le facteur de réflexion dans une position prédéterminée dans laquelle ladite surface est exposée à la lumière émise par la source, un circuit 15 de mesure comportant au moins une cellule photoélectrique de mesure exposée à la lumière réfléchie par ladite surface colorée, un instrument de mesure, et une source d'alimentation fournissant la puissance électrique à la source lumineuse et aux circuits de référence et de mesure. 20 2. Appareil pour la mesure de la lumière réfléchie par une surface colorée dans une plage prédéterminée de valeurs de réflectance de couleur, caractérisé en ce qu'il comprend une source lumineuse, un dispositif maintenant un échantillon ayant une surface colorée dont on désire mesurer le facteur de réflexion, dans une 25 position prédéterminée dans laquelle ladite surface est exposée à la lumière émise par ladite source lumineuse, un circuit de mesure comportant au moins une cellule photoélectrique de mesure exposée à la lumière réfléchie par ladite surface colorée et une série de résistances variables dans le circuit de mesure qui sont 30 réglables à des valeurs prédéterminées correspondant à la plage prédéterminée de valeurs de réflexion de couleur de ladite surface colorée dont on désire mesurer le facteur de réflexion, un instrument de mesure, et une source d'alimentation fournissant la puissance électrique à ladite source lumineuse et au circuit de mesu-35 re „ 3» Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte dans son circuit de mesure une série de résistances variables, qui sont réglables à des valeurs prédéterminées correspondant à la plage prédéterminée des valeurs de réflexion de cou 69 12498 16 .682 leur de la surface colorée dont on désire mesurer le facteur de réflexion, 4° Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de mesure comprend un amplificateur de courant con-5 necté à l'entrée de l'indicateur de mesures. 5o Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un système de régulation" maintenant la puissance appliquée au circuit de mesure à une valeur sensiblement constante quelles que soient les fluctuations de ladite source d'alimen-10 tation. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est alimenté par une .batterie et comporte Un indicateur signalant que la batterie est déchargée. 7o Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que 15 le circuit de mesure comprend plusieurs ensembles de résistances variables, chaque ensemble étant constitué de plusieurs résistances réglables à des valeurs prédéterminées correspondant à la plage de valeurs de réflexion de couleur prédéterminée d'une surface colorée dont on désire mesurer le facteur de réflexion, lesdits en-20 sembles permettant à l'appareiltle mesurer la lumière réfléchie dans une série de plages prédéterminéès de valeurs de réflexion de couleur. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la relation physique entre la source lumineuse, la surface colorée 25 dont on désire mesurer le facteur de réflexion, la cellule photoélectrique de mesure, la cellule photoélectrique de référence, et ' la surface réflectrice de référence, est telle que les trajets des rayons lumineux émis par la source forment un triangle-rectangle isocèle, la source lumineuse étant à l'intersection des deux 30 côtés du triangle, la surface colorée à mesurer étant à l'intersection d'un côté et de l'hypoténuse dudit triangle, la surface réflectrice de référence étant à l'intersection de l'autre côté et de l'hypoténuse, et les cellules photoélectriques de mesure et la cellule de référence étant montées dos à dos au milieu de l'hy-35 poténuse, la cellule de mesure étant dirigée vers la surface à mesurer et la cellule de référence étant dirigée vers la surface de référence, des surfaces formant écran étant prévues pour empêcher l'incidence directe de lumière de la source lumineuse sur 12498 n 2006682 les cellules de mesure et de référence. 9» Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'instrument de mesure comporte une aiguille Indicatrice rotative et une échelle linéaire, l'axe de rotation de l'aiguille étant décentré par rapport à l'échelle linéaire0