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La présente invention se rapporte à un instrument de mesure de la pression d'air, qui a la forme d'une balance se mouvant dans un plan vertical, tarée en vue d'obtenir l'équilibre, dont un bras de fléau contient un organe sensible à la pression d'air, par exemple sous forme d'une capsule à membrane ou analogue. Cet instrument de mesure de la pression d'air est caractérisé suivant l'invention en outre par le fait que le mouvement de rotation du corps constituant le fléau, indiquant les variations de la pression d'air, est produit par des éléments de tringlage disposés dans une moitié du fléau.
Ces tringles, faisant des angles
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aigus entre elles, sont reliées par l'intermédiair d'un élément de liaison non rigide, par l'extérieur à la. partie de fléau appropriée. Une de ce3 tringles a une longueur variable parce qu'elle contient une pu plusieurs capsules-' à membrane, et une extrémité de cette tringle est montée sur l'axe de rotation du fléau et s'appuie centralement sur cet axe. L'autre élément du tringlage par contre est de longueur constante et son extrémité est montée excentri- quement par rapport à l'axe de rotation du fléau. Toutefois ces deux éléments du tringlage peuvent également âtre montés de manière inverse en ce qui concerne leurs extrémités.
On a constaté qu'un baromètre construit de cette manière présente des avantages sensibles par rapport aux baromètres anéroïdes de construction connue et également par rapport aux baromètres à mercure. Cela est entre autres dû au fait que tous les éléments rotatifs du nouveau baromètre peuvent tre montés par paliers à billes sur un axe unique. Cela permet d'obtenir une sensibilité et une précision d'indica- tions maxima. A cela s'ajoute encore l'avantage résidant dans le fait que le mécanisme indicateur complet peut être réalisé avec un rapport de transmission choisi à volonté, sans qu'il y ait des pertes notables dues au frottement.
Une forme de réalisation particulièrement avantageuse du nouveau baromètre est obtenue lorsque au moins l'élément qui contient les tringles produisant le mouvement du baromètre a la forme d'un organe annulaire et lorsque les extrémités extérieures de ces tringles ne sont pas en liaison directe avec l'organe annulaire, mais y sont connectées par l'intermé- diaire d'un élurent de fixation non rigide.
Dans ce cas il est particulièrement avantageux lorsque cet élément de fixation non rigide a la forme d'un ressort en ruban d'acier, qui est inséré par l'intérieur contre la paroi de l'organe annulaire, et ce de manière telle qu'au point de fixation
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des éléments de tringlage il se détache en bourrelet de l'organe annulaire, bourrelet qui retient alors l'élément de jonction des éléments du tringlage.
Dans la construction ainsi réalisée, les forces prenant naissance lors de la variation de l'indication du baromètre sont dirigées suivant des trajectoires circulaires. Les forces dues à la variation de pression produisent alors pratiquement sans pertes de frottement un mouvement de rotation, de sorte que la valeur de mesurre désirée est indiquée pratiquement sans les mources d'erreurs qui étaient inévitables dans les baromètres connus jusqu'à présent. Le @ ressort annulaire précité décharge également de la meilleure manière le mécanisma de mesure proprement dit, ce qui contribue à une précision très grande des mesures, qui dans le présent cas sont uniquement fonction de la pression d'air à mesurer.
L'invention est décrite ci-après en détail avec référence aux dessins illustrant trois exemples de réalisation.
La Fig. 1 est une vue de face d'une première forme de réalisation d'un instrument de mesure de la pression d'air .suivant l'invention.
La Fig. 2 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne II-II de la Fig. 1, et
La Pige 3 est une coupe verticale suivant la ligne III-III de la Fig. 1.
La-Fig. 4 est une vue schématique qui permet en particulier de comprendre plus aisément le fonctionnement de l'instrument de mesure de la pression d'air.
Les Figs. 5 et 6 représentent une deuxième forme de réalisation d'un instrument de mesure de la pression d'air, qui ne diffère de la prendre forme de réalisation que par l'existence d'un deuxième cadran, qui par suite d'un rapport de transmission approprié choisi permet de constater
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immédiatement des variations minimes de la pression d'air,
La Fig. 5 étant une vue de face, et '
La Fig. 6 étant une vue en élévation latérale de cet instrument de mesure de la pression d'air.
Les Figs. 7 à 9 représentent une troisième forme de réalisation décrite plus lojn en détail.
Comme le montrent les Figs. 1 à 3 , l'instrument de mesure de la pression d'air est composé dans le présent cas d'un fléau de balance, qui estformé par exemple de deux organes annulaires 1 et 2 qui se coupent. Ceux-ci sont reliés solidement à leurs points d'intersection 3 et 4 et sont fixés à l'aide d'une vis 20 ou analogue à une douille
21, qui par l'intermédiaire d'un palier à billes 22 est à son tour mont par rotation sur un axe 23 disposé horizontale- ment et peut tourner facilement sur cet axe.
A l'intérieur de l'organe annulaire 2 est disposé un ruban d'acier élastiqu, sans fin 5 , dont la périphérie est un peu plus grande que celle qui correspondrait à la périphérie intérieure de l'organe annulaire 2, de telle sorte que l'on obtient.un bourrelet 6 faisant saillie vers l'intérieur. Au point pénétrant le plus à l'intérieur de ce bourrelet 6 est attachée à l'aide d'une pièce de fixation 24 et de deux boulons 25 ainsi que d'une traverse 9 une extrémité d'une tringle 8', qui par l'intermédiaire de deux capsules à membrane 7 par exemple est reliée à la tringle 8, dont l'extrémité libre est vissée dans la douille 21 et est ainsi rendue solidaire de celle-ci.
A chaque extrémité .de la traverse 9 est prévu un tringlage 27,28 dont la longueur .peut être modifiée par une vis de réglage 26, tringlage . qui . ses extrémités libres est monté par rotation, par l'intermédiaire d'un palier à billes 29, sur un axe 30 disposé excentri.uement par rapportà l'axe 23.
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Sur les organes annulaires 1 et 2 constituant le fléau est fixé à l'aide de deux vis 31 un cadran annulaire 11, qui en cas de variation de la pression d'air se déplace conjointement avec le fléau par rapport à l'indicateur 10 disposé de manière immobile sur le pied 13.
Le contrepoids 18 monté sur un boulon fileté 32 dans le corps annulaire 1 sert à l'aide d'un écrou fileté 19 à tarer les éléments se trouvant dans le corps annulaire 2.
Le fonctionnement de cet instrument de mesure de la pression d'air est basé avant tout sur le fait que grâce aux tringles 8, 8' et 27 (Fig. 4 ) et au montage excentrique de la tringle 27 sur l'axe 30 , on obtient un triangle acutangle, dont la base comprise entre le point 23 et le point 30 ,et le côté 27 gardent une longueur constante, tandis que le côté 8,8' du triangle précité est de longueur variable par suite de l'insertion de capsules à membrane 7.
Si le côté 8, 8' du triangle augmente par exemple de longueur par suite de la chute de la pression d'air, le point 9 est déplacé dans le sens de la flèche 35 vers la position 9a, tandis qu'une augmentation de la pression d'air a pour conséquence la diminution de la longueur du côté 8 du triangle, le point 9 étant dans ce cas déplacé dans le sens de la flèche 36 vers la position 9bo A ces mouvements du point 9, qui correspond à la traverse 9, participent évidemment également les organes annulaires 1 et 2 constituant le fléau et par conséquent aussi le cadran 11 y attaché, de sorte que l'on peut lire sans difficultés, à l'aide' de l'indicateur fixe 10, les déviations et par conséquent les variations de la pression d'air.
Pour pouvoir régler de manière simple l'instrument de mesure de la pression d'air, l'extrémité dirigée vers l'extérieur de la tringle 8t est filetée, et est en prise avec un écrou moleté 37, mont= sur la traverse 9. Par
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rotation de l'écrou 37 on modifie la distance ntre la traverse 9 et l'axe 23, c'est-à-dire on augmente ou on diminue la longueur du côté 8,8' du triangle ( Fig. 4) , ce qui provoque un déplacement correspondant du cadran 11 par rapport à l'indicateur 10 et permet ainsi la mise au point précise de l'instrument de mesure de la pression d'air, tandis que le réglage approximatif de l'équilibre du fléau peut avoir lieu par déplacement du.contrepoids 18 à l'aide de la vis 19.
Comme en cas de variation de la pression d'air ambiante, par suite de la courbure plus ou moins forte des capsules à membrane 7, il se produit une modification de la distance entre l'axe 23 et les pièces disposées à l'intérieur de l'organe annulaire 2, à savoir la traverse 9, les boulons 25 et l'élément de fixation 24, et comme de ce fait l'équilibre du fléau est perturbé, on'a prévu dans l'organe annulaire 1 un dispositif qui supprime automatiquement cette perturbation de l'équilibre. Ce dispositif est composé d'un récipient 33 en forme de botte disposé dans l'organe annulaire 1 dans le plan de celui-ci, et d'une bille 34, qui peut être intro- duite dans le récipient à travers une ouverture 42. Cette bille peut rouler librement à l'intérieur du récipient 33, et par suite de la gravité, elle à tendance à venir toujours occuper le point le plus bas.
Si par exemple par suite de la chute de la pression d'air le coté 8,8' du triangle devient plus grand (Fig. 4) ce côte pousse la traverse 9 vers le haut par exemple dans la position 9a. Comme toutefois les éléments disposés dans -l'organe annulaire 2 (Figs. 1 et 2 ) sont en même temps éloignés un pea plus du centre de rotation, ce bras de levier devient également un peu plus long, ce qui influence l'équi- libre du fléau dans le sens opposé. Cela est cependant empêché par le contrepoids de la bille 34, dont la distance de
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l'axe 23 augmente ou diminue de manière correspondante à celle des éléments disposés dans l'organe annulaire 2.
La deuxième forme de réalisation représentée par les
Figs. 5 et 6 se rapporte à un perfectionnement supplémen- taire apporta à la première forme de réalisation. Ce perfectionnement réside avant tout dans le fait qu'une lecture plus pr3cise des variations de la pression d'air est rendue possible. A cet effet la douille de rotation 21 des organes annulaires 1 et 2 constituant le fléau est rendue solidaire d'une roue dentée ou d'un disque à friction
38, qui est en'prise avec un cylindre 40 ou avec une deuxième roue dentée, monté sur une protubérance 39 du pied
13.
Sur la. face frontale, de ce cylindre 40 est monté un deuxième cadran 41, qui à chaque déviation du fléau tourne par rapport à l'indicateur 10.Le rapport de transmission entre le cadran 11 et,le cadran 41 est.choisi de préférence de manière telle que chaque graduation du cadran 11 corres- pond à cinq ou à dix graduations du cadran 41.
A la place du cadran de précision 41 on peut également employer un indicateur solidaire de l'axe du cylindre 40, qui se déplace devant un cadran circulaire central de grandeur appropriée. Grâce à l'emploi d'un baromètre qui offre une telle possibilité de transmission exempte de toutes pertes par frottement, on obtient une précision de mesure très grande, permettant de constater une différence de pression de 1 mm sur un cadran s'étendant sur un multiple de cette longueur.
Il faut encore citer, et cela fait également partie de l'invention, que par sélection de la valeur de l'excentri- cité des points d'articulation 23 et 30 des tringles 8, 8' et 30 servant à effectuer la mesure, on peut influencer la grandeur de la déviation, toutes conditions égales par ailleurs. La déviation est d'autant plus grande que cette
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excentricité est plus petite. La déviation est d'ailleurs également très stable, parce que le déplacement du fléau est provoqué par des forces qui dans chaque position se maintiennent en équilibre conformément à la pression ambiante.
Dans la troisième forme de réalisation représentée .parles Figs. 7 à 9 le tringlage de longueur variable 8,8' est .équipé d'une crémaillère en prise avec une roue dentée montée sur un axe :fixe: central, crémaillère qui par suite du des variations de longueur du /tringlage, dues aux variations de la pression d'air, se déroule sur la -roue dentée et fait ainsi dévier le fléau annulaire dans un sens ou dans l'autre.
La Fig. 7 représente une vue de face en partie en coupe de cet instrument de mesure de la pression d'air ;
La Fig. 8 est une représentation schématique,' qui permet de comprendre le fonctionnement .
La Fig. 9 représente à plus grande échelle la partie centrale du tringlage variable avec la crémaillère et la couronne dentée montée solidement sur l'axe de rotation central.
Comme le montrent les figures, le fléau de cette forme de réalisation eat constitué par un seul organe annulaire 43, qui à l'aide de deux rayons 44 par exemple est monté par rotation sur l'axe fixe 23 et peut facilement tourner sur celui-ci. Ces rayons 44 correspondent au tringlage rigide
27, 28 des deux premières formes de réalisation et sont désignés schématiquement par le chiffre de référence 44' dans la Fig. 8. Le tringlage variable 8,8' portant les capsules à membrane 7 par contre est équipé dans la zone de l'axe de rotation 23 d'une crémaillère 45, qui est en ' prise avec une couronne ou roue dentée 46 montée sur cet axe de rotation fixe 23.
Pour pouvoir ajuster la crémaillère
45 à la roue dentée 46, elle est montée de préférence par
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glissement dans un étrier en U, 47 ; elle peut être ajustée à l'aide de deux vis de réglage 48.
Cet étrier 47 en forme de U est relié d'une part par l'intermédiaire d'un bougon fileté 49, d'un écrou 37 et de la pièce de fixation 44 au bourrelet 6 du ruban d'acier 5 . tandis que d'autre part il est en communication avec le fléau annulaire 43 par l'intermédiaire de la tringle 8, des capsules à membrane 7 et de la tringle. 8*. L'extrémité dirigée vers l'extérieur de la tringle 8 est filetée, et sur le filet est vissé un écrou 50, qui sert également à la mise au point de l'instrument.
Cette forme de réalisation fonctionne de la manière suivante :
Si par exemple la pression d'air diminue, les capsules à membrane 7 cèdent à la traction du bourrelet 6 du ruban d'acier 5 ce qui provoque le déplacement de la crémaillère 45 dans le sens de la flèche 51. Comme cette crémaillère est en prise avec la roue dentée 46, l'anneau 43 doit tourner dans le.sans de la flèche 52, la crémaillère 45 se déroulant alors sur la couronne dentée 46.
Dans l'exemple représenté par la Fig. 9 la crémaillère 45, par. suite de la dilatation des capsules à membrane 7 , s'est déplacée de la distance a .vers gauchè dans le sens de la flèche 51, de sorte que le fléau annulaire est obligé d'effectuer une. rotation corres- pondante dans le sens de la flèche 52 pour occuper la position indiquéeen pointillé.
Si par contre la pression d'air augmente, les capsules à .membrane 7 sont comprimées et la crémaillère 45 est déplacée dans le sens opposé de la flèche 51 et est obligée de se dérouler également en sens opposé sur la roue dentée fixe 46, de sorte que le fléau annulaire 43 effectue une rotation dans le sens de la flèche 53. L'instrument donne alitai une indication par rotation très sensible et exenpte de frottement.
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@
Comme les forces mises en oeuvre dans le nouveau baromètre servent en substance exclusivement à l'indication, sans qu'il faille vaincre des frottements intérieurs dans le système de nesure, frottements qui sont souvent de l'ordre de grandeur des forces induites par les variations de pression le nouveau baromètre permet de rep/érer la. plus petite variation de la pression atmosphérique , sans la nécessite de frapper sur l'instrument en vue d'éliminer des frottements internes,cornas c'était le cas pour les baromètres anéroïdes employés jusqu'à présent, dans lesquels les forces dues aux.
variations de pression ne se manifestent d'ailleurs que par le déplacement d'un bras à ressort, ce qui a pour conséquence une certaine inertie et des résultats moins exactso
Revendications
1. Instrument de mesure de la pression d'air, sous forme de balance se mouvant dans un plan vertical, tarée en parti- culier en vue d'obtenir l'équilibre, dont un bras de fléau contient un organe sensible à la pression de l'air, par exemple sous forme de capsule à membrane ou analogue, caractérisé en ce que le mouvement de rotation - indiquant les variations de la pression de l'air - des organes consti- tuant le fléau est produit par des tringles disposées dans un bras du fléau, tringles'qui font un angle aigu entre elles et dont le sommet de triangle, constituant une extrémité, est relié par un élément de jonction commun extérieurement au bras du fléau,
une de ces tringles étant de longueur variable parce qu'elle contient une ou plusieurs capsules à membrane, -l'autre extrémité s'appuyant c enraiement sur l'axe de rota- tion du fléau, tandis que l'autre tringle est de longueur constante et que son extrémité est montée excentriquement par rapport à l'axe du fléau, ou inversement.
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EMI11.1
2. Instrument de mesure du la pro-s.;lorA d'ajr .JuÍY:.J.)11; la revendication l, caractérise en ce qu'au moins l'organe (2) formant un des bras du fléau, qui contient les tringles (8,8',27),et de préférence le;: organes (1,2) des deux bras de fléau ont la forme d'anneaux qui se coupent, comportant en leur centre de gravité une douille (21) montée par palier à billes (22) ou analogue sur un axe horizontal fixe (23) , la tringle (8,8*) qui est de longueur variable en cas de variations de pression à causée des capsules à membrane (7) qu'elle contient étant fixée par une extrémité à cette douille;
tandis que son autre extrémité est à l'aide d'un élément de jonction (9), conjointement avec l'autre partie du tringlage qui est montée excentriquement (27,28) , reliée par l'inter- médiaire d'un élément de fixation non rigide au corps annulaire correspondant (2), cet élément de fixation non rigide étant constitua de préférence par un ressort en ruban d'acier, qui est monté intérieurement contre les parois de l'organe annulaire, et ce de manière telle qu'au point de fixation des parties de tringlage il se détache sous forme de bourrelet de l'organe annulaire, bourrelet dans lequel sont maintenues les parties de tringlage avec leur élément de jonction.
3. Instrument de mesure de la pression d'air suivant les revendications 1 et 2 ,caractérisé en ce que les deux parties du tringlage (8,8' et 27,28) provoquant le mouvement de rotation du fléau, peuvent être -réglées en longueur à l'aide de vis de réglage (26 et 37) afin de pouvoir facile- ment mettre au point l'instrument de masure de la pression d'air.
4.. Instrument du mesure de la pression d'air suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras de fléau (1) qui est opposé à celui contenant les éléments sensibles à la. pression de l'air, contient un dispositif
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de compensation d'équilibre, qui est constitué par exemple par un récipient en forme de boite (33) disposé dans le plan vertival contenant une bille (34-) roulant librement à l'intérieur de cette botte, bille qui a la tendance, pour chaque position du fléau, d'occuper toujours le point le plus bas de sa trajectoire par exemple circulaire, et qui compense donc automatiquement les perturbations d'équilibre produites par le déplacement des éléments indiquant la pression de l'air.
5. Instrument de mesure de la pression d'air suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que le trin, de longueur variable (8,8') portant les capsules à membrane, fixé par une extrémité au fléau circulaire (43) et par l'autre extrémité au bourrelet (6) du ressort en ruban d'acier (5) est équipé dans la zone de l'axe central (23) d'une crémaillère (45) qui est en prise avec une couronne dentée (46) montée sur cet axe central fixe, cette crémaillère, par suite de la variation de longueur du tringlage (8,8') due aux varia- tions de la pression d'air , se déroulant sur la couronne dentée (46) et faisant ainsi dévier le fléau annulaire (43) dans un sens ou dans l'autre.
6. Instrument de mesure de la pression d'air suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe indiquant les variations de la pression d'air et constituant le fléau a la forme d'un anneau (43) monté par rotation, par l'intermédiaire de rayons, sur l'axe central, anneau sur l'intérieur duquel est monté le ressort en ruban ± acier (5) constituant un des appuis du tringlage variable (8,8').
7. Instrument de mesure de la pression d'air suivant les revendications précédentes, caractérisé par l'existence d'un deuxième cadran (41) ou indicateur accouplé sous un rapport de démultiplication approprié au premier cadran (11),ca
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@ deuxième cadran ou indicateur' permettant une lecture plus précise des petites variations de la pression d'air.
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The present invention relates to an instrument for measuring the air pressure, which has the form of a balance moving in a vertical plane, calibrated in order to obtain the balance, of which a flail arm contains an organ responsive to air pressure, for example in the form of a membrane capsule or the like. According to the invention, this air pressure measuring instrument is further characterized by the fact that the rotational movement of the body constituting the beam, indicating the variations in the air pressure, is produced by linkage elements arranged in one half of the plague.
These rods, making angles
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acute between them, are connected by the intermediary of a non-rigid connecting element, from the outside to the. appropriate flail part. One of these rods has a variable length because it contains one or more membrane capsules, and one end of this rod is mounted on the axis of rotation of the beam and rests centrally on this axis. The other element of the linkage, on the other hand, is of constant length and its end is mounted eccentrically with respect to the axis of rotation of the flail. However, these two elements of the linkage can also be mounted in the opposite manner as regards their ends.
It has been found that a barometer constructed in this way has substantial advantages over aneroid barometers of known construction and also over mercury barometers. This is, among other things, due to the fact that all the rotating elements of the new barometer can be mounted by ball bearings on a single axis. This makes it possible to obtain maximum sensitivity and precision of indications. To this is also added the advantage residing in the fact that the complete indicator mechanism can be produced with a transmission ratio chosen at will, without there being significant losses due to friction.
A particularly advantageous embodiment of the new barometer is obtained when at least the element which contains the rods producing the movement of the barometer has the shape of an annular member and when the outer ends of these rods are not in direct connection with the barometer. annular member, but are connected to it by the intermediary of a non-rigid fixing eluent.
In this case, it is particularly advantageous when this non-rigid fastening element has the form of a steel tape spring, which is inserted from the inside against the wall of the annular member, and this in such a way that at the fixing point
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from the linkage elements, it is detached as a bead from the annular member, which bead then retains the junction element of the linkage elements.
In the construction thus produced, the forces arising during the variation of the indication of the barometer are directed along circular paths. The forces due to the pressure variation then produce a rotational movement practically without friction losses, so that the desired measurement value is indicated practically without the mources of errors which were inevitable in the barometers known hitherto. The aforementioned annular spring also relieves in the best way the measuring mechanism itself, which contributes to a very high precision of the measurements, which in this case are only a function of the air pressure to be measured.
The invention is described below in detail with reference to the drawings illustrating three exemplary embodiments.
Fig. 1 is a front view of a first embodiment of an instrument for measuring the air pressure according to the invention.
Fig. 2 is a horizontal sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and
Rod 3 is a vertical section taken along line III-III of FIG. 1.
The-Fig. 4 is a schematic view which makes it possible in particular to more easily understand the operation of the instrument for measuring the air pressure.
Figs. 5 and 6 show a second embodiment of an instrument for measuring the air pressure, which differs from the embodiment only by the existence of a second dial, which as a result of a ratio of appropriate transmission chosen allows to see
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minimal variations in air pressure immediately,
Fig. 5 being a front view, and '
Fig. 6 being a side elevational view of this air pressure measuring instrument.
Figs. 7 to 9 show a third embodiment described in more detail.
As shown in Figs. 1 to 3, the air pressure measuring instrument in this case consists of a balance beam, which is formed for example by two annular members 1 and 2 which intersect. These are firmly connected at their points of intersection 3 and 4 and are fixed using a screw 20 or the like of a socket.
21, which by means of a ball bearing 22 is in turn mounted by rotation on an axis 23 disposed horizontally and can easily rotate on this axis.
Inside the annular member 2 is arranged an endless elastic steel tape 5, the periphery of which is a little larger than that which would correspond to the inner periphery of the annular member 2, so that one obtains a bead 6 projecting inwardly. At the most inside point of this bead 6 is attached by means of a fastener 24 and two bolts 25 as well as a cross member 9 one end of a rod 8 ', which by the 'intermediary of two membrane capsules 7 for example is connected to the rod 8, the free end of which is screwed into the sleeve 21 and is thus made integral with the latter.
At each end .de the cross member 9 is provided a linkage 27,28, the length of which can be changed by an adjusting screw 26, linkage. who . its free ends is rotatably mounted, via a ball bearing 29, on an axis 30 disposed eccentri.uement with respect to the axis 23.
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On the annular members 1 and 2 constituting the beam is fixed by means of two screws 31 an annular dial 11, which in the event of a variation in the air pressure moves together with the beam relative to the indicator 10 arranged stationary on the foot 13.
The counterweight 18 mounted on a threaded bolt 32 in the annular body 1 is used with the aid of a threaded nut 19 to calibrate the elements located in the annular body 2.
The operation of this air pressure measuring instrument is based above all on the fact that thanks to the rods 8, 8 'and 27 (Fig. 4) and to the eccentric mounting of the rod 27 on the axis 30, it is possible to obtains an acutangle triangle, the base of which between point 23 and point 30, and side 27 keep a constant length, while side 8.8 'of the aforementioned triangle is of variable length due to the insertion of capsules membrane 7.
If the side 8, 8 'of the triangle increases, for example, in length due to the drop in air pressure, point 9 is moved in the direction of arrow 35 to position 9a, while an increase in the air pressure has the consequence of reducing the length of side 8 of the triangle, point 9 being in this case moved in the direction of arrow 36 to position 9bo At these movements of point 9, which corresponds to cross member 9 , obviously also participate the annular members 1 and 2 constituting the beam and therefore also the dial 11 attached thereto, so that one can read without difficulty, using 'the fixed indicator 10, the deviations and by therefore variations in air pressure.
In order to be able to easily adjust the air pressure measuring instrument, the end directed towards the outside of the rod 8t is threaded, and is engaged with a knurled nut 37, mounted = on the cross member 9. Through
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rotation of the nut 37 modifies the distance between the cross member 9 and the axis 23, that is to say the length of the side 8.8 'of the triangle is increased or decreased (Fig. 4), which causes a corresponding displacement of the dial 11 relative to the indicator 10 and thus enables the precise focusing of the air pressure measuring instrument, while the coarse adjustment of the balance of the beam can take place by displacement of the counterweight 18 using screw 19.
As in the event of a variation in the ambient air pressure, as a result of the more or less strong curvature of the membrane capsules 7, there is a modification of the distance between the axis 23 and the parts arranged inside it. the annular member 2, namely the cross member 9, the bolts 25 and the fixing member 24, and as the balance of the beam is thereby disturbed, there is provided in the annular member 1 a device which eliminates automatically this disturbance of balance. This device is composed of a container 33 in the form of a boot arranged in the annular member 1 in the plane thereof, and of a ball 34, which can be introduced into the container through an opening 42. This ball can roll freely inside the container 33, and due to gravity, it tends to always come to occupy the lowest point.
If, for example, as a result of the drop in air pressure, the side 8.8 'of the triangle becomes larger (Fig. 4), this side pushes the cross member 9 upwards, for example in position 9a. As, however, the elements arranged in the annular member 2 (Figs. 1 and 2) are at the same time a pea more distant from the center of rotation, this lever arm also becomes a little longer, which influences the equilibrium. free from the flail in the opposite direction. This is however prevented by the counterweight of the ball 34, whose distance of
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the axis 23 increases or decreases in a manner corresponding to that of the elements arranged in the annular member 2.
The second embodiment represented by the
Figs. 5 and 6 relate to a further improvement to the first embodiment. This improvement lies above all in the fact that a more precise reading of the variations in the air pressure is made possible. For this purpose, the rotation sleeve 21 of the annular members 1 and 2 constituting the flail is made integral with a toothed wheel or a friction disc
38, which is engaged with a cylinder 40 or with a second toothed wheel, mounted on a protuberance 39 of the foot
13.
On the. front face of this cylinder 40 is mounted a second dial 41, which at each deflection of the beam rotates relative to the indicator 10. The transmission ratio between the dial 11 and the dial 41 is preferably chosen in such a way that each graduation of dial 11 corresponds to five or ten graduations of dial 41.
Instead of the precision dial 41, it is also possible to use an indicator integral with the axis of the cylinder 40, which moves in front of a central circular dial of suitable size. Thanks to the use of a barometer which offers such a possibility of transmission free from any friction losses, a very high measurement precision is obtained, making it possible to observe a pressure difference of 1 mm on a dial extending over a multiple of this length.
It should also be mentioned, and this also forms part of the invention, that by selecting the value of the eccentricity of the articulation points 23 and 30 of the rods 8, 8 'and 30 serving to carry out the measurement, it is possible to can influence the size of the deviation, all other conditions being equal. The deviation is all the greater as this
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eccentricity is smaller. The deflection is also very stable, because the movement of the beam is caused by forces which in each position are kept in equilibrium in accordance with the ambient pressure.
In the third embodiment shown .parles Figs. 7 to 9 the linkage of variable length 8.8 'is equipped with a rack engaged with a toothed wheel mounted on an axis: fixed: central, rack which, as a result of variations in the length of the / linkage, due to variations of the air pressure, takes place on the toothed -wheel and thus deflects the annular flail in one direction or the other.
Fig. 7 shows a front view partly in section of this instrument for measuring the air pressure;
Fig. 8 is a schematic representation, which makes it possible to understand the operation.
Fig. 9 shows on a larger scale the central part of the variable linkage with the rack and the toothed ring firmly mounted on the central axis of rotation.
As shown in the figures, the beam of this embodiment consists of a single annular member 43, which with the aid of two spokes 44, for example, is rotatably mounted on the fixed axis 23 and can easily rotate on it. this. These spokes 44 correspond to the rigid linkage
27, 28 of the first two embodiments and are designated schematically by the reference numeral 44 'in FIG. 8. The variable linkage 8,8 'carrying the membrane capsules 7 on the other hand is equipped in the region of the axis of rotation 23 with a rack 45, which is engaged with a ring gear or toothed wheel 46 mounted on this. fixed axis of rotation 23.
To be able to adjust the rack
45 to the toothed wheel 46, it is preferably mounted by
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sliding in a U-shaped stirrup, 47; it can be adjusted using two adjusting screws 48.
This U-shaped bracket 47 is connected on the one hand by means of a threaded plug 49, a nut 37 and the fastening piece 44 to the bead 6 of the steel tape 5. while on the other hand it is in communication with the annular beam 43 by means of the rod 8, of the membrane capsules 7 and of the rod. 8 *. The end directed towards the outside of the rod 8 is threaded, and on the thread is screwed a nut 50, which also serves to focus the instrument.
This embodiment works as follows:
If for example the air pressure decreases, the membrane capsules 7 yield to the traction of the bead 6 of the steel tape 5 which causes the displacement of the rack 45 in the direction of the arrow 51. As this rack is in taken with the toothed wheel 46, the ring 43 must turn in the without of the arrow 52, the rack 45 then unwinding on the ring gear 46.
In the example represented by FIG. 9 the rack 45, par. as a result of the expansion of the membrane capsules 7, has moved the distance to the left in the direction of arrow 51, so that the annular beam is forced to perform a. corresponding rotation in the direction of arrow 52 to occupy the position indicated in dotted lines.
If, on the other hand, the air pressure increases, the membrane capsules 7 are compressed and the rack 45 is moved in the opposite direction of the arrow 51 and is forced to unwind also in the opposite direction on the fixed toothed wheel 46, from so that the annular flail 43 rotates in the direction of arrow 53. The instrument gives alitai an indication by rotation which is very sensitive and without friction.
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@
As the forces implemented in the new barometer serve essentially exclusively for indication, without having to overcome internal friction in the measurement system, friction which is often of the order of magnitude of the forces induced by the variations pressure the new barometer makes it possible to locate the. smaller variation in atmospheric pressure, without the need to strike the instrument in order to eliminate internal friction, but this was the case for the aneroid barometers used until now, in which the forces due to.
pressure variations are only manifested by the movement of a spring arm, which results in a certain inertia and less accurate results.
Claims
1. Instrument for measuring the air pressure, in the form of a balance moving in a vertical plane, calibrated in particular with a view to obtaining equilibrium, a flail arm of which contains an organ sensitive to the pressure of air, for example in the form of a membrane capsule or the like, characterized in that the rotational movement - indicating variations in air pressure - of the members constituting the flail is produced by rods arranged in a arm of the flail, rods' which form an acute angle between them and whose apex of the triangle, constituting one end, is connected by a common junction element externally to the arm of the flail,
one of these rods being of variable length because it contains one or more membrane capsules, - the other end resting on the axis of rotation of the beam, while the other rod is of length constant and that its end is mounted eccentrically with respect to the axis of the beam, or vice versa.
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2. Instrument for measuring the pro-s .; lorA d'ajr .JuÍY: .J.) 11; claim 1, characterized in that at least the member (2) forming one of the arms of the beam, which contains the rods (8,8 ', 27), and preferably the ;: members (1,2) of the two flail arms have the shape of intersecting rings, comprising at their center of gravity a bushing (21) mounted by a ball bearing (22) or the like on a fixed horizontal axis (23), the rod (8,8 *) which is of variable length in the event of pressure variations caused by the membrane capsules (7) that it contains being fixed by one end to this sleeve;
while its other end is by means of a junction element (9), together with the other part of the linkage which is mounted eccentrically (27,28), connected via a connecting element. non-rigid attachment to the corresponding annular body (2), this non-rigid attachment element preferably being constituted by a steel tape spring, which is mounted internally against the walls of the annular member, and in such a way that at the point of attachment of the linkage parts, it is detached in the form of a bead from the annular member, a bead in which the linkage parts are held with their junction element.
3. Instrument for measuring the air pressure according to claims 1 and 2, characterized in that the two parts of the linkage (8,8 'and 27,28) causing the rotational movement of the beam, can be -regulated in length using adjusting screws (26 and 37) so that the air pressure measuring instrument can be easily adjusted.
4 .. Instrument for measuring the air pressure according to the preceding claims, characterized in that the beam arm (1) which is opposite to that containing the sensitive elements. air pressure, contains a device
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balance compensation, which consists for example of a box-shaped container (33) disposed in the vertical plane containing a ball (34-) rolling freely inside this boot, ball which has the tendency, to each position of the beam, to always occupy the lowest point of its trajectory, for example circular, and which therefore automatically compensates for the equilibrium disturbances produced by the displacement of the elements indicating the air pressure.
5. Instrument for measuring the air pressure according to the preceding claims, characterized in that the trin, of variable length (8,8 ') carrying the membrane capsules, fixed by one end to the circular beam (43) and by the other end to the bead (6) of the steel tape spring (5) is equipped in the area of the central axis (23) with a rack (45) which is engaged with a ring gear (46) mounted on this fixed central axis, this rack, as a result of the variation in the length of the linkage (8,8 ') due to variations in the air pressure, unwinding on the ring gear (46) and thus deflecting the annular flail (43) in one direction or the other.
6. Instrument for measuring the air pressure according to the preceding claims, characterized in that the member indicating the variations in the air pressure and constituting the beam has the form of a ring (43) mounted by rotation, by means of spokes, on the central axis, ring on the inside of which is mounted the ribbon ± steel spring (5) constituting one of the supports of the variable linkage (8,8 ').
7. Instrument for measuring the air pressure according to the preceding claims, characterized by the existence of a second dial (41) or indicator coupled in a gear ratio appropriate to the first dial (11), ca
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@ second dial or indicator 'allowing a more precise reading of small variations in air pressure.