Brevet FR2656922A1 — publié le 19910712

La présente invention est relative à un dispositif de pesée de matériaux ou d'objets, par exemple des lettres, des paquets ou des aliments. Nous appellerons objets la masse à peser dans la suite de l'exposé. Le dispositif est constitué essentiellement de deux parties, - Un conteneur (1) transparent dans le fond duquel on verse du liquide; - Un flotteur (2), transparent ou non, sur lequel on pose l'objet à peser. Plus la masse de l'objet est importante et plus le flotteur s'enfonce. On lit ladite masse sur une graduation (3) inscrite sur le flotteur. Selon le principe d'ARCHIMEDE, la masse totale, somme des masses du flotteur, m, et de l'objet, M, est égale à la masse du volume de liquide déplacé. Le flotteur seul, non chargé, déplace un volume v; Le flotteur chargé déplace un volume v+V. La masse M de l'objet à peser est égale à V, oA y est la masse volumique du liquide. Dans le cas particulier d'un flotteur cylindrique de martre couple S, d'axe vertical, le volume v est égal à S1, le volume V est égal à S(L-1), ot 1 et L sont respectivement la hauteur à laquelle monte le liquide avec le flotteur non chargé et L la hauteur à laquelle monte le liquide, flotteur chargé. La masse de l'objet est alors égale å: Mtp(L-1)S Pour réaliser un appareil de mesure, il suffit de repérer la hauteur d'eau correspondant au flotteur seul, et de graduer le flotteur à partir de cette cote correspondant à une masse pesée nulle et donc prise comme zéro. La longueur Lo d'une graduation correspondant à l'unité de masse est, bien entendu, égale å: Lo=1/ (yS) Elle peut entre subdivisée par des graduations appropriées (3) en sous graduations, en puissances de 10, par exemple. (Kg puis Hg, puis Dg, puis g, dg etc...) On donne, à titre d'exemple non limitatif, les dimensions d'un appareil basé sur ce principe, adapté au pesage des lettres selon la réglementation française en vigueur en 1989. Le container, réalisé en Plexiglas transparent, a un diamètre intérieur de 90 mm et un diamètre extérieur de 100 mm. Le flotteur, cylindrique, de section circulaire, a un diamètre extérieur de 80 mm et un diamètre intérieur de 74 mm. I1 est également réalise en Plexiglas. Le flotteur est muni de deux fonds de 3 mm d'épaisseur. Sa hauteur totale est de 160 mm. On remplit le container d'une quantité d'eau suffisante,( par exemple sur une hauteur de 40 mm) liquide pris à titre d'exemple, et l'on place le flotteur dans le container. Le niveau d'eau s'établit à environ 36,5 mm du fond du flotteur. On trace sur le flotteur la cote correspondant à ce poids à vide, qui constitue le zéro de l'appareil. Une disposition consiste à faire en sorte que ce niveau zéro s'établisse légèrement en dessous de oe niveau de référence. On ajoute alors dans le corps du flotteur une quantité de matériaux suffisante pour rétablir ce niveau zéro, qui constitue la référence. Dans le cas de la figure 1, on a ménagé sur la partie supérieure du flotteur une ouverture (5), qui permet d'introduire un liquide dans ledit flotteur pour effectuer la tare. Ladite ouverture est bouchée, après tarage, par une pastille (6). On trace sur le flotteur les graduations proportionnelles à la masse à mesurer, selon la formule Lo=l/(S) La longueur Lo constituant l'unité de masse prise en compte, les eous multiples étant généralement employés. Si l'on place alors sur le flotteur un corps de masse N inconnue, on peut mesurer cette masse M par application de la formule: M=x/Lo Où x est la graduation atteinte par le niveau d'eau, étant donné que Lo correspond à l'application d'une masse unité. Dans le cas d'un flotteur de section 80 mm, LO correspondant â 1 kg est de l'ordre de 0,2m. Ce dimensionnement s'applique à tout dispositif de mesure de masse, en jouant sur les diamètres du flotteur. I1 est indispensable d'effectuer un guidage du flotteur par rapport au conteneur, plusieurs solutions étant possibles. Un jeu conteneur-flotteur trop faible conduit à des incertitudes liées aux effets de tension superficielle du liquide et à sa mouillabilite. Pour l'eau et le plexiglas, on suggère, par exemple, de ménager entre flotteur et conteneur un Jeu radial de l'ordre de 5 mm. On peut, par exemple, pour réaliser ces conditions, placer sur le flotteur des spheres calibrées; on peut placer, en partie basse du flotteur, une couronne très proche des parois du conteneur; d'autres solutions sont envisageables, qui sont de l'art de l'ingénieur. Sur la figure 1, on a figuré des guides cylindriques, (4X, collés sur la paroi du conteneur. On peut, en particulier, faire en sorte que le conteneur et le flotteur ne soient- pas separables. Une solution consiste, par exemple, en ce que le guidage soit assuré par une collerette liée au flotteur à sa partie inférieure et par une collerette liée au container dans sa partie supérieure. L'appareil peut alors être utilisé dans les lieux publics, les postes par exemple, sans risquer d'être dérobé, sous réserve que l'on fixe correctement le conteneur. Bien entendu, le flotteur peut être constitué d'une boite de conserve ou d'un container de liquide alimentaire, la balance pouvant être utilisée comme support publicitaire. Flotteur ou conteneur peuvent être gravés pour servir de support à une publicité commerciale. RSVENDICATIONS. 1. Dispositif de mesure de masse d'objets ou de matériaux en vrac, caractérisé en ce que l'on place dans un conteneur (1), partiellement rempli de liquide, présentant en tout ou partie des surfaces transparentes, un flotteur gradué 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le flotteur est cylindrique. De ce fait, les graduations sont proportionnelles à la masse à mesurer. 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la paroi du conteneur est en plexiglas, en verre ou en matière plastique transparente. 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le flotteur est guidé par un moyen approprié dans le conteneur, de telle sorte que l'on ménage un jeu suffisant entre ces deux corps, de l'ordre de quelques millimetres, tout en laissant l'axe de l'ensemble quasi vertical. Ce guidage (4) peut être effectué par des perles, des guides cylindriques ou des collerettes placées sur le flotteur ou le conteneur. 5. Dispositif suivant les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que le guidage est assuré par une collerette liée au flotteur à sa partie inférieure et par une collerette liée au conteneur dans sa partie supérieure, disposition qui rend les deux parties de l'appareil non démontables. 6. Dispositif suivant les revendications 1 et 4 caractérisé en ce que le flotteur est constitué d'une boite de conserve ou d'un conteneur de liquide alimentaire, la balance pouvant etre utilisée comme support publicitaire.