Brevet FR2040442A1 — publié le 19710122

la présente invention concerne un appareil barométrique destiné à émettre, des signaux d'altitude à utiliser dans un dispositif 'régulateur de vol pour avions ou analogues. les émetteurs barométriques de signaux d'altitude pour 5 régulateurs de vol fonctionnent, d'une manière connue, avec des boîtiers à pression qui sont équipés avec une prise de signal électrique, lorsque de tels- boîtiers de pression doivent fonctionner sur toute l'étendue des altitudes de vol, ils deviennent naturellement relativement peu sensibles. A un écart par rapport à une valeur 10 d'altitude nominale prédéterminée, dans des modes de service dits "à maintien d'altitude" ou dans le cas de vols ascendants ou plongeants réglés, ne correspondent que de faibles déplacements du boîtier à pression. Ces déplacements doivent alors être traduits, par des mécaniques compliquées et encombrantes, en déplacements qui 15 soient utilisables pour la prise de signaux. En raison des frottements,- on rencontre alors un seuil de réponse relativement élevé, c'est-à-dire que c'est seuLement pour un écart d'altitude relativement grand qu'un signal d'erreur est effectivement délivré par l'appareil. 20 On connaît déjà des émetteurs barométriques de signaux d'altitude qui répondent à la différence entre la pression statique extérieure et une pression de référence déterminée par la valeur d'altitude nominale. Comme pression de référence, on se sert ici . de la pression existant dans un volume d'air qui est relié à la 25 pression extérieure statique par l'intermédiaire d'un étrangement. Sur un boîtier de pression en forme d'un soufflet très mince agit, d'un c&té 1a. pression statique extérieure, et, de l'autre côté, la pression qui règne dans le volume, la déformation du soufflet étant indiquée, sur un instrument. Une soupape d'obturation est montée 30 en série avec l'étranglement, lorsque la soupape est ouverte, l'étranglement agit en liaison avec le volume d'air, comme un organe R.C. différentiateur pneumatique. Une modification de la pression statique extérieure agit, par l'intermédiaire de l'étranglement, avec retardement dans le volume d'air. La différence de pression et, 35 ainsi, l'indication de l'instrument est par conséquence proportionnelle à la vitesse d'ascension ou de plongée. Par fermeture de la soupape, on peut cependant également accumuler la pression-existant dans le volume pour une valeur d'altitude nominale prédéterminée, 70 15591 2 2040442 de sorte que l'indication est proportionnelle à l'écart d'altitude par rapport à la valeur nominale. Cependant, un inconvénient réside en ce que dans les appareils antérieurement connus de ce type, le boîtier barométrique sensible, à paroi mince, peut facilement être 5 détérioré, lorsque, par une erreur de manoeuvre, la valeur réelle de l'altitude diffère a'une quantité très grande de la valeur nominale . On connaît plus récemment des transistors sensibles à la pression. Ce sont des transistors qui peuvent être commandés par 10 pression mécanique, auquel cas le signal de sortie électrique est dépendant en direction de la différence des pressions agissant sur le capot et sur le fond du transistor. l'invention a pour but, de réaliser un émetteur barométrique de signaux d'altitude pour régulateurs de vol qui évite les 15 inconvénients mentionnés des appareils connus, c'est-à-dire qui soit spécialement sensible aux écarts d'altitude, sans qu'il y ait un seuil de réponse défavorable, qui soit simple et peu encombrant et ne risque pas d'être endommagé, même dans le cas d'écarts de réglage très grands. 20 l'invention a, en outre, pour but, de réaliser un émetteur barométrique de signaux d'altitude qui délivre directement un signal de sortie électrique, l'émetteur barométrique de signaux d'altitude pour régulateur de vol est, conformément à l'invention, caractérisé en ce qu'il contient, comme organe sensible à la 25 pression, au moins un transistor sensible à la pression. TJn tel transistor sensible à la pression est très petit, répond très rapidement et est pratiquement exempt de frottement et d'hystérésis. En outre, on est dispensé de tout convertisseur électro-mécaniques, parce qu'on obtient directement un signal de 30 sortie électrique. Même de très grands écarts de réglage ne peuvent pas avoir pour effet un endommagement du transistor. le transistor sensible à la pression peut être chargé, sur un côté par la pression extérieure statique et sur l'autre coté par une pression de référence. 35 On obtient ainsi un signal très favorable lorsque deux transistors sensibles à la pression sont montés en opposition pour la formation d'un signal de sortie résultant, l'un des transistors étant chargé sur le capot par la pression statique extérieure et 70 15591 3 2040442 sur le fond par la pression de référence, tandis que l'autre transistor est chargé sur le fond par la pression extérieure ét sur le capo.t par la pression de référence. L'émetteur barométrique de signaux d'altitude conforme à 5 lrinvention peut fonctionner à la manière d'un appareil déjà connu dénommé "variomètre-statoscope". Les deux transistors sensibles "a la pression sont chargés par la pression statique extérieure, aihsi que, comme pression de référence, par la pression dans un volume d'air qui est en liaison, par l'intermédiaire d'un étrangle-10 ment, avec la pression statique extérieure. On peut également prévoir, en série avec l'étranglement, une soupape d'obturation, qui, avantageusement, est constituée comme une soupape magnétique. Le signal de sortie ainsi obtenu par les transistors sensibles 15 à la pression correspond d'une part, lorsque la soupape est ouverte, à" la vitesse d'ascension ou de descente, tandis que, lorsque la ~soupape est fermée, il est proportionnel à l'écart de la valeur - d'altitude donnée au moment de la fermeture de la soupape. La description se rapporte à un mode de réalisation de 20 l'appareil de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 montre schématiquement la construction mécanique d'un émetteur barométrique de signaux d'altitude conforme à l'invention, et là figure 2 aat un diagramme correspondant des connexions. 25 ~ " L'émetteur de signaux d'altitude suivant la figuré 1 est " chargé&n l_0 par la pression statique extérieure. Cette pression stâtiquë extérieure est délivrée, à travers une soupape magnétique 12 et un étranglement jH, sur un volume d'air _1_6 fermé. En outre, là'pression statique extérieure agit, à travers un canal 18, sur le 30 capot d'un premier transistor sensible à la pression 20, ainsi qu'à "tràvèrs un canal 22 sur le fond d'un second transistor sensible à la pression 24. La pression dans le volume d'air J_6 agit, par l'intermédiaire d'un canal 26, sur le capot du second transistor sensible à la pression 24, ainsi que, par l'intermédiaire d'un 35 canal 28, sur le fond du premier transistor sensible à la pression 20. Comme le montre la figure 2, les deux transistors 20 et 24 ' sont" montés avec deux résistances 22 e"t 2M. respectivement, -dans un pont. Les bases des transistors sont commandées par l'intermédiaire 70 15591 4 2040442 de résistances J54, J56, la résistance J6 étant réglable en vue de réaliser l'équilibre du pont, les transistors 20 et 24 sont montés symétriques par rapport à un point d'alimentation 38 du pont, par lequel un courant constant est introduit dans le pont. Ce courant 5 constant est réglé par un transistor 40 avec une résistance de collecteur 42, à la base duquel est appliquée une tension constante, par l'intermédiaire d'une résistance et d'une diode de Zener 46. ^ le signal de sortie est prélevé sur la diagonale de pont 10 entre les points 48 et £0 à travers des résistances 52 et 54 et il est délivré sur un amplificateur différentiel constitué par les transistors .56 et 58 avec les résistances de collecteur 60 et 62 et la résistance d'émetteur commune 64. Une tension de sortie amplifiée est prélevée en 66 dans la diagonale du pont formé par 15 les transistors 56 et 58 et les résistances 60 et 62. lors d'une différence entre la pression statique extérieure et la pression de référence dans le volume _1_6, les deux transistors 20 et 24 sont commandés en sens opposés, de sorte que le pont est désaccordé et qu'il se produit un signal de sortie corres-20 pondant aux bornes de 'sortie 66. lorsque la soupape magnétique J_2 est ouverte, la pression dans le volume X§. suit, avec retardement, provoqué, par l'étranglement J_4, la pression statique extérieure. Il se produit en pratique, par l'intermédiaire de l'étranglement J_4 et du volume J_6, une différenciation de la pression statique exté-25 rieure et ainsi de l'altitude mesurée par voie barométrique, de sorte que le signal de sortie aux bornes .66 délivre une mesure pour la vitesse d'ascension ou de descente. Onpeut cependant également accumuler une valeur nominale, lorsque de sorte que/cette valeur d'altitude est atteinte, la soupape _1_2 est 30 est fermée, la dernière pression existante dans le volume J_6 est alors accumulée comme pression de référence, le signal de sortie aux bornes 66, correspond alors à la différence entre cette pression de référence accumulée et la pression statique extérieure de l'instant, et ainsi à l'écart de-la valeur d'altitude réelle par rapport 35 à la valeur nominale déterminée lors de la fermeture de la soupape 12. 70 15591 5 2040442 -RE V E OlCiïIOlîS- 1. Emetteur barométrique de signal d'altitude pour régulateur de vol, caractérisé en ce que, comme organe sensible à la pression, il contient au moins un transistor sensible à la pression. 2» EmBtteur barométrique de signal d'altitude suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le transistor sensible à la pression est chargé d'un côté par la pression statique extérieure et, sur l'autre côté, par une pression de référence. 3. Emetteur-barométrique de signal d'altitude, suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux transistors sensibles à la. pression qui sont montés en opposition l'un à l'autre pour le. formation d'un signal de sortie résultant, dont l'un est che,rgé sur son capot par la pression statique extérieure et sur son fond par la pression de référence, tandis que l'autre est chargé sur son fond par la pression extérieure et sur le capot par la pression de référence. 4. Emetteur barométrique de signal d'altitude suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les baromètres sensibles à la pression sont montés, dans des chambres voisines d'un pont, symétriques par rapport à un point d'alimentation du pont qui est alimenté avec un courant constant, et sur la diagonale duquel est prélevé le signal de sortie. 5. Emetteur barométrique de signal d'altitude suivant l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les deux transistors sensibles à la pression sont chargés par la pression statique extérieure, ainsi que comme pression de référence, par la pression régnant dans un volume d'air qui est en liaison avec la pression statique extérieure par l'intermédiaire d'un étranglement. 6. Emetteur barométrique de signal d'altitude suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'une soupape d'observation est montée en série avec l'étranglement. 7. Emetteur barométrique de signal d'altitude suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la soupape est une soupape magnétique.