Brevet FR2335849A1 — publié le 19770715

La présente invention a pour objet un variomètre ou dispositif permettant de connaître la vitesse de montée ou de descente d'un objet, par exemple, la vitesse ascensionnelle d'un avion ou la vitesse de descente d'un parachutiste sautant en chute libre. Ce dispositif comprend un bottier étanche dans lequel débouche au moins un conduit communiquant soit avec l'extérieur soit avec une capacité fermée, et qui contient au moins deux thermistances dont l'une se trouve en regard de l'orifice de sortie du conduit, 1'autre étant éloignée de cet orifice, et des moyens électriques commandés par les deux thermistances pour mesurer leur baisse de résistance relative ou pour fermer un circuit avertisseur ou de commande lorsque cette baisse de résistance atteint une certaine valeur. En temps normal, la pression est la meme à l'extérieur, dans le bottier étanche et dans la capacité. Si, par exemple, le conduit communique avec l'extérieur et que le dispositif descende, la pression extérieure crott de sorte qu'un jet d'air vient frapper la thermistance qui se trouve devant le conduit et tend à refroidir cette thermistance. L'air étant plus chaud au sol qu'en haute altitude, les deux thermistances se réchauffent ce qui tend à augmenter leurs résistances. Mais, du fait du jet d'air, la résistance de la thermistance frappée par ce jet augmente moins.La baisse de résistance relative est soit mesurée par les moyens électriques, qui permettent alors de connattre à tout instant la vitesse de descente, soit utilisée par ces moyens pour fermer le circuit avertisseur ou de commande quand la vitesse de descente atteint une certaine valeur. Si le conduit communique avec la capacité fermée, le dispositif peut, de manière analogue être utilisé pour mesurer une vitesse ascensionnelle. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention deux conduits débouchent à 11 intérieur du boitier, en communiquant l'un avec l'extérieur et l'autre avec la capacité fermée, et le bottier contient trois thermistances dont deux se trouvent chacune devant l'orifice de sortie de l'un des conduits. Le variomètre permet alors de détecter une vitesse verticale dans l'air, quel que soit le sens de cette vitesse. Le variomètre selon l'invention est particulièrement applicable dans les déclencheurs barométriques utilisés pour provoquer, à une altitude déterminée, l'ouverture automatique du sac d'un parachute à ouverture commandée. Dans cette application, le variomètre commande un contact interposé, en série avec un deuxième contact lui-mtme commandé par un altimètre, sur le circuit d'alimentation d'un dispositif électrique, électromécanique ou pyrotechnique propre à assurer l'ouverture du parachute. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du variomètre selon l'invention avec référence au dessin annexé dans lequel La Figure 1 est un schéma du capteur du variomètre ; La Figure 2 est le schéma électrique d'un déclencheur barométrique comportant le variomètre. Tel qu'il est représenté au dessin, le variomètre comprend un capteur 1 qui est représenté schématiquement à la figure 1. Ce capteur comporte trois thermistances 2a, 2b et 2c placées dans une enceinte étanche 3. Un conduit 4 relié à une capacité 5, par l'intermédiaire d'un organe de réglage 6, débouche dans l'enceinte 3 juste devant la thermistance 2a : un deuxième conduit 7 en communication avec l'extérieur de l'enceinte débouche dans celle enceinte juste devant la thermistance 2c. La thermistance 2b est éloignée des orifices de sortie des conduits 4 et 7, elle est utilisée pour la moyenne des mesures. Lorsque le capteur est au sol depuis un certain temps, la capacité 5 et l'enceinte 3 sont à la pression atmosphérique ; les thermistances 2a, 2b et 2c sont à la méme température. Lorsque le capteur est ensuite transporté à haute altitude, la pression baisse dans l'enceinte 3 qui est en communication avec l'atmosphère par le conduit 7. L'air qui se trouve dans la capacité 4 s'échappe dans l'enceinte 3 sous la forme d'un jet qui vient frapper la thermistance 2a. La détente que subit 1' air le refroidit de sorte que la thermistance 2a est portée à une température inférieure à la température ambiante à laquelle se trouvent les thermistances 2b et 2c. La température de l'air ambiant diminuant, les résistances des thermistances 2b et 2c diminuent ; mais la résistance de la thermistance 2a baisse davantage. Cette baisse de résistance relative est fonction de la détente de l'air, c'est-à-dire de la différence de pression entre la capacité 5 et l'air ambiant, donc de la vitesse ascensionnelle du capteur. Lorsque le capteur est resté un certain temps à haute altitude, un nouvel équilibre de pression s'établit. Puis, quand le capteur 1 est ramené à basse altitude, l'air extérieur pénètre dans lfencein- te 3 sous la forme d'un jet qui vient frapper la thermistance 2c et la refroidit. Les résistances des thermistances augmentent mais celle de la thermistance 2c augmente moins rapidement , il y a donc encore une baisse de résistance relative entre la thermistance 2c et les deux autres et oelle-ci est fonction de la vitesse de descente du capteur. La figure 2 montre 1'application du variomètre pour commander automatiquement l'ouverture d'un parachute lorsque le parachutiste se trouve à proximité du sol et n'a pas ouvert de lui-meme son parachute. Le capteur 1 est connecté à un amplificateur différentiel 81 à sorties flottantes, qui est lui-me connecté à un comparateur 9. La sortie de ce comparateur est connectée à la base d'un transistor 10, du type p-n-p, qui est interposé sur un circuit comprenant une batterie 11, un deuxième transistor 12, de type p-n-p, et une cartouche 13 dont l'explosion assure l'ouverture du parachute. La base du transistor 12 peut entre mise à la masse par un contact 14 commandé par un altimètre 15 et se fermant lorsque l'altitude devient inférieure à une valeur donnée, par exemple 300 mètres. La batterie est, par ailleurs, connectée à la cartouche 13 par un circuit comprenant un transistor 16, de type n-p-n, et un voyant 17 t la base du transistor 16 peut etre reliée au pible positif de la batterie par un contact manuel 18. La référence 19 désigne un chronomètre qui permet au parachutiste de connattre le temps qui s'est écoulé depuis le moment où il a sauté. La manoeuvre du contact 18 permet de vérifier que l'appareil est en état de marche ; le voyant 17 s'allume et, du fait de sa présence, l'intensité du courant parcourant la cartouche 13 est insuffisante pour entraîner l'allumage de cette dernière. Lors de la descente du parachutiste, le capteur 1 fournit un signal qui est amplifié en 8 et comparé en 9 à une valeur de réglage. Lorsque la vitesse dedescente du parachute est supérieure à une valeur donnée, par exemple l3Wsec., la sortie du comparateur 9 rend négative la base du transistor 10 qui devient conducteur. Si le parachutiste n'ouvre pas son parachute en temps voulu, le contact 14 se ferme lorsque le parachutiste se trouve à 300 mètres au-dessus du sol, ce qui rend conducteur le transistor 12 qui complate ainsi le circuit d'alimentation de la cartouche 13 ; celleci explose et assure l'ouverture automatique du parachute. Par contre, cette explosion n'a pas lieu si le parachutistx ayant ouvert son parachute, atteint l'altitude de 300 mètres, car le transistor lo est alors bloqué. I1 va de soi que l'invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. Revendications 1. Variomètre caractérisé en ce qu'il comprend un bottier étanche dans lequel débouche au moins un conduit communiquant soit avec l'extérieur soit avec une capacité fermée, et qui contient au moins deux thermistances dont l'une se trouve en regard de l'orifice de sortie du conduit, l'autre étant éloignée de cet orifice, et des moyens électriques commandés par les deux thermistances pour mesurer leur baisse de résistance relative ou pour fermer un circuit avertisseur ou de commande lorsque cette baisse de résistance at teintune certaine valeur. 2. Variomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux conduits débouchent à l'intérieur du bottier, en communiquant l'un avec l'extérieur et l'autre avec la capacité fermée et en ce que le bottier contient trois thermistances dont deux se trouvent chacune devant l'orifice de sortie de l'un des conduits. 3. Application du variomètre selon la revendication 1 ou 2 dans les déclencheurs baromètriques utilisés pour provoquer, à une altitude déterminée, l'ouverture automatique du sac d'un parachute à ouverture commandée, caractérisé en ce que le variomètre commande un contact interposé, en série avec un deuxième contact, lui-même commandé par un altimètre, sur le circuit d'alimentation d'un dispositif électromécanique, électrique ou pyrotechnique propre à assurer l'ouverture du parachute.