Brevet FR2580804A1 — publié le 19861024

Procédé et dispositif d'étalonnage et de réglage de systèmes de pesage. La présente invention se rapporte à un procédé d'étalonnage et de réglage de systèmes de pesage à mesureur de charge à jauges de contrainte, ainsi qu'à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Un système de pesage se compose d'un récepteur de charge et d'un mesureur de charge comprenant un équilibreur de charge, un trans- ducteur et un indicateur. Le mesureur de charge peut comprendre par exemple un capteur à jauges de contrainte. Un tel capteur est cons- titué d'un corps d'épreuve et de jauges de contrainte collées sur celuici. Le corps d'épreuve subit des déformations mécaniques qui sont fonction de la force F transmise par le récepteur de charge recevant une masse M. Ces déformations provoquent une variation de résistance des jauges qui, par un montage approprié et une alimentation exté- rieure, délivrent un signal électrique fonction de la force F. La force F et la masse M sont liées par la relation: F = Mg g étant l'accélération de la pesanteur ou gravité. Or, il est bien connu que g est une grandeur variable principa- lement suivant la latitude et l'altitude du lieu d'utilisation. Pour tenir compte de ces variations, il est nécessaire, dans le cas de systèmes de pesage de grande précision, d'étalonner chaque système de pesage sur son lieu d'utilisation. Toutefois, cette manière de procéder ne donne pas satisfaction dans la mesure o l'étalonnage de chaque appareil implique, sur le lieu d'utilisation, la présence d'une personne habilitée, disposant d'un appareillage nécessaire pour l'étalonnage, et que chaque chan- gement de lieu d'utilisation nécessite un nouvel étalonnage. La présente invention a pour objet un procédé et dispositif d'étalonnage et de réglage de systèmes de pesage, permettant de compenser d'une manière simple les effets, sur un système de pesage, des variations de la gravité en fonction du lieu d'utilisation, le réglage pouvant se faire en un lieu quelconque différent du lieu d'utilisation ultérieure du système de pesage. Suivant le procédé conforme à l'invention d'étalonnage et de réglage de systèmes de pesage à mesureur de charge à jauges de contrainte, devant pouvoir être utilisés dans des lieux géographiques différents, on détermine une série de coefficients de correction de variation de gravité par zones de latitude et d'altitude couvrant le lieu d'étalonnage et tous les lieux d'utilisation envisagés pour un système de pesage. On procède à l'étalonnage du système de pesage en introduisant dans la chatne de calcul de poids les coefficients de correction correspondant à la latitude et à l'altitude du lieu d'é- talonnage. On règle ensuite le système de pesage en fonction du lieu d'utilisation en introduisant dans la chatne de calcul les coef- ficients de correction correspondant à la latitude et à l'altitude du lieu d'utilisation. Des formules mathématiques connues permettent de calculer la gravité en un lieu quelconque, connaissant sa latitude et son alti- tude, en assimilant la terre à un ellipsoïde. Ainsi, en fonction de la latitude P, la gravité g au niveau de la mer est donnée par la relation suivante: g - 9,780318 (1+0,0053024 sin2 C -0, 0000059 sin22 t) (1) avec g en m/s2 Y2 en degré. Cette valeur de g pour une latitude f au niveau de la mer doit recevoir une correction pour une altitude différente. En effet, en suivant le relief, pour une différence d'altitude de lm sur une même latitude, la variation de gravité est de: 2 x 10o6 m/s2 (2) (La gravité diminue en s'élevant). Suivant l'invention, on effectue donc, pour couvrir tous les lieux d'utilisation envisagés d'un système de pesage, un découpage en zones élémentaires en latitude et en altitude, en tenant compte de la précision recherchée. On attribue à chaque zone un coefficient cor- recteur et on introduit dans la chaîne de calcul de poids, d'abord pour l'étalonnage les coefficients de correction correspondant à la zone de latitude et à la zone d'altitude du lieu d'étalonnage, et ensuite, pour le réglage en fonction du lieu d'utilisation, les coefficients de correction correspondant à la zone de latitude et à la zone d'altitude du lieu d'utilisation. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, on mémo- rise l'ensemble des coefficients de correction dans le système de pesage, et pour l'étalonnage et le réglage du système de pesage en fonction du lieu d'utilisation, on appelle les coefficients de cor- rection correspondants, par sélection de la zone de latitude et de la 0 zone d'altitude du lieu d'étalonnage et du lieu d'utilisation, pour introduire ces coefficients dans la chaîne de calcul. Le dispositif conforme à l'invention d'étalonnage et de réglage pour un système de pesage comprenant une unité de mesure de charge, une unité de calcul de poids et une unité d'affichage, comprend une mémoire dans laquelle sont inscrites des valeurs prédéterminées correspondant à des coefficients de correction des variations de la gravité en fonction de la latitude et de l'altitude, des moyens de sélection desdites valeurs mémorisées, en fonction de la latitude et de l'altitude, et des moyens de multiplication disposés entre l'unité de calcul de poids et l'unité d'affichage et reliés à la mémoire, pour corriger le résultat du calcul de poids en fonction des valeurs sélectionnées. On va décrire ci-après, plus en détail, un mode de réalisation illustratif et non limitatif de l'objet de l'invention, en se ré- férant à la figure unique du dessin schématique annexé. Cette figure unique illustre le schéma de principe d'un système de pesage équipé d'un dispositif conforme à l'invention de correction des effets de la variation de la gravité en fonction de la latitude - et de l'altitude, en vue de l'étalonnage et du réglage du système de pesage. Selon la figure unique du dessin, la chaîne de mesure d'un appa- reil de pesage comprend, de façon usuelle, un récepteur de charge non représenté, un équilibreur transducteur de charge représenté sous la forme d'une unité de mesure de charge 1 et d'une unité de calcul de poids 2, et d'un indicateur représenté sous la forme d'une unité d'affichage 3 numérique. L'équilibreur trausducteur de charge est avantageusement constitué par un corps d'épreuve et des jauges de contrainte collées sur ce dernier. A cette cha ne de mesure classique est adjoint un dispositif de correction des effets de la variation de la gravité en fonction de la latitude et de l'altitude. Ce dispositif de correction comprend une unité de multiplication 4 intercalée entre l'unité de calcul de poids 2 et l'unité d'affichage 3, une mémoire 5 dans laquelle sont mémo- risés des coefficients de correction, et une unité d'introduction codée 6 permettant de sélectionner les coefficients de correction contenus dans la mémoire 5, en vue de les appliquer à l'unité de multiplication 4 et les faire ainsi intervenir dans la chatne de calcul de poids. Les coefficients de correction introduits dans la mémoire 5 sont prédéterminés en fonction de la zone géographique dans laquelle le système de pesage est étalonné et des zones géographiques dans lesquelles le système de pesage doit pouvoir être utilisé, de manière à compenser les effets de la variation de la gravité en fonction de la latitude et de l'altitude du lieu d'étalonnage et des lieux d'uti- lisation envisagés. Par exemple, pour la France, la latitude varie entre 42 et 51 . Il est donc possible, par exemple, d'effectuer un découpage en latitude en huit zones LO à L7 correspondant à 1 de variation de latitude. De façon analogue, le découpage en altitude peut être fait par exemple en huit zones AO à A7 correspondant à des variations d'al- titude de 500 m, allant de 0 m à 4000 m d'altitude. En codage binaire, il est possible, sur une unité d'introduction 6 comprenant six interrupteurs, de sélectionner l'une parmi les huit zones de latitude et l'une parmi les huit zones d'altitude, pour introduire ainsi dans la chaîne de calcul de poids, parmi les coefficients de correction contenus dans la mémoire 5, ceux cor- respondant à la zone de latitude et à la zone d'altitude sélec- tionnées. En d'autres termes, chaque lieu est sélectionné par ses réfé- rences de latitude et d'altitude, et les coefficients de correction correspondants sont introduits dans la chaine de calcul. Cette sélection s'effectue d'abord pour l'étalonnage du système de pesage, par sélection de la zone de latitude et de la zone d'alti- tude correspondant au lieu d'étalonnage, et, après étalonnage, pour le réglage du système de pesage en fonction du lieu d'utilisation. Ce réglage en fonction du lieu d'utilisation peut se faire à tout en- droit et l'unité d'introduction 6 peut subir ensuite un plombage pour satisfaire à la réglementation du Service de Métrologie du pays concerné. Au lieu d'une sélection des coefficients de correction à l'aide d'interrupteurs, il est également possible d'effectuer cette sé- lection à l'aide d'un clavier, ou de tout autre dispositif d'intro- duction. Bien entendu, les coefficients de correction de variation de gravité en fonction de la latitude et de l'altitude peuvent être prédéterminés et mémorisés pour n'importe quelle zone géographique. La seule limite imposée à ce sujet est celle de la capacité de la mémoire 5. REVENDICATIONS 1. Procédé d'étalonnage et de réglage de systèmes de pesage à mesureur de charge à jauges de contrainte, caractérisé par le fait qu'on détermine une série de coefficients de correction de variation de gravité par zones de latitude et d'altitude couvrant le lieu d'étalonnage et tous les lieux d'utilisation envisagés pour le système de pesage, qu'on procède à l'étalonnage du système de pesage en introduisant dans la chaine de calcul de poids les coefficients de correction correspondant à la latitude et à l'altitude du lieu d'étalonnage, et qu'on règle ensuite le système de pesage en fonction du lieu d'utilisation en introduisant dans la chaîne de calcul -de poids les coefficients de correction correspondant à la latitude et à l'altitude du lieu d'utilisation. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on mémorise l'ensemble des coefficients de correction dans le sys- tème de pesage, et, pour l'étalonnage et le réglage en fonction du lieu d'utilisation, on appelle les coefficients de correction cor- respondants, par sélection de la zone de latitude et de la-zone d'altitude du lieu d'étalonnage et du lieu d'utilisation, pour introduire ces coefficients dans la chaîne de calcul de poids. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 ou 2, pour un système de pesage comprenant une unité de mesure de charge, une unité de calcul de poids et une unité d'affichage, caractérisé par le fait qu'il comprend une mémoire (5) dans laquelle sont inscrites des valeurs prédéterminées correspondant à des coefficients de correction des variations de la gravité en fonction de la latitude et de l'altitude, des moyens (6) de sélection desdites valeurs mémorisées en fonction de la latitude et de l'al- titude, et des moyens de multiplication (4) disposés entre l'unité de calcul de poids (2) et l'unité d'affichage (3) pour corriger le résultat du calcul de poids en fonction des valeurs sélectionnées.