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"Perfectionnements apportés aux procédés et dispositifs pour mesurer un volume de liquide dans des réservoirs, notamment pour des engins de navigation aérienne".
L'invention est relative aux procédés et dispositifs pour mesurer un volume de liquide dans des récipients ou réservoirs, c'est-à-dire pour faire apparaître le volume de leur contenu,' à chaque instant ou à un instant déterminé; et elle concerne plus spécialement (parce que o'est en leur cas que? son application parait devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exolusivement,parmi ces procédés et dispositifs, ceux pour réservoirs montés sur des engins mobiles, notamment sur des engins de navigation aérienne.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces procédés et dispositifs tels, qu'ils permettent d'augmenter la précision des mesures, notamment d'éviter que celle-ci ne soit trou-
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blée par les déplacements.des ensembles portant les susdits réservoirs.
Elle consiste, principalement, pour mesurer un volume de liquide dans un réservoir, à avoir recours à un réservoir auxiliaire qui, étant rempli du même liquide ou dtun autre liquide de densité égale ou différente, d'une part, soit muni d'un dispositif pour permettre de mesurer exactement son contenu, ledit réservoir étant de préférence de faible capacité, et, d'autre part, soit combiné de façon telle, au premier, qu'il soit possible d'établir un rapport de cor- respondance entre les niveaux des liquides des deux réservoirs, de sorte que la lecture du volume de liquide contenu dans le second donne également le volume contenu dans le premier, lesdits réservoirs étant notamment, à cet effet, homothétiques l'un par rapport à l'autre.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application (notamment celui pour lequel on l'applique aux moyens pour mesurer le contenu des réservoirs de combustible ou autre à bord des avions), ainsi que certains modes de réa- lisationdesdites dispositions; et elle vise, plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs mettant en oeuvre les procédés du genre en question et comportant application des susdites dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles ou engins comprenant de semblables dispositifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin ne sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig. l, de ce dessin, montre schématiquement
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l'ensemble d'un réservoir et de moyens pour déterminer le volume de son contenu liquide.
Les fig. 2 à 4 montrent un ensemble du même genre établi conformément à trois autres modes de réalisation de l'invention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, disposant, par exemple,sur un avion, d'au moins un réservoir de combustible, et se proposant d'adjoindre des moyens pour permettre au pilote, à chaque instant, ou à tout instant désiré, de connaître la quantité de combustible réelement contenue dans ledit réservoir, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On connaît de nombreux dispositifs permettant de mesurer un niveau de liquide, mais on sait que,notamment dans l'application envisagée ci-dessus, de tels dispositifs fournissent des indications'dépourvues de précision, en raison du fait que le niveau est soumis à de fréquentes oscillations, dont l'influence sur la précision de la mesure est d'autant plus grande que ces réservoirs sont généralement de capacité relativement importante.
Pour remédier à ces inconvénients, on a recours, conformément à l'invention, à un réservoir auxiliaire de relativement faible capacité, que l'on remplit du même liquide ou d'un autre liquide de densité égale ou différente et que l'on combine au premier de façon telle qu'il soit possible d'établir, de façon permanente ou à volonté, un rapport de correspondance entre les niveaux des liquides des deux réservoirs, de sorte qu'il puisse exister également un rapport ou une loi de variation entre, d'une part, le volume contenu dans le réservoir auxiliaire-volume qui de toute façon peut être mesuré avec davantage de précision, puisque la contenance est assez faible--, et, d'autre part, le volume contenu dans
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le réservoir principal, c'est-à-dire celui qui est à mesurer, et,
selon la disposition qui paraît la plus avantageuse et qui sera supposée adoptée. dans ce qui suit, on établit un rapport d'homothétie entre les deux réservoirs, ou éventuellement entre les ensembles constitués, par les réservoirs et partie au moins des canalisations aboutissent aux appareils de mesure, une telle disposition permettant, par des moyens appropriés, d'amener les niveaux de liquide se présenter également de façon homothétique, de sorte que les changements de position de ltengin puissent provoquer sensiblement les mêmes variations de position des niveaux dans les deux réservoirs.
Pour mettre en oeuvre les dispositions qui précèdent, il sera aisé à l'homme de l'art de procéder de multiples manières, par exemple de l'une des suivantes.
Suivant un premier mode de réalisation, on fera coagir, avec les deux réservoirs 1 et 2 (fig. 1), des dispositifs de mesure de niveau d'un type connu quelconque, ces dispositifs pouvant être par exemple, soit à flotteur en combinaison avec des moyens indicateurs comportant des leviers or des transmissions à distance,électriques ou autres, soit du type pneumatique ,etc., et on combinera au réservoir auxiliaire des moyens propres à permettre de faire varier le volume y contenu, de sorte qu'on puisse, d'une part, amener en correspondance les deux niveaux, ce que l'on réalisera en comparant les indications des susdits dispositifs de mesure de niveau, et, d'autre part, à l'aide des moyens qui précèdent ou de tous autres, faire appa- rattre le volume contenu à ce moment dans le réservoir auxiliaire et, par correspondance,
celui du réservoir principal.
C'est ainsi que les dispositifs indicateurs de niveau (non représentés sur le dessin) pourraient actionner respectivement à distance, à l'aide de transmissions qui sont schématisées en 3 et 4 sur la fig. l, deux aiguilles 5 et 6, avantageusement coaxiales et montées sur un même cadran, l'ensemble
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etant fait tel que les deux niveaux se présentent de façon homothétique lorsque les deux aiguilles coincident,
Les moyens pour faire varier le volume contenu dans le réservoir 2 peuvent être d'un type quelconque,par exemple basés sur le principe des vases communicants et comprenant un tube 7 qui, relié par un conduit souple 8 au réservoir 2,puisse à la fois permettre de faire varier ledit volume, par déplacement en hauteur dudit tube, et faire apparaitre ce même volume, sur une graduation 9 .
Pour connaître le volume de combustible du réservoir 1, il suffira donc au pilote d'amener en coincidence les deux aiguilles, par déplacement du tube 2 . A ce moment les deux aiguilles,même si elles oscillent sous les effets des changements de position de l'engin, tendent à se déplacer en même temps, puisque les masses liquides tendent elles-mêmes à subir des déplacements homothétiques. Le volume cherché se lira alors directe.aent sur la graduation 9, si celle-ci est convenablement choisie.
On-peut.évidemment procéder de bien d'autres manières. Par exemple, au lieu d'avoir recours audit tube mobile, on pourrait utiliser, comme représenté fig. 2, une pompe 13, éventuellement actionnable à distance, et propre à permettre de refouler ou d'aspirer le liquide du réservoir auxiliaire, les variations de volume pouvant se lire,par exemple} soit sur une graduation comportée par ladite pompe, soit à l'aide d'un dispositif de mesure reportant à distance ses indications.
Ces dernières indications pourront avantageusement apparaître sur le cadran des deux aiguilles 5 et 6, et ce à l'aide d'une troisième aiguille 14, qui indique donc le volume cherché, au moment de la coincidence des deux autres 5 et 6
Sur la fig. 2, on a supposé que les trois transmissions-- c'est-à-dire à partir de l'indicateur de niveau du réservoir 1, de celui du réservoir 2, et du dispositif de mesure volumétrique de la pompe 13 -- étaient électriques. Les indica-
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teurs de niveau ne sont pas représentés; ils sont actionnables par exemple par un flotteur 15 .
Ben entendu, les emplacements des deux réservoirs par rapport à l'axe d'inertie de l'engin pourront eux-mêmes être choisis de façon appropriée, afin d'obtenir les mêmes effets dynamiques sur les deux masses liquides.
Enfin, les deux liquides peuvent être différents et il peut y avoir intérêt, dans certains, cas et ainsi qu'il apparaîtra notamment ci-dessous, à choisir dans le réservoir auxiliaire un liquide de densité plus élevée que celle du liquide du réservoir principal.
Selon un autre mode de réalisation, on fera agir les deux liquides, directement ou indirectement, sur un: même organe ou dispositif qui, tout au moins pour chaque valeur du volume contenu dans le réservoir principal, sera astreint à occuper une certaine position.
La lecture du volume cherché peut, dans ces conditions, s'effectuer de plusieurs manières.
On peut tout d'abord faire l'ensemble tel que ledit organe doive demeurer en équilibre à une position déterminée chaque fois que les deux niveaux se présentent dans les mêmes conditions d'homothétie, dans les deux réservoirs. La mesure consistera donc, comme plus haut, à enlever du liquide dans le réservoir auxiliaire jusqu'à ramener à sa position première l'organe qui s'était déplacé dufait du départ du combustible', à partir du réservoir principal.
Mais on peut aussi, plus simplement et cornue décrit plus loin, utiliser les déplacements dudit organe pour en déduire le volume actuel dans le.réservoir auxiliaire et, par suite, le volume cherché.
L'organe en question peut consister notamment en un piston 10 (fig. 3 et 4), déplaçable dans un cylindre 11 et maintenu en équilibre sous les pressions des liquides des deux ré- servoirs.
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Suivant une disposition avantageuse, les densités D et d seront choisies en proportion inverse du rapport d'homothétie; dans ces conditions, puisque l'équilibre du piston s'exprime par l'équation Hd hD, H et h étant les hauteurs effectives de liquide, il est aisé de voir que le rapport E est lui-même égal au rapport d'homothétie; d'oü il résulte que, pour une position convenable, en hauteur, des deux réservoirs,les deux niveaux se présenteront eux-mêmes automatiquement de façon homothétique,..
L'écoulement de liquide à partir du réservoir 1 à donc pour effet un déplacement du piston 10 vers la gauche (fig.3) ; de ce fait, une quantité de liquide pénètre du réservoir 2 dans le cylindre 11, quantité qui donne par différence la mesure du volume contenu dans ledit réservoir 2. Une graduation appropriée le sur le cylindre 11 peut ainsi donner directement la lecture du volume contenu dans le réservoir 1 .
Mais on pourrait encore procéder à une telle mesure en maintenant le piston 10 fixe, ce qui pourrait par exemple s'obtenir en lui faisant découvrir un orifice approprié, lorsqu'il se dégage vers la gauche; la quantité de liquide s'écoulant par cet orifice mesurerait la perte de liquide dans le réservoir 2 . On pourrait aussi procéder d'une manière analogue à celle représentée sur la fig. 1 .
Au lieu d'agir directement sur le piston, l'un au moins des liquides pourrait agir par l'intermédiaire d'une membrane 12 (fig. 4), ou de tous autres moyens de liaison.
Enfin, pour ce qui est du liquide du réservoir 2 , on pourra choisir le mercure qui permettra de porter le rapport d'homothétie aux environs de 15, Mais, bien entendu, ceci suppose le cas où les surfaces d'action des deux liquides sont égales (fig.2). Or, il est possible, à l'aide de moyens tels que représentés sur la fig, 4, ou de tous autres--par exemple un piston auxiliaire de plus faible diamètre--de multiplier l'une de ces surfaces au détriment de l'autre ; de ce fait, le rapport d'homothétie peut être considérablement augmenté,
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Sur la fig. 4, on a supposé que la pression du mercure ou autre agissait sur un piston 16 de diamètre notable ; ceci peut se faire par un liquide auxiliaire 17 auquel la pression est transmise parole piston 10 .
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient un ensemble dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet et qui présente, par rapport aux moyens du genre en question déjà existants, de nombreux avantages, et en particulier celui d'accroître la pression, tout en n'exigeant que des dispositifs très simples.
Gomme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux des modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, étant entendu que ladite invention constituant un nouveau procédé de mesure, les moyens pour le mettre en oeuvre, quels qu'ils soient, tombent dans le domaine de cette invention.
Résumé.
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