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La présente invention a. pour objet un dispositif de mesure comportant des organes de mesure exempts de frottement et de jeu pour la mesure directe de très faibles grandeurs.
Dans les appareils de mesure. connus jusqu'à présent pour la mesure de faibles longueurs, le déplacement sur le trajet de-la portée de mesure est transmis à l'aiguille le plus souvent au moyen d'un accouplement spéciale qui nécessite une articulation séparée difficile à établir. On connaît aussi des réalisations dans lesquelles.des rubans élastiques sous torsion ou des fils métalliques -'torsadés sont utilisés pour la mesure de faibles variations de longueur, mais leur sensibilité ne suffit pas dans bien des cas, en raison des forces de torsion variant considérablement, pour obtenir des résultats de mesure très précis.
On connaît, en outre, des réalisations dans les- ouelles les rubans élastiques sont constitués par des fils à ceux ou plusieurs brins reliés les uns aux autres par des ponts ou entretoises pour obtenir une résistance à la torsion sussi faible que -cessible, Mais ces dispositifs ne satisfont pas encore parfaitement aux conditions posées.
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Il est en outre connu d'actionner l'aiguille à l'aide de rubans ou cordons guidés sur des surfaces convexes. De telles réalisations comportent l'inconvénient qu'il peut se produire facilement en cours de rotation de l'arbre de 1''aiguille, un décalage de l'axe et, par suite, des coincements nuisibles dans les paliers. Dans presque tous ces appareils, les valeurs de mesure sont indicuées proportionnelement aux variations de longueur correspondantes, de sorte qu'il n'est pas possible, sans une transformation difficile à exécuter, de faire des mesures très précises dans des portées particulière.fient importantes.
Enfin, on connaît aussi des appareils dans lesquels le mouvement de l'organe de mesure peut être indiqué plus exactement par des butées fixes dans une portée de mesure déterminée au moyen d'un organe élastique extensible.
Ces constructions sont, toutefois, comme les appareils électriques à contacts, de fabrication compliquée et coûteuse et, par ailleurs, l'augmentation du frottement aux paliers dans les nombreux éléments de transmission nuit à la précision pouvant être obtenue.
L'invention supprime ces défauts du fait que l'organe portant l'aiguille est constitué par un ressort en ruban fixé par ses extrémités aux côtés tournés l'un vers l'autre de deux guides disposés de façon concentrique l'un par rapport à l'autre, ce ressort se déroulant sur ces guides et l'un de ceux-ci pouvant pivoter autour d'un axe et étant constitué sous forme d'organe de mesure ou palpeur.
On obtient une forme avantageuse de réalisation en munissant le ressort en ruban de plusieurs aiguilles qui entrent en action l'une après l'autre pour l'indication des mesures dans différentes portées de mesure.
Enfin, il est avantageux de prévoir deux ressorts @
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en-ruban fixés par une de leurs extrémités aux côtés tournés l'un vers l'autre de deux guides disposés fixement et parallèles l'un à l'autre,ressorts, dont les autres extrémités en contact et s'appuyant l'une contre l'autre, serverit d'organe de mesure ou palpeur.
Des formes de réalisation de l'invention, données à titre d'exemple, sont représentées chématiquement aux fig. 1 à 4, des dessins annexés.
Les mêmes signes de référence correspondent aux mêmes parties dans les différents dessins.
La fig. 1 représente une forme de réalisation comportant un ressort en ruban 1 qui porte une aiguille 2 constituée par un fil de verre et dont les extrémités 3 et 4 sont fixées à des guides 5 et 6 disposés concentri- quement l'un par rapport à l'autre de telle manière que le ressort soit plié en forme d'U et roule sans frottement sur les côtés se faisant face des guides lors d'un déplacement du guide 5 pouvant pivoter autour d'un axe 7 et muni d'un organe de mesure ou palpeur 8. Le mince ressort en ruban 1 et l'aiguille 2 en fil de verre, de poids pratiquement né- gligeable, permettent, au cours du roulement du ressort en ruban sur les guides 5 et 6, des mesures d'une grande pré- cision.
E. outre, la multiplication de l'aiguille 2 dans des portées déterminées de mesure est alors particulièrement avantageuse; elle permet de faciliter les lectures de mesures, car dans les portées importantes de très grandes déviations de l'aiguille assurent l'indication la plus exacte des va- leurs mesurées et leur lecture facile et sans erreur.
A la fig. 2, on a prévu deux ressorts en ruban
1 et l' dont l'un porte une aiguille 2 et qui sont fixés par une de leurs extrémités 3 ou 5' à des guides 9 et 10 parallèles, et montas fixes tandis que leurs autres extramités 4: et 4' s'appliquent l'une sur l'autre et s'appuient l'une contre l'autre de tell manière que les ressorts soient pliés en U et, lors d'un déplacement des extrémités 4 et 4'
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relises ensemble et servant d'organes de mesure ou palpeurs, roulent l'un sur l'autre ou sur les côtés intérieurs des guides 9 et 10.
Pour élargir la gamme de mesure de l'appareil, il y a, suivant la fige 3, au total cinq aiguilles disposées sur un ressort en ruban, qui entrent en action l'une après l'autre dans différentes portées de mesure, la dispo- sition des échelles de lecture étant prévue de façon corres- pondent aux changements relatifs de position des diverses aiguilles. -
La fig. 4 montre un dispositif qui permet une nouvelle augmentation de la précision de mesurer par montage en série pouvant être étendu à volonté de deux appareils semblables à celui de la fig. 2, l'aiguille de mesure du premier appareil servant d'organe de transmission au palpeur 11 de l'appareil suivant et le palpeur 11' du premier appareil étant guidé par une lame élastique 12.
La précision de mesure qui peut être obtenue avec ces appareils dans'des gammes de mesure déterminées est de l'ordre de grandeur de 10-8 cm et nlus. Des appareils de ce' type peuvent donc être uti- lisés avantageusement comme palpeurs de haute 'précision pour la mesure de dilatations de cristaux provoqués par l'action de forces magnétiques ou électriques ou comme contrôleurs de surfaces pour le contrôle de surfaces usinées avec une grande précision et autres applications analogues. On peut aussi réaliser simplement) en liaison avec un potentiomètre commandé par l'aiguille de l'appareil de mesure, une indication élec- trioue à distance des grandeurs mesurées.
Diverses modifications peuvent d'ailleurs être apportées aux formas de réalisation représentées et décrites en détail, sens sortir du cadre de l'invention.
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