Brevet FR2371043A1 — publié le 19780609

L'invention a pour objet un appareil capteur avec système de protection. Elle concerne un appareil capteur qui comprend un ou des éléments présentant une grande fragilité en raison de leur ténuité et elle a pour but d'assurer la protection desdits éléments dans une phase d'utilisation au cours de laquelle ceux-ci peuvent être soumis à des effets perturbateurs. Elle rapplique en particulier dans le cas où, après une telle phase, s'instaure une phase au cours de laquelle la pression de l'atmosphère entourant appareil est plus faible que dans la première phase et elle est caractérisée par ce fait qu'on applique cette diminution de pression pour faire passer 11 appareil d'une première condition, dans laquelle il est entouré par un moyen de protection, à une seconde condition où ledit moyen de protection est éliminé, rendant le capteur apte à remplirrla mission à laquelle il est destiné. L'appareil capteur selon l'invention comprend un système de protection maintenu en place au cours de la première phase et un moyen pour détacher ledit système de protection lorsque diminue la pression de l'atmosphère Elle vise particulièrement une forme de réalisation suivant laquelle le moyen de détachement comprend une enveloppe extensible contenant un gaz et qui se dilate lors de la diminution de pression ambiante, la dilatation étant mise à profit pour provo- quer le détachement du système de protection. Selon un mode d'exécution, l'enveloppe extensible comprend une paroi mince, sphérique, interposée entre les fonds de deux tubes concentriques, dont le tube interne est maintenu par la seule dite enveloppe et le tube externe est engagé à frottement dans un bouchon ou analogue supportant l'ensemble capteur proprement dit, de sorte que, lorsque la force développée par la dilatation de l'enveloppe est supérieure à la force de frottement, on obtient le détachement simultané du tube externe et du tube interne. La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère aux dessins annexés, dans lesquels - la figure l est une vue en coupe axiale - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure l ; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 après le détachement du système de protection. L'élément sensible du dispositif de captation est une thermistance 11 dont le diamètre peut être de l'ordre de 100 et qui est supportée par un fil 12, dont le diamètre peut être aussi faible que 15p et est ainsi d'une extrême fragilité. Le fil 12 est fixé aux extrémités de fils conducteurs 13 et 14, d'un diamètre qui peut être de l'ordre de 1,5 mm, oette indication numérique, ainsi que les autres indications numériques, n'ayant pas de caractère limitatif. Les fils 13 et 14, qui peuvent être en argent, sont maintenus entre deux feuilles 16 et 17, en polyéthylène transparent, à configuration en anneau rectangulaire dont les cotés sont référencés 18, 19 et 21, 22. Les deux feuilles, qui doivent être transparentes,afin d'éviter toute perturbation radiative, sont soudées l'une à l'autre à la chaleur. Les extrémités 23 et 24 des fils 13 et 14 opposées à celles, 25 et 26, entre lesquelles est monté le fil 12, sont soudées à deux tigelles 27 et 28, par exemple en cuivre, traversant un bon- chon 29 et dont les extrémités 31 et 32 sont raccordées à des conducteurs 33 et 34 de liaison à une installation de transmission ou de mesure. Le bouchon 29, par exemple en polyéthylène, est en forme générale de disque, et sa face inférieure 35 présente un épaulement annulaire ou cordon 36, en retrait par rapport à la surface externe 37 du corps 38 du bouchon et qui sert au montage à enfichage d'un tube externe 39, avantageusement en aluminium. Le dianètre de la surface interne 41 du tube 39 est choisi par rapport au diamètre de la surface externe 36 pour qu'à une température déterminée, par exemple la température au sol, l'effort nécessaire pour dégager le tube 39 par rapport au bouchon 38 ait une valeur déterminée, par exemple de l'ordre de 700 g pour un bouchon ayant 3 cm de diamètre. Le tube 39 a une longueur notablement supérieure à celle des fils 13 et 14 et son corps cylindrique 42 présente à son extrémité inférieure des trous traversants 43. A l'intérieur du tube externe 39 est logé un tube interne 44, qui peut être également en aluminium, et dont la tranche supérieure 45 est au contact avec la face inférieure 46 de l'épaulement 36. La longueur du tube 44 est inférieure à celle du tube 39 et entre le fond 47 du tube 44 et le fond 48 du tube 39 est interposée une enveloppe étanche sphérique ou bulle 51 en latex et contenant de l'air. Dans la condition initiale, la pression à l'intérieur de la bulle 51 assure le maintien du tube 44 en appui par son bord 45 contre la tranche 46. Au fur et à mesure que la pression de l'atmosphère dans laquelle est plongé l'appareil diminue, la force qu'exerce la bulle 51 sur le fond 48 devient de plus en plus prépondérante par rapport à celle qu'exerce la pression atmosphérique sur ledit fond, et lorsque la pression de l'atmosphère ambiante descend au-dessous d'une valeur prédéterminée l'action qu'exerce la bulle 51 sur le fond 48 est suffisante pour que, malgré la résistance qu'offre le frottement de l'extrémité supérieure du tube 39 contre la surface externe de l'épaulement annulaire 36, le tube 39 glisse par son extrémité supérieure contre l'épaulement ou cordon 36 et, lorsqu'il échappe complètement au cordon 36, tombe.La bulle 51 tombe également et le tube interne 44, dont le seul maintien était constitué par la bulle 51, abandonné à lui-même, tombe également. L'appareil prend la condition montrée sur la figure 3 qui est celle de son utilisation en atmosphère à faible pression: le dispositif de captation n'est plus entouré par le système de protection. Les trous 43 sont des trous d'égalisation de la pression entre la chambre 52 intérieure au tube 39 et l'atmosphère extérieure. Dans la condition montrée sur la figure 3, le dispositif est apte à remplir au mieux ses fonctions de captation pour la mesure de température, l'élément sensible étant constitué par la thermistance 11. Sa constitution lui confère-la certaine rigidité qui est souhaitable. Dans le cas où l'appareil est porté par un ballon aérostatique, la condition montrée par la figure 3 est celle qui est atteinte lorsque le ballon est dans la haute atmosphère. Dans la condition montrée sur la figure 2, l'appareil est propre à supporter les perturbations et aléas qui accompagnent les phases de gonflage du ballon et le tâcher, les organes fragiles étant protégés par la double enceinte que constitue le tube interne 44 et le tube externe 39. REVENDICATIONS 1. Appareil capteur destiné à fonctionner sous des conditions de pression différentes, caractérisé en ce que le dispositif de captation comprenant l'élément sensible est logé dans une enceinte et en ce que des moyens sont prévus pour commander la séparation de l'enceinte par rapport audit dispositif du fait même de la modification de pression du milieu extérieur. 2. Appareil capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen i commande est constitue par une enveloppe étanche ou bulle emplie de gaz. -3. Appareil capteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enceinte comprend une première paroi et une seconde paroi et en ce que la bulle est interposée entre les deux dites parois. 4. Appareil capteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites parois constituent les fonds de tubes coaxiaux, le tube externe étant engagé à frottement calibré dans un bouchon et le tube interne venant en simple butée contre ledit bouchon. 5. Appareil capteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tube externe comprend des trous traversants pour la mise en communication de sa chambre intérieure contenant la bulle avec l'atmosphère. 6. Appareil capteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un élément sensible comme une thermistance portée par un fil fin faisant partie d'un circuit électrique comprenant deux conducteurs traversant le bouchon. 7. Appareil capteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuitélectrique comprend deux fils entre les extrémités desquels est monté le fil fin et qui se prolongent par deux tigelles ou barrettes traversant le bouchon. 8. Appareil capteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que, sur une partie de la longueur, les deux fils sont pris en sandwich entre deux feuilles planes accolées constituées de polyéthylène transparent, 9. Appareil capteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux feuilles sont à configuration en anneau rectangulaire. 10. Dispositif de captation faisant partie de l'appareil capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend deux fils parallèles de maintien faisant partie d'-un circuit électrique comprenant un élément sensible porté par un fil fin interposé entre lesdits fils parallèles pris en sandwich entre deux feuilles accolées sensiblement planes, les fils étant soudés à des tigelles fixées à un support.