Brevet FR2465198A1 — publié le 19810320

-1- La présente invention concerne les instruments du type "niveau" et permet de relever, de contr8ler, de mesurer et com- mander l'horizontalité sur place et à distance. Dans les dispositifs connus de ce genre, c'est le niveau d'un liquide contenu dans deux fiolles reliées par un tuyau qui indique l'horizontalité. A certain de ces instruments, il est quelque fois adapté un contrôleur électrique de niveau optima ayant deux électrodes trempant dans le liquide. De tels dispo- sitifs sont dans la pratique d'un emploi mal aisé, lents, peu précis nécessitant d'être à deux pour s'en servir ect... Les causes sont dues à la conception même de ces instruments qui ne sont pas étanches, inaptes pour empêcher le balancement du liquide, la lecture hasardeuse du niveau concourent avec les déformations du tuyau et les remontés du liquide le long des parois et des électrodes à en faire des instruments peu précis et lents. Le dispositif selon l'invention est une adaptation et un perfectionnement des vases communiquants, il comporte un tuyau, deux réservoirs remplis de mercure et le tout rendu hermétique par deux membranes. A l'horizontale, les membranes sont parfai- tement planes, à des niveaux différents, ces membranes présen- tent toujours un "creux" et une "bosse" et actionnent des mo- yens de contr8le électrique selon que l'on recherche ou que l'on veuille commander ou maintenir l'horizontalité d'une ma- chine. Selon une combinaison, les membranes compriment plus ou moins un matériau tel que du charbon et dont la résistivité va- rie comme la pression. Ces résistances sont cablées en pont de Wheatstone avec un galvanomètre à point zéro central et une a- limentation. Lorsque l'horizontalité est bonne, l'aiguille in- dique le zéro central. Dans les cas contraire le pont de Wheststone est déséquilibré, l'aiguille, sur une graduation ap- propriée, indique à combien se trouve l'horizontale. Une règle 2465 198 -2- graduée associée à ltensemble permet le traçage. Ce procédé n'est pas limitatif, tous les transducteurs à grande sensibi- lité peuvent être combinés avec les membranes. Les courants peuvent fournir des tensions et être utilisés pour le fonction- nement de servomécanismes. Selon un autre moyen de contrôle électrique, les membranes actionnent un micro interrupteur qui ouvre ou ferme un circuit électrique sur une lampe. Le dessin, ainsi que le schéma élec- trique annexés illustrent à titre d'exemple une réalisation du dispositif conforme à la présente invention. Tel qu'il est re- présenté sur les figures A et B, cet instrument comporte un tuyau (1) souple et résistant au pression, le canal (2) de fai- ble diamètre limite le volume du mercure employé ainsi que les variations apparentes de ce volume dues aux déformations du tuyau. Aux extrémités de ce tuyau, deux primes gravés A figure A et B figure B. Ces primes constitués eux mêmes de plusieurs éléments en plastique façonnés de manière à recevoir et former les différents organes. Les canaux (3) relient le tuyau (1) aux réservoirs (4) dont la forme limitent et épousent les faibles mouvements des membranes (5) souples et résistantes rendant le tout étanche. La vis de tarage (13) écrase plus ou moins une autre membrane (14) et règle à volonté, à l'aide du liquide contenu dans le réservoir (12) et du canal (11), le volume con- tenu dans le circuit (à cause de la dilatation). Les pastilles de métal (6) avec les pointes de contact très effilées (8) for- ment les deux interrupteurs. Les pointes de contact (8) ne de- vant pas résister aux pressions se rétractent à l'aide des pis- tons (9) coulissant dans les cylindres (10). Les ressorts (15) maintiennent aux positions initiales les pistons porte pointes. Les cylindres (10) sont filetés et fermés à leurs partis supé- rieures, des entailles sont prévues pour le réglage. Ces deux interrupteurs 5-6-8 B et 5-6-8 A sont reliés électriquement selon la figure C. L'interrupteur (21), les résistances chutri- _3_ 2 4.6 2465198 ces (24), les deux voyants (20) et (19), la pile (18) ainsi que les différents cablages que l'on retrouve dans les conduits(16) permettent les liaisons. Une anse (22) permet de maintenir le prisme A à un point donné. Les conducteurs (23) noyés dans la matière du tuyau (1) relient les deux prismes. Le fonctionnement est le suivant. Lorsque les membranes(5) sont horizontales et planes, ajustées éventuellement par la vis de tarage (13), les pastilles (6) et les pointes de contacts(8) s'éffleurent à peine et ferment les circuits sur les voyants(19 commandé par la membrane du prisme A et(20) commandé par la membrane du prisme B. Si l'ensemble B se trouve à un niveau supérieur, et selon le principe des vases communiquants o le mercure actionne les membranes, la membrane (5B) ouvre le cir - cuit et le voyant (20) s'éteint. Dans le même temps la membrane (5A) maintient le circuit fermé, la lampe (19) éclairée indique que B est au dessus de l'horizontale. Si on descend de trop le prisme B, la membrane (5A) ouvre le circuit, le voyant (19) s' éteint, dans le même temps la membrane (B) ferme le circuit du voyant (20) qui s'allume et indique que l'on est dessous l'ho- rizontale. En remontant lentement, les deux voyants s'allument à un moment qui correspond à l'horizontalité. Le dispositif, objet de l'invention, peut 4tre utilisé dans tous les cas o l'on recherche une horizontalité. Cet ins- trument peut être particulièrement utile dans le batiment. En adaptant les courants à des relais o des servomécanismes, cett invention peut maintenir l'horizontalité de certaines machines. -4- 24 65198 REVENDICATIONS 1. Instrument permettant de rechercheride contr8ler l'ho- rizontalité, caractérisé par le fait qu'il comporte un perfec- tionnement des vases communiquants combiné à un moyen de contr8- le électrique. 2. Instrument selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le perfectionnement des vases communiquants est cons- titué, d'un tuyau de diamètre très faible et de diamètre exté- rieur plus fort, de deux réservoirs peu profonds épousant les variations maximum des membranes et formant des clapets lorsque celles-ci touchent le fond et limitent ainsi le balancement du mercure, liquide employé, et rendent l'ensemble étanche. Les dimensions du tuyau limitent les variations apparantes du liqui- de 3.Instrument selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le perfectionnement comporte une vis de tarage comman- dant une mambrane associée à un réservoir relié au circuit et règle le volume du liquide contenu dans le circuit. - 4. Instrument selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de contr8le électrique se compose de deux in- terrupteurs dont chacun est formé d'unemembrane, d'une pastille collée sur la membrane, d'une pointe de contact rétractable à l'aide d'un ressort, d'un piston associé à pointe et coulissant dans un cylindre réglable par vissage.Ces interrupteurs en para- llèleouvrent et ferment des circuits électriques sur des voyants de contrôle. 5. Instrument selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de contr8le électrique est constitué par les deux membranes exerçant une pression sur des matériaux dont la résistivité varie avec la pression. Ces résistances sont cablées en pont de Wheatstone, les variations de courant actionne un galvanomètre à point zéro centrale et dont la graduation indi- quée en mmindique avecllâiguille à combien et o se trouve l'horizontale. 6. Instrument selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les variations de courant sont utilisées à la commande de servomécanismes. 7. Instrument selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les courants sont utilisées à la commande de relais.