Brevet FR2341850A1 — publié le 19770916

La présente invention concerne un manometre du type en U, destiné notamment à être utilisé pour mesurer la hauteur de liquides de densités différentes contenus dans des récipients tels que des ballasts ou des citernes de stockage, comprenant un tube calibré de mesure, un réservoir de liquide manométrique communiquant avec ledit tube de mesure, un raccord pour la liaison avec l'enceinte dont la hauteur de liquide est à mesurer et une échelle graduée. On sait que l'élongation du liquide manométrique est fonction de la pression à mesurer et de la densité du liquide manométrique, On sait également que la pression correspondant à une hauteur de liquide est fonction de la densité de ce dernier. Par conséquent, la cote lue sur l'échelle manométrique dépend de la densité du liquide dont la hauteur est à mesurer et de la densité du liquide manométrique. I1 s'ensuit que lorsque l'on doit mesurer la hauteur de liquides de densités différentes en utilisant un manomètre en U, il s'avère nécessaire de faire varier l'étendue de l'échelle manométrîque de manière à obtenir des graduations différentes pour chaque liquide, ce qui est très souvent le cas lorsque lton veut mesurer la hauteur des fuels ou gaz liquéfiés stockés en citerne. Les possibilités connues à l'heure actuelle pour faire varier l'étendue de l'échelle manométrique sont de jouer sur l'échelle elle-meme. Ainsi, on utilise une échelle manométrique dite "élastique" qui donne des résultats de mesure très insatisfaisants à cause de sa mauvaise précision. On utilise également dans ce but des échelles multiples montées pivotantes ou sous forme d'un abaque monté glissant en pivotant, mais ce type d'echelles, outre les difficultés de réalisation qu'elles présentent, sont assez imprécises, compte tenu du fait que la graduation de chaque échelle de l'échelle multiple introduit une certaine erreur de mesure. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et d'élaborer un manomètre muni d'une échelle unique permettant de mesurer la hauteur de liquides de différentes densités. Pour ce faire, la présente invention a pour objet un manomètre du type susmentionné qui se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend des moyens pour corriger la densité du liquide à jauger en faisant varier la surface utile du liquide manométrique. On conçoit que grâce à cette disposition, pour une hauteur de liquide donnée, on peut conserver le meme volume de liquide manométrique deplacé entre le réservoir et le tube calibré. Partant, on obtient une hauteur de lecture consante, indépendante de la densité du liquide jaugé. En effet, plus le liquide à jauger a une densité faible, plus la pression transmise est faible. On compense alors ce manque de pression en augmentant a surface de la cuve de liquide manométrique, de façon à ce que le volume ainsi déplacé du liquide manométrique soit constant pour une hauteur de liquide à jauger donnée. On "corrige" donc la densité du liquide dont la hauteur est à mesurer en faisant varier la surface utile du liquide manométrique. I1 est bien évident que dans ce cas, il suffit d'une échelle graduée unique, qui peut par conséquent être très précise, contrairement aux échelles multiples ou extensibles de l'art antérieur. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens pour faire varier la surface utile du liquide manométrique sont constitués par un piston monté de manière étanche dans ledit réservoir de façon à délimiter deux chambres communiquant par une ouverture prévue sur le piston à une hauteur sensiblement égale au niveau zéro du liquide manométrique, des moyens étant prévus pour déplacer ledit piston horizontalement. Avantageusement, le bord inférieur de ladite ouverture prévue sur le piston est à une hauteur légèrement supérieure au niveau zéro du liquide manométrique. On conçoit aisément que la précision de l'appareil dépend de la position de cette ouverture par rapport au niveau zéro du liquide manométrique. En effet, pour une parfaite précision, il faut que ladite ouverture coïncide avec le niveau zéro. Cependant, afin d'éviter la mise en communication des deux chambres, il est nécessaire que l'ouverture du piston soit à un niveau très légèrement supérieur au niveau zéro. Bien entendu, la différence entre le niveau zéro et le bord inférieur de l'ouverture du piston doit etre la plus petite possible pour que la précision du manomètre soit satisfaisante. D'autre part, le piston est solidaire d'une tige comprenant une partie filetée engrenant avec une pièce taraudée montée libre en rotation autour de ladite tige mais liée en translation, une molette étant fixée sur l'extrémité éloignée du piston de ladite pièce taraudée. On conçoit aisément que la rotation de l'écrou engrenant avec la partie filetée de la tige du piston provoque le déplacement horizontal de ce dernier. Un mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-après à titre d'exemple en référence au dessin annexé dans lequel - la figure I est une vue en coupe longitudinale d'un manomètre conforme à la présente invention ; et - la figure 2 est une vue à plus grande échelle d'un détail de la figure 1. Le manomètre du type en U représenté sur les figures comprend un corps I comportant le réservoir 2 de liquide manométrîque communiquant avec un tube calibré de mesure 3 par l'intermédiaire d'un tube de communication 4, un raccord 5 pour la liaison avec l'enceinte dont la hauteur de liquide est à mesurer et une échelle graduée6.Le tube calibré 3 est bien entendu ouvert a son extrémité supérieure et se trouve ainsi soumis à une pression dite de référence, généralement constituée par la pression atmosphérique, mais qui peut éventuellement être différente dans certaines applications particulières. Conformément à la présente invention, la manomètre comprend en outre des moyens pour corriger la densité de liquide en faisant varier la surface utile du liquide manométrique. Dans exemple représenté ici, ces moyens sont constitués par un piston 7 monté dans le réservoir 2 de façon à délimiter deux chambres 8 et 9 communiquant par une ouverture 10 prévue sur le piston 7. Comme il a été expliqué plus haut, le bord inférieur il de l'ouverture 10 doit se trouver à une hauteur tres légèrement supérieure au niveau zéro du liquide manométrique (figure 2). La différence e entre le bord inférieur 11 de l'ouverture 10 et le niveau zéro doit etre la plus petite possible. Par contre, il est inadmissible que le bord 11 soit inférieur au niveau zéro. Le manomètre conforme à l'invention est muni en outre de moyens permettant de déplacer le piston 7 horizontalement. Dans l'exemple représenté sur les figures, le piston 7 est solidaire d'une tige 12 comprenant une vis micrométrique filetée 13 engrenant avec une pièce taraudée 14 montée libre en rotation autour de la tige 12 et emprisonnée dans un logement 15 prévu dans le corps 1 du manomètre. Une molette 16 est fixée sur l'extrémité éloignée du piston 7 de la pièce taraudée 14. Le piston 7 est monté de manière étanche dans le réservoir 2 grâce aux joints d'étanchéité 18 et 19. Sur l'extrémité libre de la tige sont réalisées des graduations corres- pondant aux densités des différents liquides, les densités augmentant de gauche à droite, au fur et à mesure de l'enfoncement de la tige. Ainsi, lorsque l'on veut jauger un liquide de densité donnée, on tourne la molette dans le sens convenable jusqu a ce que le chiffre correspondant atteigne le bord postérieur de celle-ci. Ce faisant, la pièce taraudée 14 tourne avec la molette 17 et, engrenant avec la vis micrométrique 13, provoque un déplacement correspondant du piston 7 à l'intérieur du réservoir de liquide manométrique 2. Ainsi, la surface utile du liquide manométrique varie et la pression P exercée sur cette surface déplace un volume rendu indépendantde la densité. Il va de soi par ailleurs que le mode de réalisation de l'invention qui vient d'être décrit ne l'a été qu'à titre d'exemple non limitatifpt qu'on peut lui apporter de nombreuses modifications sans, pour autant, sortir du cadre de la présente invention. On pourrait en particulier utiliser d'autres moyens que ceux qui ont été décrits pour déplacer le piston à l'intérieur du réservoir. De plus, lorsque le manometre est susceptible d'être soumis à des mouvements divers par exemple le roulis d'un navire, on pourrait avantageusement prévoir un clapet de fermeture sur l'ouverture 10 du piston, afin d'éviter un transfert de liquide entre les deux chambres, ce qui fausserait les mesures. Bien entendu, ce clapet n'aurait besoin d'être ouvert que pendant les phases de réglage, c'est-à-dire uniquement lors d'un changement de la densité du liquide à jauger. Enfin, on pourrait également imaginer d'autres moyens pour faire varier la surface utile du liquide manométrique en fonction de la densité du liquide à jauger, par exemple grâce à une inclinaison réglable du reservoir contenant ledit liquide manométrique. REVENDICATIONS 1.- Manomètre du type en U, destiné notamment à être utilisé pour mesurer la hauteur de liquides de densités différentes contenus dans des récipients, tels que des ballasts ou des citernes de stockage, comprenant un tube calibré de mesure, un réservoir de liquide manométrique communiquant avec ledit tube de mesure, un raccord pour la liaison avec l'enceinte dont la hauteur du liquide est à mesurer et une échelle graduée, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour corriger la densité du liquide à jauger en faisant varier la surface utile du liquide manométrique. 2.- Manomètre en U selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour faire varier la surface utile du liquide manométrique sont cons titués par un piston monté de manière étanche dans ledit réservoir de façon à délimiter deux chambres communiquant par une ouverture prévue sur le piston à une hauteur sensiblement égale au niveau zéro du liquide manométrique, des moyens étant prévus pour déplacer ledit piston horizontalement. 3.- Manomètre selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bord inférieur de ladite ouverture prévue sur le piston est à une hauteur légèrement supérieure au niveau zéro du liquide manométrique. 4.- Manomètre selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit piston est solidaire d'une tige pourvue d'une partie filetée engrenant avec une pièce taraudée montée libre en rotation autour de ladite tige mais liée en translation, une molette étant fixée sur l'extrémité éloignée du piston de ladite pièce taraudée.