Brevet FR2543681A1 — publié le 19841005

La présente invention concerne un appareil pour la mesure du facteur de compression de pièces produites en matières à mouler comprimées, telles que moules de fonderie ou éprouvettes, avec un palpeur s1enfonçant dans la pièce en matière à mouler et un afficheur, la résistance à la pénétration étant mesurée à une profondeur de pénétration donnée, puis affichée. Un appareil du type précité est connu, dans lequel le facteur de compression est déterminé par une mesure mécanique de la résistance à la pénétration a une profondeur de pénétration donnée, puis indiquée sur un indicateur analogique mécanique. La mesure de la résistance à la pénétration s'effectue par mesure de la force dtun ressorts qui est indiquée indirectement par une aiguille, sous forme de course du ressort. Un inconvénient réside dans le fait que la recouvrance de la matière moulée comprimée produit des résultats de mesure imprécis. La précision de mesure dépend en outre de l'habileté de l'opérateur, car le palpeur doit etre enfoncé manuellement jusqu'à un repère déterminé. Il est apparu que ce dispositif de mesure purement mécanique, comportant une course de ressort, ne répond plus aux exigences actuelles de précision de mesure. L'invention a pour objet un appareil permettant de mesurer la compression ou le facteur de compression de pièces produites en matière à mouler et comprimées, telles que des moules de fonderie, même directement en service après la production du moule, une mesure de force pratiquement sans déplacement et une utilisation facile permettant d'obtenir des résultats de mesure plus précis. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le palpeur est relié à un transducteur de force délivrant des signaux électriques; l'appareil indicateur est réalisé sous forme d'un aff i- cheur numérique relié au transducteur de force par une channe d'action; et le repère est réalisé sous forme d'une butée fixe. Une mesure de force pratiquement sans déplacement est ainsi obtenue et, en liaison avec la butée fixe, garantit des résultats de mesure plus précis. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est l'élévation d'un appareil constitué par deux bot- tiers; et la figure 2 représente un schéma synoptique de l'appareil. L'appareil selon figure 1 comporte un boîtier de capteur 1, avec un palpeur 3 disposé sur sa face frontale 2, et un boîtier de mesure 4, avec un appareil indicateur réalisé sous forme d'afficheur numérique 5. Les deux boîtiers sont reliés par un câble 6, qui est relié au boîtier de mesure 4 par un connecteur 7. Ce boîtier de mesure 4 contient également une source de tension 8, sous forme d'une batterie ou d'un accumulateur, et une touche de commande 9. L'extrémité pénétrante 10 du palpeur 3 s'évase coniquement et présente une face frontale il plane. Dans la partie de capteur, le palpeur 3 est relié à une sonde à transducteur de force, et de préférence à une jauge extensométrique 12. Comme le montre le schéma synoptique (figure 2), le bottier de capteur 1 contient aussi un préamplificateur 13, avec un ajusteur 14, et un appareil 15 d'alimentation de la sonde 12, qui sont reliés par une chaîne d'action à la sonde 12 d'une part et, par le câble Ç, à des appareils dans le bottier de mesure 4 d'autre part. Un convertisseur analogique-numérique 16 comportant un ajusteur de dérive 17 est relié par un circuit intégré pilote d'afficheur ou un amplificateur 18 à l'afficheur numérique 5, un afficheur à LCD. La source de courant 8 est reliée par la touche de commande 9, un interrupteur de commande 19 et une minuterie 20 au convertis seur analogique-numérique 16 et au circuit intégré pilote d'afficheur 18. Lorsqu'un accumulateur est utilisé comme source de courant 8, il peut être chargé par un chargeur relié au réseau et s'enfichant sur la prise de charge 21. Le bottier de mesure 4 contient dans ce but un régulateur de tension de charge 22 et un indicateur d'état de charge 23. La réglette femelle du connecteur 7 du cabale 6 cons titue avantageusement aussi la prise de charge 21. La mesure de la compression d'une pièce 24 réalisée en matière à mouler, telle qu'un moule de fonderie, s'effectue comme suit. L'appareil est d'abord branché par enfoncement de la touche de commande 9, le bottier de capteur se stabilisant en un à deux secondes et permettant ainsi la mesure. A l'aide du bottier de capteur 1 tenu à la main, le palpeur 3 est enfoncé dans la pièce 24 comprimée, jusqu a ce qu 'une face frontale 2 du bottier 1, formant une butée fixe, s'applique sur la surface de la pièce. Une profondeur de pénétration toujours constante du palpeur 3 est ainsi obtenue. Après libération deOla touche de commande 9, la dernière valeur mesurée, c' est-à-dire la pression surfacique sur la face frontale 11 du palpeur 9, est mémorisée et affichée en N/cm2. A la fin du temps de fonctionnement ajusté intérieurement sur la minuterie 20, l'appareil se coupe automatiquement en effaçant l'afficheur. L'intensité absorbée est ainsi réduite et la batterie ménagée. L'enfoncement de la touche de commande avant la fin de ce temps redémarre l'opération de mesure. Le procédé de mesure décrit réalise le cas idéal d'une mesure de force pure. Le transducteur de force à jauge extensométrique, incorporé dans le bottier de capteur, mesure la force à exercer pour une profondeur de pénétration constante du palpeur. La variation relativement faible de résistance de la jauge extensométrique est préamplifiée, puis transmise au boîtier de mesure. Dans ce dernier, une seconde amplification du signal de mesure et un ajustement de la dérive sont nécessaires. Le convertisseur analogiquenumérique et le circuit intégré pilote d'afficheur traduisent le signal de mesure pour commander l'affichage LSD. Une seule touche de commande permet de déclencher le déroulement de la mesure. L'appareil est indépendant du réseau, grâce à sa propre source de courant, léger et maniable, et peut ainsi être transporté et pret à l'emploi à tout emplacement. Bien entendu, diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Appareil pour la mesure du facteur de compression de pièces produites en matière à mouler comprimées, telles que moules de fonderie ou éprouvettes, avec un palpeur s'enfonçant dans la pièce en matière à mouler et un afficheur, la résistance à la pénétration étant mesurée à une profondeur de pénétration donnée, puis affichée, ledit appareil étant caractérisé en ce que le palpeur (3) est relié à un transducteur de force (12) délivrant des signaux électriques; l'appareil indicateur (5) est réalisé sous forme d'un afficheur numérique relié au transducteur de force (12)- par une channe d'action; et le repère est réalisé sous forme d'une butée fixe (2). 2. Appareil selon revendication 1, caractérisé par l'insertion d'un convertisseur analogique-numérique (16) et d'un préamplificateur (13) dans la chaîne d'action entre l'afficheur numérique (5) et le transducteur de force (12). 3. Appareil selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte sa propre source de courant (8), sous forme d'une batterie ou d'un accumulateur. 4. Appareil selon une quelconque des revendications 1 à 3, carac térisé par un bottier de capteur (1) et un boîtier de- mesure (4), reliés par un câble (6). 5 Appareil selon revendication 4, caractérisé en ce que le palpeur (3) est disposé sur une face frontale (2) du bloc de capteur (1), constituant la butée fixe; et le transducteur de force (12), réalisé sous forme d'une jauge extensométrique (12), et le préamplificateur (13) sont logés dans ce bottier de capteur. 6. Appareil selon revendication 4, caractérisé en ce que le bottier de mesure (4), comportant la source de courant (8) et l'appareil indicateur (5), porte une touche de commande (9) reliée par une channe d'action à une minuterie (20) et un interrupteur de commande (19) logés dans ledit bottier. 7. Appareil selon une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le bottier de mesure (4) contient un régulateur de tension de charge (22), nécessaire pour la charge de l'accu mulateur (8), avec une borne reliée au réseau, et un indicateur d'état de charge (23). 8. Appareil selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'extrémité pénétrante (10) du palpeur (3) s 'évase coniquement et présente une face frontale plane (11).