Brevet FR2100762A1 — publié le 19720324

La présente invention se rap orte à une balance de précision, dont la graduation possède plusieurs pistes, correspondant à plusieurs bits, et comporte plusieurs organe3 de balayage respect ifs„ le brevet des Etats-Unis 3 239 777, par exerapie, a fait con-5 naître des balanças le ce genre,, Le codage ie la graduation correspond aux valeurs des poids. Si cette graduation est en dixièmes de graiane, par exemple, un code particulier est prévu pour chaque dixième de grande de la graduation» Dans les opérations de dosage en poids, il suffit sotivent de 10 savoir si le poids d'une certaine .natière se trouve entre les limites d'une tolérance donnée, afin de pouvoir commander en conséquence des installations d'ensachage, ou ie misé en flacons, ou de pouvoir ajouter ou retirer suivant le cas le poids de matière manquant ou en excès, ou encore de pouvoir effectuer un classement 15 suivant l'importance des écarts de poids. Selon 1'invention, on obtient ce résultat du fait, que la graduation codée est en degrés de tolérance et que, pour atteindre un taux de précision déterminé ou réglable, les degrés de tolérance, recouverts chacun par un code, sont d'inégales longueurs dans les 20 différentes zones de tolérance. On peut se servir d'une graduation en degrés de tolérance de ce genre, soit seule, soit complétée d'une graduation en poids, codée de manière normale» Dans le présent exposé doivent êt^e employés des termes pro-25 fessionixels, qui n'ont pas encore été normalisés jusqu'ici : Zone de tolérance : Etendue d'une graduation, ou d'une échelle en degrés de tolérance allant d'un poids extrême à l'autre. Degré de tolérance : Une zone de tolérance est partagée en un certain nombre de degrés, égaux ou différents. 30 Valeur du degré de tolérance : Valeur en poids d'un degré de tolérance, c'est-à-dire, différence de poids, correspondant à ce degré. Ainsi, une graduation, ou une échelle, en degrés de tolérance peut comporter différentes zones, dont les degrés de tolérance 35 correspondent une valeur de 0,1 g, ou 0,2 g etc. On apprend par l'invention que les degrés de tolérance sont de longueurs inégales ians les différentes zones. Cela pemet d'obtenir, par exemple, que, dans toutes les zones de tolérance, les pesées s'effectuent presque avec le même taux de précision. On peut, BAD ORIGINAL 71 20833 2 2100762 par exemple, attribuer aux plus petits poids les degrés de tolérance les plus petits et aux poids allant en augmentant des degrés de tolérance croissants. On arrive ainsi à faire moins varier le pouvoir séparateur à 5 l'intérieur ie l'échelle lète, que si la codification partageait l'échelle en degrés égaux. Il en résulte un avantage dans le sens de la siiaplification. des éléments ie construction électroniques. Il est possible, en particulier, de s'en tirer avec aioins de bits et par conséquent moins d'organes de balayage et d'éléments de 10 circuit, que si l'échelle comportait, du début jusqu'à la fin, des degrés de code nécessairement les plus fins. Pour d'autres cas d'application, il faut avoir la possibilité, grâce à un complément de l'invention, de choisir arbitrairement, indépendamment du poids du produit à peser, le taux de précision 15 des pesées à exécuter avec une tolérance donnée. A savoir, on doit pouvôir peser une matière à grains fins avec une tolérance sensiblement plus serrée qu'une matière faite de blocs aggLomérés, il faut donc donner à l'usager la possibilité de choisir, suivant le produit à peser, le taux de précision, donc la grandeur des degrés 20 de tolérance. Les caractéristiques complémentaires de l'invention le permettent en ce que plusieurs échelles de tolérance sont prévues avec des zones de tolérance différentes, telles que les degrés de tolérance sont les mêmes à l'intérieur de chaque zone, mais différents d'une zone à l'autre, le point zéro de chaque échelle (c'est 25 à-dire, de chaque zone de tolérance) coïncidant avec le point de différence nulle de l'échelle des poids et la balance étant réglable, indépendamment ie l'importance de la charge, au moyen de charges supplémentaires déterminées, pour être amenée au repère zéro d'une échelle de tolérances quelconque. 30 Le long de l'échelle des poids de la balance sont donc prévues plusieurs échelles de tolérances comportant différentes zones. Les degrés de tolérance à l'intérieur de chaque zone ont une grandeur déterminée. Ils ont une grandeur lifférente sur les autres échelles. Par l'emploi de charges supplémentaires, l'usager peut déterminer 35 à son gré l'échelle des tolérances disponibles dont il veut faire usage pour ses pesées. Des poids ou les ressorts d'un dispositif de tarage peuvent servir de charges supplémentaires. Une caractéristique avantageuse complémentaire de 1'invention consiste en un groupe au moins de contacts, pouvant être fermés ar— BAD ORIGINAL 71 20833 2100762 bitrairement et dont le nombre, dans chaque -groupe, est égal au nombre des organes sélecteurs, une mise en circuit simultanée étant prévue, qui ne donne un signal de départ que lorsque l'un, des organes sélecteurs du code sélectionné concorde avec l'un des contacts 5 d'un groupe du code de réglage De cette manière, la balance peut être réglée pour toute limite de tolérance désirée*, Ce réglage peut s'effectuer à la main, par prise de courant à fiches, par bouton-poussoir, ou par tout autre appareil du même genre connu, comme, par exemple, par l'intermédi-10 aire d'un relais ou d'un distributeur à glissières en croix. Si on règle sur plusieurs limites de tolérance, on peut se servir de la balance pour exécuter des opérations de classement0 le nombre des écarts peut être fixé à l'intérieur de plusieurs limites de tolé--rance0 On peut ainsi commander des installations d'ensachage ou de 15 remplissageo Des exemples de réalisation de l'invention vont être décrits ci-après en référence aux planches jointes, sur lesquelles sont représentés : Figures 1 et 2, des portions d'échelles de tolérances, codées selon 20 l'invention, avec l'échelle des poids correspondan te j Figures 3 et 4, des exemples de réglage de deux ou de huit groupes de contacts ; Figures 5a à 5c, des portions d'une autre forme de réalisation d'une 25 échelle ; Figures ^ et 7, une confrontation des échelles complètes suivant les deux fornes de réalisation précitées ; Figure 8, une autre forrae_ de réalisation correspondant à la portion d'échelle de la figure 5a„ 30 Les figures 1 et 2 représentent des portions d'échelle de la balance, une micro-échelle, par exemple, pouvant être lue à l'aide d'un système de projection,, A gauche est prévue une échelle 10 des poids normalement lisible, qui peut être projetée sur un disque de verre dépolio Cette échelle peut aussi être supprimée, si l'on re-35 nonce à -.me indication visible0 Elle sert toutefois ici à expliquer l'échelle des tolérances codée 12„ L'échel.le des poids 10 a des divisions (c'est-à-dire des degrés, correspondant à une différence de poids) de 0,1 g. L'échelle des tolérances 12 présente sept pistes de code, dési 71 20833 4 2100762 gnées, dans le haut de la fig. 1, par les repères 1 à 7, et fonctionne avec sept transformateurs photo-électriques 14, indiqués également dans le haut de la fig. 1. Un dispositif de projection réfléchit, de manière connue, la lumière tombant à travers l'échel— 5 le sur les transfirmateurs photo-électriques. Ces transformateurs peuvent être des cellules, des résistances, ou des transistors photo-électriques. Dans l'exemple de réalisation suivant les fig. 1 et 2, la zone de tolérance de l'échelle codée 12 s'étend sur toute la longueur de 10 l'échelle des poids 10. Ej_le ne commence pourtant pas au zéro de cette échelle, mais à un intervalle de part et d'autre de ce zéro, ici à + 0,5 g. L'échelle des tolérances 12 a des degrés de valeurs ci-dessous : Zone de l'échelle des poids Valeurs des degrés de tolé- 15 de à rance : g. 0 g. + 1 g. 0,1 + 1 + 3 0,2 + 3 + 15 0,5 + 15 + 50 1 20 On peut prévoir d'autres valeurs de degré de tolérance, diffé rentes ou supplémentaires. Comme le montrent les fig. 1 et 2, les codes de l'échelle des tolérances 12 ont, dans le sens de la longueur, chacun la longueur correspondant à la valeur du degré de tolérance indiquée. Les degrés de tolérance commencent et finis-25 sent toujours au milieu de l'intervalle séparant deux traits consécutifs de l'échelle 10, A droite de l'échelle est prévue une piste de code 8 avec huit transformateurs photo-électriques correspondants 18 pour valeurs en poids positives ou négatives. Le code s'y rapportant a une bande 30 16, opaque au-dessus de zéro, tandis que la plaque graduée est transparente à cet endroit au-dessous de zéro. Avant de commencer les pesées avec tolérances, on règle la balance pour la charge assignée au moyen d'un dispositif de mise à zéro,et, ou bien, d'un dispositif de tarage. Tout écart par rap-35 port au poids assigné provoque alors une déviation positive ou négative de l'échelle. La fig. 3 représente un arrangement de deux groupes comprenant chacun huit contacts, réglables à la main, ou autrement. La disposition de ces contacts correspond à la position des pistes de code 1 71 20833 5 2100762 à 8 de la fig. 1 et à la position des transformateurs photo-électriques 14 et 18 leur appartenant. ^i l'on indique par un x les contacts fermés, on fixe, comme le montre la comparaison avec le code désigné dans la fig. 1 par la 5 ligne A, à + 1,5 g la limite de tolérance dans la rangée désignée par A dans la fig. 3, le fait que le dernier contact de la rangée soit fermé signifie qu'il s'agit d'une valeur positive. De mime, on a fixé dans le groupe B, situé au-dessous du précité, une valeur de - 2,5 g (voir la ligne B dans la fig. 1), 10 Quand la balance ne doit accepter que deux limites de toléran ce seulement, un arrangement suivant la fig. 3 suffit. Pour une opération de classement, il faut disposer par contre de davantage de limites de tolérance. La fig. 4 représente un arrangement comportant huit groupes de contacts, réglables aux valeurs de poids 15 indiqués à gauche, La balance contient un dispositif de mise en circuit simultanée, grâce auquel, la balance donne un signal de départ quand on lit, portée sur l'échelle 2 par les transformateurs photo-électriques 4, 8, une valeur de poids concordant avec la valeur fixée au 20 réglage des groupes de contacts suivant la fig. 3 ou 4. En correspond nce avec ces signaux de départ, on peut alors obtenir des indications de toutes sortes, alimenter des ordinateurs, ou commander des dispositifs de différents genres, tels que des systèmes de classement, par exemple, 25 La fig. 4 représente un exemple d'application pratique de l'in vention pour une opération de recensement statistique ou de classement, On règle les deux groupes de contacts du milieu sur un écart normal admis de + 0,3 g. Les groupes de contacts suivants, des deux côtés, sont réglés sur le double ou le triple de l'écart nor-30 mal. Les groupes extrêmes sur le sextuple, afin qu'aucun cas ne puisse échapper. Pour exclure des indications erronées, on peut prévoir des dispositifs de sûreté, connus en soi, empêchant absolument toute émission de signaux dès qu'un élément du circuit, un transforma-35 teur photo-électrique, par exemple, tombe en panne. En outre, les organes de réglage des contacts suivant la fig. 3 ou 4 peuvent être verrouillés de manière qu'une fois convenablement fixées, les limites de tolérance ne puissent être modifiées par mégarde. Les fig, 5a à 5c représentent des portions d'échelles suivant 71 20833 6 2100762 une autre forme de réalisation. A gauche se trouve, dans chaque cas, l'échelle des poids 10 ; à droite, se trouve une échelle codée, fermée en soi, 12a à 12 c. Au total, 9 pistes de code, repérées de 1 à 9, sont prévues (indiquées dans le haut des fig. 5b et 5c). Le 5 milieu de chacune des échelles de tolérances est coordonné avec une valeur déterminée de l'échelle des poids 10, soit, le milieu de l'échelle des tolérances 12a avec la valeur en poids de 5,0 g, le milieu de l'échelle des tolérances 12b avec la valeur en poids de 10,0 g et le milieu de l'échelle des tolérances 12c avec la va-10 leur en poids de 20,0 g. D'autres échelles de tolérances ne sont pas représentées bien qu'on puisse en prévoir. Sur la piste de code 1 est indiqué s'il s'agit d'une tolérance positive ou négative. A cet effet, il n'est prévu, dans chaque cas, qu'une bande, 16a à 16c, au-dessous du repère zéro de tolé-15 rance, 20a à 20c. Les pistes 2 à 4 contiennent des codes qui indiquent les valeurs des degrés de tolérance. Ces valeurs correspondent respectivement, dans la fig. 5a à une différence de poids de 0,1 g, dans la fig. 5b de 0,2 g et dans la fig. 5c de 0,3 g. Dans la fig. 5c, les 20 six premiers degrés au-dessus du zéro des tolérances sont désignés par les repères 31 à 36. On constate que chaque valeur de ces degrés 31 à 36 correspond sur les pistes de code 2 à 4 à un code s'é-cartant des autres. La zone 37 située plus haut s'étend sur quatre valeiirs de degré de tolérance appartenant tous au même code. En 25 passant d'un bond de la zone 36 à la zone 37, le taux de précision diminue donc d'un quart. Ce changement brusque de précision correspond aux exigences pratiques. Les valeurs des degrés de tolérance 31 à 36 sont choisies de manière que toutes les tolérances ^e présentant couramment tombent sur ces valeurs 31 à 36, tandis que les 30 cas exceptionnels tombent dans la zone 37. Par ailleurs, on parvient à couvrir avec 3 pistes de code seulement la zone de 10 degrés de tolérance, alors que 4 pistes seraient nécessaires si la division était régulière. Les pistes de code 5 à 7 servent à indiquer la zone de tolé-35 rance et indiquent par conséquent s'il faut lire le résultat cherché dans la zone d'une échelle des tolérances suivant la fig. 5a, 5b, 5c ou d'une autre échelle, non représentée. Les pistes de code. 8 et 9 servent, de manière connue en soi, à m contrôle à l'arrêt, qui empêche de lire les pistes 1 à 8 avant 71 20833 7 2100762 que l'échelle soit parvenue à l'état de repos» Comme à toutes les autres pistes de code, aux pistes 8 et 9 sont conjugués des transformateurs photo-électriques, auxquels est connecté un élément de mise en circuit connu en soi. Un élément très approchant est décrit ^ dans le brevet des Etats-Unis 3 130 802. La fig. 6 représente au complet l'échelle dont les fig. 5a à 5 c ne représentent que des portions. Comme on le voit, en dehors des échelles de tolérances déjà décrites, d'autres échelles de tolérances sont coordonnées à un repère zéro correspondant à des va-10 leurs en poids de 30, 50 et 80 g. A droite, près des échelles, sont indiquées, dans une colonne "Valeurs des degrés de tolérance", ces valeurs pour chacune des échelles, ces indications se rapportant toujours aux valeurs des degrés de tolérance correspondant aux repères 31 à 36 de la fig. 5c. 15 "^i exemple, une matière doit être pesée ou classée entre d'étroites tolérances, on règle la balance sur le repère zéro à 5 ou à 10 g de l'échelle des poids, où les zones de tolérance ont les petites valeurs de degrés de 0,1 ou 0,2 g. Si de plus larges tolérances sont acceptables, la balance peut être réglée pour que le 20 repère zéro corresponde à 50 ou 80 g, où la zone de tolérance comporte des valeurs de degrés de 1 à 2 g dans l'exemple choisi. Les zones et valeurs des degrés de tolérance différentes, prises comme exemples, devraient correspondre aux exigences pratiques. Pour d'autres buts, on peut cependant prévoir d'autres subdivisions. 25 Le réglage au zéro désiré peut s'effectuer en partie au moyen d'un dispositif de mise à zéro, sur la trajectoire des rayons du système de projection, ou, de manière plus large, à l'aide d'un dispositif de réglage par tare. Avec un tel dispositif, on ne peut néanmoins, en général, qu'élever le poids et non l'abaisser. Mais 30 cela doit être également possible, afin qu'un usager puisse aussi peser des charges de 100 g, par exemple, avec une précision de 0,5 fo* Pour cela, il doit retirer 70 g du poids de la matière et régler la balance pour que le point zéro corresponde à 30 g de l'échelle des poids. On y parvient facilement par l'emploi de poids, 35 en enlevant des poids quand on se sert d'une balance à substitution, ou en plaçant des poids sur le plateau d'une balance à deux plateaux. Avec un dispositif de réglage par tare, on peut toutefois réaliser pareillement une réduction des poids supplémentaires, si l'on a déjà tendu, ou comprimé, au préalable le ressort de ce dis 71 20833 8 2100762 positif pour correspondre à une valeur de poids nulle, de manière à pouvoir décharger le ressort de 100 g, par exemple. La contrainte préalable à imposer au ressort se règle d'après l'étendue de l'échelle, ou, plus exactement, d'après la possibilité de déplacement 5 maximale, soit, du milieu de l'échelle des tolérances aux degrés de valeurs minimales, jusqu'au milieu de l'échelle des tolérances aux degrés de valeurs maximales. Dans la fig. 7 est confrontée à l'échelle suivant la t'ig. 6 une échelle entière, dont les fig. 1 et 2 ne représentent que des 10 portions. A droite, près de l'échelle des poids 10 est indiquée schématiquement l'échelle des tolérances 12, qui s'étend sur toute la longueur de l'autre. Les régions de valeurs de degrés différentes sont délimitées l'une par rapport à l'autre. Les valeurs de degrés de 0,1 à 1,0 g sont indiquées dans chaque cas. 15 Dans l'échelle suivant l'une des fig. 5a à 5c, tout écart, si réduit qu'il soit, tombe déjà dans les premières valeurs de degrés de tolérance (31, par exemple, dans la fig. 5c) et il est difficile de distinguer une tolérance positive ou négative. Pour éviter cela, on peut constituer, suivant la fig. 8, une échelle de tolérances 20 correspondant à la fig. 5a. Un espace exempt de code est prévu ici, de part et d'autre du repère zéro 20d, sur les pistes de code de j. tolérances 2 à 4, espace correspondant à la longueur de - une demi-valeur de degré de tolérance. Il en est de même pour l'échelle suivant la fig. 1. BAD ORIGINAL 7T 20833 9 2100762 REVENDICATIONS 1Balance de précision, dont la graduation comporte plusieurs pistes, correspondant à plusieurs bits et possédant plusieurs organes de balayage, caractérisée en ce que l'échelle coclée est une échelle de tolérances, dont les degrés de tolérance, 5 recouverts chacun par un code et répartis en différentes zones de tolérance sont d'inégales longueurs afin d'obtenir un taux de précision, déterminé ou réglable» 2.- Balance de précision suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les degrés de tolérance, recouverts chacun par un ■JO code, ont une valeur mânimaLe au voisinage du zéro de l'échelle des poids et une valeur croissante dans les zones de tolérance se succédant de part et d'autre du zéro. 3«- Balance de précision suivant la revendication 1, caractérisée en ce que plusieurs échelles de tolérances sont prévues avec 15 des zones de tolérance différentes, telles que les degrés de tolérance sont les mêmes à l'intérieur de chaque zone, mais différents d'une zone à l'autre, le point zéro de chaque échelle de tolérances (c'est-à-dire de chaque zone) coïncidant dans chaque cas avec un point de différence nulle de l'échelle des 20 poids et la balance étant réglable, indépendamment de l1impor tance de la charge, au moyen de charges supplémentaires déterminées, pour être amenée au repère zéro d'une échelle des tolérances quelconque. 4«- Balance de précision suivant la revendication 3, caractérisée 25 en ce que chaque zone de tolérance présente, en partant du re père zéro, plusieurs degrés de tolérance de même valeur auxquels correspondent des codes différents, et, à la suite, une zone comprenant plusieurs degrés de valeurs différentes à laquelle un seul code correspond. 30 5«- Balance de précision suivant la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que les poids constituant les surcharges sont en particulier des poids provoquant une commutation. 6.- Balance de précision suivant la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce qu'on se sert pour rapporter les charges supplémen-35 taires au moins d'un ressort réglable en longueur, en particu lier un dispositif de réglage par tare. 71 20833 10 2100762 7.-Balance de précision suivant la revendication 6, caractérisée en ce qu'on impose au ressort une contrainte préalable pour correspondre à une valeur de poids nulle. 8.-Balance de précision suivant une des revendications qui précè-5 dent, caractérisée en ce que les degrés des zones de tolérance codées-ont, par rapport aux degrés correspondants de l'échelle des poids, des valeurs telles qu'on obtient sensiblement le même taux de précision dans toutes les zones de tolérance, 9.-Balance de précision suivant une des revendications qui précè-10 dent, caractérisée en ce qu'est prévu sur la balance au moins un groupe de contacts, pouvant être fermés arbitrairement et dont le nombre dans chaque groupe est égal au nombre des organes sélecteurs, une mise en circuit simultanée étant prévue, qui ne donne un signal de départ que lorsque l'un des organes 15 sélectionné concorde avec l'un des contacts d'un groupe du code de réglage.