Brevet FR2349818A1 — publié le 19771125

La présente invention a trait à un niveau comprenant d'une part un support qui porte un premier réservoir à liquide de mesure, d'autre part un second réservoir à liquide monté sur un palpeur, ainsi qu'un tuyau reliant ces deux réservoirs l'un a l'autre. Un tel niveau sert à déterminer la hauteur du point de mesure ou l'on a installé le palpeur, en fonction d'un point de réf éren- ce où se trouve le premier réservoir à liquide ; il sert également à établir au point de mesure le plan horizontal situé à une certaine hauteur au-dessus du point de référence. L'invention vise à réaliser un niveau de ce genre de telle façon qu'on puisse lire directement au point de mesure le plan horizontal, ou la différence de hauteur entre ce point et celui de réf é- rence. Un employé de service suffit alors largement pour la manoeuvre de ce niveau. A cet effet suivant l'invention, l'on peut régler en hauteur sur le support, le premier réservoir à liquide, tandis qu'on réalise le second sous- la forme d'un tube de mesure transparent dont la section interne est négligeable par rapport à celle du premier reser- voir, ce tube étant rigidement solidaire d'une échelle de mesure. Avant un nivellement ou une mesure avec l'instrument suivant l'invention, l'on règle le premier réservoir à liquide de telle fa çcn que le niveau de ce dernier dans ledit réservoir se situe à la hauteur désirée au-dessus du point de référence. Quand on amène ensuite le palpeur~au point de mesure, le niveau réalisé suivant l'invention permet que lors de sa lève ou de sa baisse la quantité de liquide sortant du tube ou y pénétrant soit si faible que la hauteur de ce liquide reste pratiquement inchangée dans le premier réservoir de manière à ne nécessiter au point de référence aucune correction ultérieure ni aucune mesure de cette hauteur. De ce fait on peut lire directement au point de mesure le niveau horizontal, ou la différence de hauteur. On prévoit avantageusement dans la zone supérieure du premier réservoir, une ouverture de remplissage et d'évacuation d'air susceptible d'être obturée, ainsi qu'une vanne placée à la sortie de celui-ci pour etre reliée au tuyau. Cette ouverture et la vanne sont fermées lors de la non-utilisation de l'instrument et au cours du transport de façon à ce qu'aucune perte de liquide de mesure n t ait lieu. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, llon peut en outre prévoir que l'échelle de mesure puisse coulisser et être bloquée sur le palpeur. Grâce a ce coulissement, il est ainsi possible d'élargir le domaine de mesure du niveau pour des profondeurs plus importantes. Par ailleurs, on réalise préférablement un réservoir de compensation ouvert a l'atmosphère et relié à I'extrémité supérieure du tube de mesure. Ce réservoir peut recevoir du liquide sortant par le haut de ce tube de façon accidentelle ou sous l'effet de la chaleur. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention l'on peut également envisager une soupape à fermeture automatique placée entre le tuyau et le tube de mesure, et susceptible d'être ouverte manuellement. Cette soupape obture normalement la liaison entre le tuyau et le tube et elle est ouverte lors d'une mesure ou d'un nivellement. Elle agit à l'encontre de la formation de bulles d'air dans le tube et empêche toute perte de liquide. Le support du niveau est préférablement réglable en hauteur. Dans une autre variante avantageuse de l'invention, le niveau comprend un premier index coulissant sur l'échelle de mesure et réglable d'après le niveau à l'intérieur du tube, ainsi qu'un second index pouvant glisser sur le premier. On peut améliorer les possibilités d'utilisation du niveau en hiver en ajoutant un produit antigel au liquide de mesure. Un agent tensio-actif est également introduit dans ce dernier pour que la colonne de liquide n'accroche pas sur les parois du tube étroit et y glisse sans formation de gouttelettes. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 montre en coupe verticale partielle l'instrument de base d'un niveau selon l'invention. Fig. 2 est une vue en perspective de l'instrument de palpage. Fig. 3 représente schématiquement le mode d'utilisation du niveau de fig. 1 et 2. L'instrument 30, dit de base, représenté en fig. 1 comporte essentiellement un support téléscopique 1 et un premier réservoir à liquide 15. Au sommet du support se trouve une vis de réglage 3 en prise avec un manchon fileté 16 auquel est fixé le premier réservoir précité 15. Ce dernier présente un diamètre de plus de 8 cm, savoir en règle générale de 10 cm. I1 comporte sur le haut une ouverture de remplissage et de passage d'air 4 qui peut être ferme par un robinet 17 ou similaire. A la sortie de ce premier réservoir se trouve une vanne 5 qui commande sa liaison avec un tuyau 12 menant l'instrurent de palpage (fig. 2). Ce premier réservoir est rempli d'un liquide de mesure. Par réglage de la vis 3 on peut ajuster le premier réservoir, et par conséquent le niveau de son liquide, à la hauteur désirée qui est par exemple de 1 m ou 1,5 m, ou bien de 40 pouces. L'instrument de palpage 40, relié à celui de base par le tuyau 12, comprend substantiellement un palpeur 2, un tube transparent 8 et une échelle de mesure 9. Cette dernière est montée à cculissement sur le palpeur, cu alors celui-ci est prévu télésccpique. Ainsi on peut augmenter la zone de mesure pour des profondeurs plus importantes. Au point de rattachement du tuyau 12 avec le tube 8 on a agencé une vanne automatique 11 qui n'est ouverte que lors de sa manoeuvre de telle sorte que la colonne de liquide dans le tube ne joue sen rôle qu'-à ce moment là. Le tube de mesure 8 est prévu rouge ce qui fait paraître également rouge le liauide de mesure ; il comForte par exemple une zone de mesure allant de 79 cm à 121 cm, la ligne médiane 18 de l'echel- le étant située à 100 cm. La section du tube est si petite que le rapport de la surface du liquide cans le premier réservoir à celle du liquide dans le tube est tellement élevé que, lors de la lève et de la baisse de l1instrument de palpage d'environ 20 cm, la hauteur du liquide dans le premier réservoir ne s'élève qu'une fraction de millimètre. Ainsi on peut effectuer des mesures et des nivellements avec une précision milliniétrique grâce à un tel niveau.Les différences de hauteur entre le point de référence et celui de mesure, ainsi que la position du plan horizontal peuvent être ~uesEirecte- ment. Bien que dans le cas du niveau suivant l'invention, l'on travaille suivant le principe des vases co!=unicants, on supprirde pratiquement au cours des mesures toute variation de hauteur de liquide dans l'instrument de base par le rapport précité des surfaces, respectivement des volumes. A l'extrémité supérieure du tube de mesure 8 se trouve un pe tit réservoir de compensation 20 réalisé en matière plastique ou similaire et ouvert à l'atmosphère grâce à un petit trou ; il est représenté simplement en traits interrompus en fig. 2. En référence à fig. 3, on expliquera dans ce qui suit le mode opératoire du niveau suivant l'invention. Comme représenté en fig. 3a, l'instrument de base 30 est monté verticalement au point de ré férence. immédiatement contre lui se trouve agence l'irstru;ment de palpage 40, l'extrémité inférieure de son palpeur 2 étant posée au sol ; il est lui aussi maintenu vertical. L'échelle de mesure 9 est placée contre le palpeur 2, par exemple à une position telle que sa ligne médiane 18 se trouve exactement à 100 cm au-dessus du point de référence. A cette hauteur correspond la marque "100" qu'on peut reconnaître en fig. 2 juste au-dessus d'une pince de fixation 22, qui coince l'échelle de mesure 9 sur le palpeur 2. Lorsque l'instrument de base 30 et celui de palpage 40 se trouvent au point de référence à la manière décrite, on ouvre le robinet 17, la vanne 5 et la vanne automatique 11. Le niveau du liquide se fixe alors à la même hauteur dans le réservoir 15 et dans le tube 8. Grâce à la vis 3 on règle ensuite verticalement le réservoir 15 de telle sorte que le niveau du liquide représenté en 21 (voir fig. 2) se trouve à l'intérieur du tube 8 exactement à la hauteur de la ligne médiane 18 et donc à 100 cm au-dessus du point de référence. On tâche alors le levier d'actionnement de la vanne 11 de façon qu' elle se ferme automatiquement. Dans le réservoir 15 la surface du liquiae de mesure est elle aussi fixée exactement à 100 cm au-dessus du point de référence après ce réglage. On a schématiquement représenté en fig. 3b la manière de mesurer, après avoir effectué le réglage décrit ci-dessus, la différence de hauteur entre le point de référence et un point de mesure situé plus bas. Après le réglage précité, il faut seulement poser l'instrument de palpage 40 au point de mesure et ouvrir la vanne automatique 11. Le niveau 21 se règle alors à la même hauteur que celui du liquide dans le réservoir 15, c'est-à-dire que la colonne dans le tube 8 monte. Comme représenté en fig. 3b, lorsque le point de mesure est situé 20 cm au-dessous du point de référence, le niveau 21 s'élève dans le tube 8 jusqu'à la graduation "120", la différence de hauteur entre les points de mesure et de référence pouvant être lue comme différence entre la valeur indiquée sur l'échelle et la valeur correspondant à la ligne médiane. Lorsqu'on doit déterminer un plan horizontal situé à une certaine hauteur au-dessus du point de référence et constitué par exemple par un "tracé métrique" à une hauteur de 100 cm représentée par la ligne 23 de fig. 3, on effectue cette détermination de la même manière que la mesure décrite ci-dessus d'une différence de hauteur entre les points de référence et de mesure. La position de ce tracé est en effet définie exactement par le niveau 21, au point de mesure de fig. 3b. En fig. 3c on a représenté la mesure effectuée en un point situé 20 cm au-dessus du point de référence. La différence de hauteur est mesurée de manière analogue à celle de fig. 3b ; la divergence réside simplement dans le fait que le niveau de mesure se rè gle sur lagraduation "80" de l'échelle ; la différence de hauteur est à nouveau constituée par celle entre la valeur de la ligne médiane sur l'échelle et la valeur indiquée. La détermination du trace metrique est également effectuée de manière semblable au cas de fig. 3b, c'est-à-dire qu'il est lui-imeme fixé par le niveau. Dans le cas des mesures des fig. 3b et 3c, l'écartement sur l'échelle 9 entre le tracé 23 et le point de mesure peut être lu directement. En fig. 3d on a représenté le cas dans lequel le point de mesure est situé plus de 20 cm au-dessous du point de référence de telle sorte que la zone de mesure de l'échelle 9 n'est plus suffisante. Dans ce cas aussi on peut effectuer la mesure au moyen du niveau suivant l'invention. On doit simplement faire coulisser contre le palpeur 2 l'échelle 9 sur sa graduation "130" au moyen de la pince de fixation 22, après quoi on peut réaliser le réglage du niveau de la même manière qu'on l'a expliqué pour fig. 3a. Ce coulissement de l'échelle le long du palpeur a pour effet que le niveau 21 se trouve à 130 cm au-dessus du point de mesure lorsqu'il est situé sur la ligne médiane 18 de l'échelle.Les hauteurs se rapportant aux autres valeurs de celle-ci-sont également modifiées de façon correspondante de telle sorte que, dans l'exemple décrit, la zone de mesure s'étend de 130 cm + 20 cm = 150 cm à 130 cm - 20 cm = 11o cmt On comprend que grâce au niveau suivant l'invention, l'on puisse effectuer des mesures non seulement à partir du sol, comme on l'a expliqué en référence à fig. 3, mais également à partir de plafonds.A cet effet il faut simplement relier le palpeur 2 à l'echel- le de mesure 9 de façon qu'il dépasse suffisamment vers le haut pour que son extrémité supérieure vienne porter contre le plafond consi déré. Le réglage de l'instrument au point de référence est réalisé de la même manière que celle expliquée pour fig. 3a, avec la seule différence que le palpeur ne repose pas sur le sol au point de réf é- rence, mais s'appuie contre le plafond par son extrémité supérieure. On imagine aisément qu'ainsi le tube 8 et l'échelle 9 ne sont pas retournés, mais que le palpeur est simplement inversé ou bien qu'il est suffisament repoussé vers le haut. La différence. de hauteur en tre les divers points de mesure sur le plafond et le point de référence également situé sur celui-ci peut alors être directement lue sur l'échelle de la même façon qu'on l'a expliqué précédemment pour des points de mesure situés au sol. Une autre forme de réalisation non représentée du niveau suivant l'invention consiste en ce que le support 1 est prévu réglable en hauteur. Ceci est possible par exemple en équipant le pied du support 1 d'un système de réglage correspondant, ou en encliquetant à différentes hauteurs les deux parties téléscopiques de ce support 1, illustrées en fig. 1. La possibilité de réglage de ce dernier permet d'agencer le réservoir à liquide 15 à plusieurs hauteursde telle sorte qu'on puisse déterminer grâce au niveau non seulement un plan horizontal situé à 100 cm mais également à toute autre hauteur au-dessus du point de référence. Une autre variante non représentée du niveau permet d'obtenir également le même effet. Elle consiste à ce qu'on a monté à coulissement sur l'échelle de mesure un premier index qui en porte luimême un second coulissant sur lui. Lorsqu'on doit tracer la ligne 23 110 cm au-dessus du point de référence, par exemple au moyen du niveau représenté en fig. 3 et qui est complété par ces deux index, on règle le premier de ceux-ci sur la ligne médiane 18 de l'échelle après avoir effectué l'ajustement décrit ci-dessus du niveau, et on fait coulisser le second index sur le premier de façon à ce qu'il se trouve 10 cm au-dessus. Quand ensuite, aux points de mesure, on amène le premier index au niveau 21, le second indique alors le plan horizontal situé 110 cm au-dessus du point de référence. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède nta été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E v E 1 D I C A T I O N S 1. iveau comprenant d'une part un support qui porte un premier réservoir à liquide de mesure, d'autre part un second réservoir monté sur un palpeur, ainsi qu'un tuyau reliant ces deux réservoirs l'un à l'autre, caractérise en ce que le premier réservoir (15) peut être réglé en hauteur sur le support (1), en ce que le second réser voir est réalise sous la forme d'un tube transparent (8) dont la section interne est negliaeable par rapport à celle du premier reservoir, et en ce que ce tube est rigidement relié à une échelle de mesure (9). 2. Niveau suivant la revendication 1, caractérisé par une vis (3) destinée au réglage en hauteur du premier réservoir à liquide (15) sur le support (1). 3. Niveau suivant l'une quelconque des reverdications 1 et 2, caractérisé par une ouverture de remplissage et de passage d'air (4) susceptible d'être obturée et située dans la zone supérieure du premier réservoir à liquide (15), ainsi que par une vanne (5) placee à la sortie de celui-ci pour le raccorder au tuyau (12). 4. Niveau suivant l'une quelconque aes revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'échelle de mesure (9) peut coulisser et être bloquée sur le palpeur (2). 5. Niveau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par un réservoir de compensation (20) ouvert à l'atmos phère et relié à l'extrémité supérieure du tube de mesure (8). 6. Niveau suivant l'une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisé par une vanne à fermeture automatique (11) placée entre le tuyau (12) et le tube (8) et qui peut etre ouverte manuellement, 7. Niveau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le liquide de mesure contient un produit antigel. 8. Niveau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le liquide de mesure contient un agent tensio actif 9. Niveau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le support (1) peut être réglé en hauteur. 10. Niveau suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par un premier index susceptible de coulisser sur l'e- chelle de mesure (9) et qui peut être réglé dans le tube (8) sur le niveau (21), ainsi que par un second index coulissant sur le premier.