Brevet FR2574179A1 — publié le 19860606

BAROMETRE ENREGISTREUR ELECTRONIQUE A AFFICHAGE CONTINU La présente invention concerne les instruments du type baromètre permettant par affichage successif et continu sur une matrice des valeurs de pression relevées depuis le temps origine To et sur une période de temps donnée T, de prévoir par la pente de la courbe résultante les modifications du régime de temps à venir. Les baromètres les plus courants indiquent une pression P à un temps T. Un repère d'indexation positionné lors de l'observation antérieure permet de déduire qu'il y a eu hausse ou baisse de pression. Ce dispositif s'avère insuffisant puisqu'il ne fait aucune référence à la pente de la courbe de pression, facteur cependant déterminant pour prévenir d'un changement plus ou moins brutal du régime de temps existant. Les baromètres plus sophistiqués réalisent pour leur part, une parfaite connaissance de cette pente puisqu'ils utilisent le principe d'un enregistrement continu de la pression par stylet encreur sur un diagramme positionné sur un tambour dont le déplacement est proportionnel au temps. Néanmoins, l'inconvénient de tels baromètres porte sur plusieurs points -l'obligation de changer les diagrammes support d'enregistrement sur le tambour dont il ne faut pas omettre de remonter le mécanisme. -l'utilisation d'encre à séchage lent rendant souvent les tracés de mauvaise qualité -la susceptibilité aux chocs liée au système d'amplification mécanique reliant le stylet encreur à la capsule anéroide -l'obligation de maintenir ces appareils dans une position proche de la verticale. Le baromètre selon l'invention utilise dans son principe : Fig.l Pl.1/2 -un microcapteur de pression 1 délivrant une tension proportionnelle à la pression existante. Son électronique associée assure l'amplification du signal généré par des jauges piezo-résistives et la compensation de température. -une horloge 2 pilotée par quar e Ch to' , adresser périodiquement sur une mémoire 4 la valeur du sig-l numérisé par un convertisseur analogique-numérique 3. Cette horloge est utilisée simultanément pour l'affichage numérique 8 des fonctions classiques d'une montre de précision : calendrier, heures, minutes, secondes, alarme. -une matrice 5 à affichage électronique chargée de visualiser les valeurs de pressions correspondant aux signaux mis en mémoire 4 aux différents temps de saisie générés par l'horloge 2. -un dispositif de transfert électronique 6 assurant lors de chaque saisie d'un nouveau signal au temps To, le décalage en mémoire 4 de toutes les valeurs antérieurement relevées et leur translation horizontale sinultanée d'un pas vers la droite, sur la matrice d'affichage 5. -un correcteur de pression 7 permettant en fonction de l'altitude du lieu d'utilisation de rétablir par voie électronique et suivant la loi de physique reliant la pression à l'altitude, la valeur correcte de pression atmosphérique ranenée au niveau de la mer. -une alimentation 9 autonome par pile ou accumulateur. Sa présentation peut être celle de la figure 2 planche 2/2 montrant un boitier rigide 11 avec -en partie gauche : les fonctions horaires de l'horloge interne visualisées par affichage numérique 12 des données et ses boutons de réglage 13, la commande de mise sous tension 14 de l'appareil et en partie basse le microcapteur de pression 15 situé sous le boitier préalablement ajouré -en partie centrale : la matrice 16 à affichage électronique protégée par un écran transparent sur lequel sont gravées en ordonnée, les valeurs de pression traduites en millibars ou en millimètres de mercure et en abscisse celles des temps -en partie droite : le correcteur de pression en fonction de l'altitude sous forme d'un curseur linéaire 17 à translater au niveau de l'altitude du lieu d'utilisation. Sous ce curseur, un sélecteur 18 à 3 positions permet de multiplier par 1, 2 ou 3 les valeurs d'altitude indiquée en face de l'index du curseur. MODE OPERATOIRE En partant du principe qu'unie courbe de pression établie sur une période de 24 heures est très suffisante pour obtenir une bonne prévision dtun phénomène météorologique, (les perturbations importantes se décelant en quelques heures seulement) la matrice de visualisation sera choisie pour permettre d'enregistrer es valeurs de pression sur une période de temps T égale à 24 heures. Une plues grande période est naturellement possible. Après mise en route de l'appareil, réglage de la montre et action sur le curseur de correction de pression en fonction de ltalti- tude du lieu d'utilisation, le capteur de pression délivre au temps origine To, un premier relevé généré par l'horloge à quartz et correspondant à la valeur de pression. Ce signal est mémorisé puis adressé à la matrice sous forme d'un point P1 situé en extrémité gauche de celleci, c'est-à-dire au temps To. Fig. 3A Planche 2/2 Au deuxième relevé, le capteur délivre un second signal P2 qui viendra se positionner à son tour au temps To de la matrice, mais de façon à pouvoir réaliser cette opération, le point P1 sera préalablement décalé en mémoire et translatéhorizontalement d'un pas vers la droite de la matrice.Fig. 3B Planche 2/2 Au Nième relevé, Pn viendra également se positionner au temps To de la matrice sachant qu'au préalable les valeurs antérieures P1, P2, P3 auront subi un nouveau décalage en mémoire et une nouvelle translation d'un pas vers la droite de la matrice. Fig. 3C Planche 2/2 Au bout de 24 heures, toutes les valeurs P1, P2, Pn ... se seront translatées vers la droite et le point P1 sera parvenu en extrémité droite de la matrice. Fig. 4A Planche 2/2 Au relevé suivant la 24ème heure et la matrice n'étant prévue que pour visualiser les valeurs de pression sur 24 heures, le point P1 situé en extrémité droite sera alors éliminé aussi bien en mémoire que sur la matrice au profit de P2 qui lui-meme sera éliminé lors du relevé suivant. Fig. 4B Planche 2/2 Par cette procédure, la matrice visualise continuellement sous forme d'une courbe élaborée par points, un relevé de toutes les valeurs de pression saisies lors des dernières 24 heures écoulées depuis le temps origine To c'est-à-dire celui indiqué sur la montre à affichage numérique. Ceci sous-entend que toute nouvelle saisie d'un signal généré par l'horloge à quartz engendre préalablement à sa mise en mémoire et à son affichage au temps origine To de la matrice, un décalage en mémoire de toutes les valeurs antérieurement relevées et leur déplacement horizontal d'un pas vers la droite de la matrice. Cette opération est réalisée par le dispositif de transfert électronique déjà cité au niveau du principe de fonctionnement de l'appareil. I1 ressort clairement que plus les espaces de temps entre deux relevés générés par l'horloge sont rapprochés et meilleure est la définition en abscisse. La même remarque doit être faite pour les espaces de valeur d'affichage des pressions en ordonnée. Ceci veut dire que la mémoire et la matrice doivent etre choisies en fonction de la définition désirée du tracé par points de la courbe. Le baromètre à affichage tel que défini ci-dessus ne fait appel à aucune sophistication particulière et relève du domaine d'application courant de l'électronique. Il présente l'intérêt d'être opérationnel rapidement ou meme immédiatement puisqu'il peut être laissé sous tension. Il n'est pas susceptible aux chocs puisqu'il ne présente aucun organe en mouvement. Il est utilisable en toutes positions et donc portatif. Enfin, il remplit totalement sa fonction puisqu'il mémorise et visualise de façon continue sous forme d'une courbe, les valeurs antérieures de pression, courbe dont la pente permettra une bonne prévision des perturbations atmosphériques à venir. Il répond aux besoins de tous, mais trouve certainement sa meilleure utilisation chez les personnes désirant obtenir une prévision des phénomènes météorologiques en vue de travaux ou occupations particulières marins, plaisanciers, agriculteurs, spéléologues, montagnards etc... Le principe de fonctionnement et les éléments de base entrant dans ce type d'instrument peuvent être adaptés simplement pour réaliser un altimètre ou barographe. De la même façon, en remplaçant le capteur de pression par un capteur de température ou d'hygrométrie, on réalisera un thermomètre ou un hygromètre à enregistrement continu. REVENDICATIONS 1) Baromètre enregistreur électronique caractérisé par le fait que les valeurs de pression sont relevées par un microcapteur électronique 1 à des espaces de temps constants délivrés par une horloge à quartz 2. Ces valeurs après conversion numérique 3 sont adressées en mémoire 4 puis pilotées par un dispositif de transfert 6 sur une matrice 5 de visualisation, permettant l'obtention d'un barogramme continu depuis le temps origine To jusqu'au temps T de mémorisation de la matrice. Fig.l Planche 1/2 2) Baromètre selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de relevé de pression est un microcapteur électronique 1 délivrant un signal proportionnel à la pression existante.Fig.l planche 1/2. 3) Baromètre selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'espace de temps entre deux relevés de pression est réalisé par une horloge pilotée par quartz 2. Fig. 1 Planche 1/2 4) Baromètre selon la revendication 3 caractérisé par le fait que l'horloge 2 est également utilisée pour l'affichage numérique 8 du calendrier, des heures, minutes, secondes, alarme. Fig. 1 Planche 1/2 5) Baromètre selon la revendication 1 caractérisé par' le fait que les relevés successifs des signaux sont placés en mémoire 4 puis adressés sur une matrice de visualisation 5. Fig. 1 Planche 1/2. 6) Baromètre selon les revendications 1, 3 et 5 caractérisé par le fait que chaque saisie d'un nouveau signal au temps origine To entraine par l'intermédiaire d'un dispositif de transfert 6 un décalage en mémoire 4 des valeurs antérieurement relevées et leur déplacement horizontal d'un pas vers la droite sur la matrice de visualisation 5. Fig. 1 Planche 1/2 7) Baromètre selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la valeur du signal transmis par le capteur 1 et correspondant à la valeur de la pression barométrique, peut être corrigée en fonction de l'altitude d'utilisation par un correcteur 7 pour être ramenée à celle existant au niveau de la mer. Fig. 1 Planche 1/2.