Balance de précision.
Les'balances électriques connues, dans lesquelles l'équilibre est obtenu par l'action d'un. solénoïde sur un corps magnétisable ou sur un autre solénoïde, utilisent soit une source de tension de haute constance et des résistanees étalonnées, soit une source de tension non nécessairement constante et un dispositif permettant de mesurer le courant avec précision.
Ces méthodes de pesée purement électri- ques ne fournissent pas simultanément une grande étendue de mesure et une grande précision. D'une part, il est difficile d'arriver à une constance de la source comparable a, la constance d'un poids, bien que des sources stabilisées fournissant une tension constante à 1/l"ooo. soient coura.
ntes et les inventeurs ont réalisé par des moyens simples des sources constantes à Vioaooo lors de variations de charges de 0 à 0, 1 ampère, à l'aide d'un re dresseur stabilisé par lampes au néon et par une lampe triode fonctionnant comme résistance variable autoréglée, ladite source conservant sa constance lors de variations du secteur de 10%. D'aut. re part, une mesure (le courant avec une précision élevée est plus difficile qu'une pesée avee la même précision.
L'objet de la présente invention est une balance de précision, caractérisée par des moyens électriques de pesée agissant concur remment avec des moyens mécaniques de pe sée, les moyens électriques pouvant, par exemple, fournir un effort supplémenta. ire ajustable dont la valeur maximum représente une fraction de la capacité totale de la, balance, ces moyens électriques étant alimentes par r une source de tension de haute sta bilite :
Cette disposition spéciale permet alors de conserver la précision et l'étendue de mesure d'une bala. nce normale preci. se a poid, tout en rendant plus aisée l'obtention des dernières décimales, en supprimant en même temps des cavaliers et des décigrammes ; avec leurs subdivisions.
Dans une forme préférée d'exécution de la balance selon l'invention, les poids sont mis en action par un jeu de touches commandant un mécanisme approprié.
On évite ainsi les détériorations des poids par les manipulations et facilite les opérations de pesée préliminaire.
Il est de pratique courante de munir les balances à haute sensibilité d'un amortisseur à frottement fluide. Dans la balance selon l'invention on utilise de préférence un amortisseur électromagnétique constitué, par exemple, par un conducteur oourt-circuité, so- lénoïde ou spire unique, solidaire d'un des plateaux de la balance et se déplaçant dans un champ magnétique réglable.
De cette fa çon, le taux d'amortissement des oscillations peut être réglé à volonté, par r exemple suivant la charge de la, balance. Dans une variante de ce dispositif, le champ magnétique est constant, le réglage du taux d'amor tissement éta. nt obtenu par variation d'une résistance shuntant le solénoïde
Une formed'exécutiondela.ba'iance est munie d'un dispositif de lecture du zéro comportant au moins une cellule photo-électri- que.
La fig.. 1 montre, à titre d'exemple, une première forme d'exécution de la balance suivant l'invention.
La fig. 2 montre un détail du mécanisme de commande pour la mise en action des poids étalonnés.
La fig. 3 montre une forme d'exécution d'un dispositif d'amortissement électromagnétique.
La fig. 4 montre un détail d'un disposi- tif de lecture du zéro.
La fig. 5 montre une deuxième forme d'exécution de la balance suivant l'invention.
La fig. 6 montre, sEehématiquement, la disposition des organes de la balance.
Dans la fig. 1, 1 est le fléau de la balance et 2 le dispositif d'amortissement réglable, constitué par un cylindre de cuivre ou d'aluminium disposé sous le plateau et se mouvant suivant. son axe entre les pôles d'un électro-aimanb non visible sur la figure.
Le freinage est produit par les courants induits dans le cylindre. Le miroir 3 solidaire du fléau reçoit par la fenêtre 4 un pinceau lumineux et le renvoie dans la fenêtre 5 en forme de losange, derrière laquelle est disposée une cellule photo-électrique dont le courant actionne un galvanomètre pour la lecture des écarts.
Les manettes 8 règlent le courant passant dans un solénoïde agissant sur un piston 14 en fer non rémanent.
Les touches du clavier 9 commandent. par l'intermédiaire de dispositifs de relais 12, dont un seul est représenté sur la figure, la mise en action des poids 13 par paires symétriquement sur une barre 11. Pour la clarté du dessin, on n'a représenté qu'un poids 13 sur la figure.
Les éléments électriques de la balance sont disposés à l'intérieur du carter 15.
Dans la fig. 2, le levier 10, visible également en fig. 1, pivotant en 16, supporte un poids représenté par une masse 20 munie d'une anse 21. Maintenu en position de repos par un ressort 17 et une butée 18, le levier 10 est muni, d'autre part, d'un piston de fer 12 pouvant pivoter en 22. Ce piston plonge dans une cavité 23 remplie d'une graisse très visqueuse et autour de laquelle est disposé le solénoïde 24. Sous l'action d'un courant enclenché par l'abaissement de la touche correspondante du clavier 9, le piston 12 s'enfonce lentement dans la cavité 23, accrochant l'anse 21 du poids à la barre 11. Lors de l'interruption du coura. nt, tout revient en position initiale.
La fig. 3 montre en coupe le dispositif d'amortissement électromagnétique. 25 est l'armature de l'électro-aimant, 26 la bobine d'excitation, et 2 le cylindre conducteur mobile dans l'entrefer
La fig. 4 se rapporte au dispositif de lecture du zéro. Le pinceau de lumière 27 renvoyé par le miroir 3 se déplace sur la fenêtre 5 en suivant les oscillations du fléau 1, éclairant plus ou moins fortement la cellule photo-électrique disposée sous la fenêtre 5 et dont le courant actionne, de préférence après amplification, le galvanomètre 7 disposé sur le tableau de commande de la balance, Avec une fenêtre de forme telle que représentée à la fig. 4, la position d'équi- libre du fléau correspond au maximum de déviation du galvanomètre.
En donnant à la fenêtre 5 une forme triangulaire, on peut amener le galvanomètre à la moitié de la déviation totale pour l'équilibre et lire directement les écarts en signe et en ampli tude.
La fig. 5 montre une deuxième forme d'exécution de la balance. Le plateau 34 est d'un accès facile, étant bien dégagé lors de e l'ouverture des deux portes hémicylindriques qui glissent dans des rainures circulaires et viennent occuper les emplacements 31 et 32 à l'intérieur du carter 30. Le levier 35 permet de bloquer la balance et la manette 36 de régler l'amortissement électromagnétique.
Les touches du clavier 37 commandent la mise en action des poids et la résistance 38 le courant pour l'effort d'appoint. Le con truble de l'équilibrage est donné par l'instru- ment 39.
Le fonctionnement des divers organes, de la balance est expliqué schématiquement en fig. 6. 44 est un des poids étalonnés, supporté au repos par le levier 45 et accroché à une traverse en position de travail, lors de la fermeture du contact 47, sous l'action du relais 46. 43 est le dispositif électromagnéti- que fournissant l'effort d'appoint, réglé par la résistance 43'à curseur ou, de préférence, à plots. Le courant est fourni par la source 60, qui peut être un redresseur stabilisé ou un accumulateur constant à Vmoooo, c'est- à-dire dont la tension ne varie pas de plus de Vloooo entre le débit maximum et à vide.
41 est le frein d'amortissement, réglé au moyen de la résistance 42.
Le dispositif de lecture du zéro se com- pose du projecteur 48 muni d'une fente, dont l'image est projetée par le miroir 49 solidaire du fléau sur la fenêtre 50, ne laissant passer qu'une quantité de lumière dépendant de la position du fléau. Le courant de la ? ellul. e photo-électrique 51-52 est amplifié en ) 3 avant d'actionner le galvanomètre 54.
Dans une forme d'exécution non représentée, le courant de la cellule agit automa- tiquement par un dispositif de relais sur le réglage de la résistance 43'pour réaliser l'équilibrage. La mesure du courant d'équili- brage permet alors de déterminer le poids exact.
Dans une autre forme d'exécution non représentée. l'effort d'appoint pour l'équili- brage exact est fourni par l'action d'un solénoïde sur un autre solénaïde, ees, ele- ments étant tous deux parcourus par du courant. Cette disposition permet d'exercer des efforts positifs et négatifs pour l'équilibrage d'appoint
Une autre forme d'exécution non représentée utilise l'action d'un solénoïde parcouru par du courant sur un aimant.