Brevet FR2694805A1 — publié le 19940218

La présente invention est relative à un dispositif permettant de mesurer et d'afficher un angle d'inclinaison. Quelques systèmes existent déjà s'appuyant, par exemple, sur la détermination de la position d'un pendule pesant ou celle de la position d'une bulle d'air (du type niveau à bulle ) dans un liquide conducteur d'électricité. Cette invention se propose d'utiliser une méthode différente, reposant sur un principe optique de détermination de l'angle d'inclinaison. Le principe est basé sur la mesure de l'intensité lumineuse transmise par deux polariseurs optiques dont l'un -possède une direction fixe et l'autre une direction dépendant de l'inclinaison que l'on veut déterminer. Un polariseur optique est caractérisé par la direction de son axe de polarisation. Lorsqu'un faisceau de lumière non polarisé traverse deux polariseurs, son intensité lumineuse varie selon l'angle que les axes forment entre eux. Lorsque les axes des deux polariseurs sont parallèles entre eux, l'intensité transmise est maximurn, en revanche, elle est nulle ou minimum lorsque leurs axes sont perpendiculaires. D'une façon générale, l'intensité transmise par deux polariseurs, dont les axes font entre eux un angle alpha, varie suivant une loi en cosinus2(alpha): - > angle =0 = > axes parallèles = > cosinus2(alpha) =1= > l'intensité est maximum. - > angle = > axes perpendiculaires = > cosinus2(alpha) =0 = > l'intensité est nulle ou minimum. - > angle=aIpha = > les axes font entre eux un alpha = > l'intensité est égale à I*cosinus2(alpha). La mesure de cette intensité lumineuse transmise permet de définir l'angle relatif alpha entre les deux polariseurs. C'est ce principe que l'invention détaillée ci-dessous utilise. La numérotation est relative aux dessins situés en annexe. - > La figure 1 est une vue shématique de l'ensemble du dispositif. - > La figure 2 est une vue du système lorsqu'il est horizontal. - > La figure 3 est une vue lorsque le système est incliné d'un angle alpha. Le dispositif se compose d'une cuve (1) remplie d'un liquide (2). Un polariseur optique (5) est monté verticalement sur un support flottant (3) à la surface (7) du liquide. Un deuxième polariseur optique (4), parallèle au polariseur (5), est fixé sur une des parois de la cuve (1). Enfin, le dispositif est équipé d'une source lumineuse non polarisée, fixée ou non sur la cuve, dont le faisceau de lumière (6) traverse les deux polariseurs (4) et (5). Sous une autre forme, la source lumineuse (6) et le polariseur (4) peuvent être remplacées par une source intrinsèquement polarisée, telle qu'une source laser par exemple, à condition que celle-ci soit solidaire de la cuve. Lorsque la cuve (1) est dans une certaine position, horizontale par exemple (fig 2), les deux polariseurs laissent passer par une certaine quantité de lumière. Lorsque l'on incline la cuve (1) d'un angle alpha (fig.3), le polariseur (4) tourne avec celle-ci de la même quantité. Le polariseur (5) qui est fixé sur le support flottant (3) à la surface du liquide (7), qui reste toujours horizontale, garde son orientation initiale quelque soit l'orientation de la cuve. Les polariseurs (4) et (5) font alors entre eux un angle alpha, et l'intensité lumineuse transmise varie suivant la loi présentée précédemment. La mesure de cette intensité à l'aide d'un photo détecteur, par exemple, permet de déterminer l'angle d'inclinaison alpha de la cuve, et si le dispositif est placé sur un support, il est alors aisé de connaître l'inclinaison de ce support. REVENDICATIONS 1 - Dispositif permettant de mesurer un angle d'inclinaison basé sur la mesure de l'intensité lumineuse d'un faisceau (6) traversant deux polariseurs optiques (4) (5) montés verticalement, dont l'un (4) est fixé sur une paroi de la cuve (1) et l'autre (5) est placé sur un support (3) flottant à la surface (7) d'un liquide (2). 2 - Dispositif selon la revendication 1 dont la source lumineuse non polarisée (6) et le polariseur optique (4) sont remplacés par une source de lumière polarisée fixée sur une paroi de la cuve (1).