Instrument à équipage mobile.
lja présente invention se rapporte aux ins
truments comportant nn équipage mobile
vautour d'un axe et, en particulier, aux
truments de mesure, dans lesquels le pivote
ment s'effectue sous l'effet d'un couple que
l'on utilise pour mesurer la cause qui le pro
duit (galvanomètre ou ampèremètre, etc.), ou
d'un appareil dans lequel ce pivotement sert
obtenir un résultat mécanique donné (relais, par exemple, pour la fermet. ure d'un cir
cuit électrique), etc.
L'invention a pour but
de rendre insensible aux chocs, aux vibrations
et autres accélérations lesdits instruments,
ainsi que de supprimer les efforts s'exerçant
sur les organes de liaison entre l'équipage mo
bile et son support; par suite, elle permet
d'utiliser pour la liaison entre l'équipage mo
hile et son support des organes très délicats,
tels que les suspensions par fils ténus, par i exemple, même pour les instruments suscep
tibles d'être soumis à des accélérations, des
vibrations ou des chocs, grâce à quoi on peut
augmenter dans des proportions eensidérahles
la sensibilité de ces appareils.
Elle permet aussi, dans les appareils de
mesure à spot lumineux, par exemple, d'assu
rer une stabilité très grande des déviations,
permettant, même dans des conditions méca
niques très défavorables, l'enregistrement photographique des déviations par exemple.
A cet effet, l'instrument à équipage mo
bile, pivotant par rapport à un bâti fixe, se
]on la présente invention est caractérisé par le fait que cet équipage mobile est plongé dans un liquide approprié, qu'il a une densité moyenne voisine de la densité du liquide dans lequel il est plongé et que son centre de gravité coïncide sensiblement avec le centre de poussée du volume de liquide déplacé par cet équipage. Grâce à ces dispositions, les impulsions, efforts oii accélérations auxquels sera soumis l'instrument ne seront pas susceptibles de créer d'efforts d'inertie entre cet équipage et le liquide dans lequel il est contenu et, par suite, entre cet équipage et son support.
Le dessin ci:joint représente, schématique- ment et à titre d'exemple, deux formes d'exé cution de l'objet de la présente invention, appliqué à un galvanomètre.
La fig. I est une coupe verticale sehématique d'une première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe transversale suivant la ligne III-III de la fig. 1.
La fig. 4 représente, schématiquement et partiellement. une deuxième forme d'exécaution.
Dans la fig. 1, l'équipage mobile du galvano mètre comporte un cylindre en matière plasti que i faisant office de flotteur, suspendu à ses deux extrémités 2 et 3 par des fils 4 et 5 qui le relient au bâti de l'appareil. Le fil 4 est fixé directement au bâti en 6, tandis que le fil 5 est relié à ce bâti par un dispositif élastique qui sera décrit ci-après. Le bobinage de l'équipage mobile fixé au cylindre 1 est indiqué en 7. il comporte un nombre de spires approprié, quoique dans le dessin on n'en ait représenté que deux.
Le cylindre 1 porte à sa partie supérieure ni miroir réfléchissant 8 destiné à projeter sur un écran, de la manière habituelle, un spot lumineux dont les déplacements correspondront au mouvement de rotation de ce miroir et, par conséquent, de l'équipage mobile tout entier. 9 désigne le noyau de fer placé à l'intérieur du bobinage 7, et 11 et 12 désignent les masses polaires en fer doux des aimants destinés à créer le champ magnétique dans lequel l'équipage mobile se déplace.
L'ensemble de l'équipage mobile fonné par le cylindre 1, le bobinage 7 et les fils de sns- pension 5 et 6, réuni au bâti 17-17', est plongé dans un liquide contenu dans un récipient constitué par les masses polaires 11 et : 12 assemblées par soudure à des pièces 13 et 14 en métal non magnétique, et des capots 15 ct 16. Le liquide a, de préférence, une densité assez forte et un coefficient de viscosité faible. Ce liquide sera, par exemple, du tétra- chlorure de carbone. Par ailleurs, l'ensemble de l'équipage mobile est constitué de manière à avoir une densité égale à celle du liquide dans lequel il baigne pour la température de ï5 C par exemple.
En outre, le centre de poussée du volume de liquide déplacé par cet équipage mobile coïncide sensiblement avec le centre de gravité de cet équipage.
Le bâti 17 présente à la hauteur du miroir 8 ime ouverture 18 et le capot 15, à la même hauteur, présente un regard 19 fermé par une lentille 20. Ces ouvertures permettent le passage des rayons lumineux incidents et réflé chis (fig. 3).
A la partie supérieure du bâti 17 est placé le dispositif de fixation élastique du fil de suspension 5. Ce dispositif comporte im piston 21 coulissant dans un alésage supérieur de la pièce 17 et portant à l'extrémité de sa tige, une pièce de serrage avec le fil 5. Ce piston est constamment repoussé vers le haut par un ressort 22. Le piston 21 et les pièces de serrage du fil 5 sont prévus de telle sorte que l'ensemble ait une densité moyenne égale à celte du liquide dans lequel l'ensemble est plongé.
De cette manière, la tension sur les fils 4 ct 5 est sensiblement constante en toutes cireonstances et égale à la tension du ressort 22; 1? pièce de fixation 21 étant de même densité que le liquide, il en résulte qu'aucune tension supplémentaire due à des accélérations de vibrations ou de chocs ne peut accroître cette tension.
il convient de noter que dans la pratique, les attaehes de suspension supérieures et inférieures comporteront en général des organes d'orientation et de réglage en hauteur de l'équipage, organes qui, pour plus de clarté, ne sont pas représentés dans le dessin.
A la partie inférieure du capot 16 aboutit l'extrémité d'unie tubulure 23 qui met ce capot en communication avec un réservoir 24 entourant l'extrémité supérieure du capot 15.
Ce réservoir 24 est un réservoir dilatable, constitué par une membrane thermostatique 25 soudée sur le capot 15 et fermée à la partie supérieure par une plaque rigide 26. Par ailleurs, à la partie inférieure du bâti 17', est préau un tube de protection 27. Le rôle de ces divers organes sera exposé ci-après.
L'arrivée du courant éleletrique au bobinage 7 se fait par l'intermédiaire des fils de suspension 4 et 5 de la façon suivante: le fil de suspension 5 est réuni à la. masse de l'appareil, le fil 4 est réuni en 6 par une pince de serrage à une tige 28 isolée de la masse par une pièce 29. Cette tige 28 s'enfonce dans une douille 30 qui traversel par l'intermédiaire d'un joint isolant le capot 16 et constitue a borne de sortie de l'appareil. La mise à la masse de la suspension supérieure a le double avantage de simplifier énormément le montage électrique de l'ensemble et d'empêcher que des quantités d'électricité puissent s'y aeeumuler.
Le fonctionnement de l'instrument qui vient d'être décrit est le suivant: du point de sale électrique, il s'agit d'an galvanomètre du type usuel à miroir disposé de telle sorte que les déviations du spot lumineux réfléchi par le miroir soient proportionnelles au courant traversant équipage mobile.
Il y a lieu de remarquer toutefois, et cela constitue un des avantages de l'instrument décrit, que l'angle < e déviation du rayon réfléchi par le miroir se trouve, du fait que ce dernier est immergé dans un liquide dont l'indice de réfraction est différent de celui de lait, multiplié par cet indice de réfraction (voir fig. 3). Les indices de réfraction des liquides employés étant com- pris en général entre 1,3 et 1,5, il en résulte une augmentation de sensibilité de 30 à 50 %.
Par ailleurs, du fait que l'équipage mobile est plongé dans un. liquide et qu'il a la mêrne disité moyenne que lui, et du fait que son cen- tre de gravité coïncide avec le centre de poussée du volume de liquide déplacé par lui, toutes les impulsions, efforts ou aceélérations s'exerçant sur l'ensemble de l'appareil ne proroquent aucun effort d'inertie entre l'équi- page mobile et son bâti, si bien que la suspension de cet équipage mobile ne revoit aucun contrecoup des chocs, vibrations, etc., auxquels peut être soumis l'ensemble de l'ins- trument.
En outre, du fait que le fil de suspension n'est pas fixé directement au bâti en ses deux extrémités, mais qu'une de celles-ci est reliée au bâti par l'intermédiaire d'organes élastiques 21.-22, aucun effort de traction ou de compression ne peut s'exercer sur ce fil dn fait des variations de températures d'une com- pression ou d'une traction accidentelle exercée sur l'une des extrémités du bâti.
Le rôle du vase d'expansion décrit est le suivant
L'appareil comportant un récipient fermé er complètement empli de liquide, la dilata tion de ce liquide pour une variation même faible de température serait susceptible d'exercer une pression très forte sur les parois de ce récipient; c'est pour éviter ces pressions que l'instrument comprend le vase d'expansion dilatable 24 qui permet au liquide de se dilater librement sans exercer sur les parois de ce récipient une pression excessive en cas d'augmentation de température.
Ce récipient dilatable 24 est disposé à une des extrémités < le l'appareil et relié par le conduit 23 à l'autre extrémité de 1 'appareil et cela pour la raison suivante:
Dans le cas où, par exemple, l'appareil heurterait le sol par son extrémité supérieure, le liquide d'immersion tendra par inertie à refluer vers la partie supérieure.
Le liquide contenu dans ici récipient constitué par les pièces 12, 13, 14, 15 et 16 ne pourra se déplacer, puisque le capot supérieur 15 est hermétiquement clos. I1 en résulte simplement une pression supplémentaire exercée sur les parois du capot 1.5. Seul, le liquide contenu dans la partie inférieure du capot 16, la tubu- lure 23 et le récipient 24, provoquera la dila talion de la membrane 25. il se produira unr vaporisation d'une partie du liquide à la partic inférieure du capot 16 et un courant de liquide dans la tubulure 23.
Lorsque l'aeeélé- ration perturbatrice disparaîtra, l'élasticité de la membrane 25 refoulera le liquide du récipient 24 par la tubulure 23 clans le capot 16 en condensant la vapeur qui s'y était formée. il est clair que si la membrane 25 est constam- ment tendue élastiquement, il est impossible qu'un courant de liquide existe ailleurs que dans la tubulure. 23, en particulier, il ne petiot v avoir an sein du liquide contenu dans l'en semble 12, 13, 14, 15 et 16 qu'un très faible déplacement dû à la compressibilité du liquide (toujours excessivement faible) on des mouvements tourbillonnaires ;
ces derniers sont du reste sans effet sur l'équipage et les suspensions du fait du eloisonnement très important et de la faible quantité de liquide entourant ces organes.
Au moment du retour du liquide dans la partie inférieure de 16, il se produit en cette partie un tourbillon excessivement violent qui risquerait d'abîmer la suspension très fragile 4 en 6. Afin de briser l'effort exercé par ce tourbillon, une paroi 27 est disposée de ma- manière à entourer la partie inférieure clii bâti 17'. Le jeu entre cette paroi 27 et le bâti 17' est suffisant pour permettre le passage du liquide provenant de la dilatation Clu liquide contenu dans le capot 15 et intérieur du bâti 17, mais n est pas suffisant pour la transmis sion des mouvements tourbillonnaires brutaux qui prennent naissance à la partie inférieure de 16.
Si maintenant on suppose une accélération brutale dirigée de bas en haut, les effets d'inertie n'ont pour effet que d'accroître la pression sur les parois des récipients et, là encore, aucun courant de liquide ne peut pren durer naissance au voisinage de l'équipage et des suspensions. Il en est de même pour des accélérations transversales.
Dans la description ci-dessus, on a supposé que l'instrument était un instrument à suspension verticale 5-6 orienté verticalement dans le sens représenté dans la figure.
Dans la pratique, et cela constitue un des avantages de la présente invention, un tel instrument est susceptible de fonefionner aussi bien dans n'importe quelle position, et en particulier horizontalement, ce qui peut avoir de grands avantages dans certains cas particu- liers. Un tel inst.rument peut d'ailleurs être monté, grâce à cette propriété, sur un véhicule quelconque: sur un navire, un aéronef, etc., où il peut fonctionner dans toutes les positions.
Dans la fig. 4, on a représenté schématiquement un instrument à suspension horizontale destiné à fonctionner à température maintenue constante par un thermostat. Le rôle de ce thermostat est le suivant: Avec. i'instrument précédemment décrit, l'équipage mobile est constitué de façon à être en équilibre parfait, pour une température déterminée, 150 C par exemple. Mais lorsque la tem pératitre ambiante s'écarte de cette température, il se produit un léger déséquilibre, du fait de la différence de dilatation entre l'équipage mobile et le liquide dans lequel il baigne.
C'est pour éviter, le cas échéant, ce déséquilibre dans les instruments à très grande sensibilité, par exemple, que l'on plongera l'instrument dans une enceinte dont la température est maintenue constante par un ther mostat.
L'instrument de la fig. 4 est analogue à celui qui vient d'être décrit et en diffère simplement par les points suivants:
L'ensemble de l'instrument est destiné à être disposé dans un thermostat d'un type approprié quelconque; pratiquement, on utilisera en général un thermostat à glace fondante qui permet une réalisation des plus simples en assurant aussi parfaitement que possible une constance de température. L'équipage mobile 1 est, comme. dans le cas précédent, suspendu aux fils de suspension 4 et 5, mais, contrairement à ce qui se passait dans le cas pré cédent, les deux fils de suspension sont reliés élastiquement au bâti par l'intermédiaire de dispositifs à pistons et à ressorts 21, 22, 21', 22'.
D'autre part, l'équipage mobile porte à ses extrémités par lesquelles il est fixé aux fils 4 et 5, deux tourillons 31, 32, susceptibles de pivoter avec. un certain jeu dans deux pa lieras 33, 34 faisant corps avec le bâti de l'ainsi trument. Le dispositif décrit est réglé de telle manière que lorsque le thermostat est en fonetionnement et que, par conséquent, l'ensemble est à la température voulue, les tourillons 31, 32 solient libres à l'intérieur de leurs paliers, le pivotement de l'équipage mobile étant assuré uniquement par les fils de suspension 4 et 5. Lorsque le thermostat ne fonctionne plus, les tourillons reposent sur les paliers et supportent l'équipage mobile, de façon que les fils de suspension 4 et 5 ne risquent pas de se rompre.
L'amenée de courant à l'équipage mobile peut se faire de n'importe quelle manière appropriée, par exemple par l'intermédiaire de fils souples isolés 35, 36.
Dans le cas d'un instrument destiné à fonctionner verticalement, les paliers et tou- rillons représentés pourront être remplacés par des pivots coniques et des butées corres pondantes
Les instruments représentés dans le dessin ci-j,int et ci-dessus décrits sont des instrel vents destinés à mesurer les courants électriques (galvanomètres).
Les mêmes instruments peuvent sans difficultés être utilisés comme relais pour commander mécanique- ment la fermeture d'un circuit par exemple, sous l'effet d'ion faible courant traversant son équipage mohile. d cet effet, il suffit d'utili- ser le spot lumineux projeté sur le miroir pour actionner, par exemple., uae cellule, photo élec- trique commandant la fermeture du circuit en question.
Comme l'instrument est insensible aux chocs et aux vibrations et que, par suite, i! ne risque pas d'être amené à fonctionner intempestivement sous l'effet d'nn tel choc ou l une telle vibration, on peut lui donner une très grande sensibilité. Pour la même raison, il aura une très grande sûreté de fonctionne- ment.
Dans i 'exemple décrit, la mesure, dans le cas d'un galvanomètre, ou la commande mécanique dans le cas d'un reluis, est effectué au moyen d'un faisceau lumineux venant frapper un miroir; il est clair qu'ou peut utiliser n'importe quel autre dispositif approprié, et en particulier un appareil à contact direct suivant les mouvements de rotation de l'équipage mobile pour obtenir les résultats que
I'on désire.
En ce qui concerne le liquide dans lequel est plongé l'équipage mobile, ainsi qu'il a été dit, il peut être quelconque, mais on choisira de préférence un liquide isolant, ayant une densité assez forte et un indice de viscosité relativement faible; le liquide en question n'a pas en effet pour rôle principal, comme dans certains appareils, d'opposer une résistance visqueuse au mouvement de pivotement de l'équipage mobile, afin d'amortir ce mouvement. Il y a intérêt, au contraire, à ce que la résistance au frottement de l'équipage mobile à l'intérieur du liquide soit aussi faible que possiblel pour augmenter la rapidité d'action de l'instrument: l'amortissement de cet équi- page mobile est alors réalisé, de préférence, d'une manière connue, par un effet électromagnétique exercé sur cet équipage.
Toutefois, bien entendu, au cas où on désirerait obtenir en plus un amortissement provoqué par frottement de l'équipage à l'intérieur du liquide, on pourrait utiliser un liquide plus visqueux.
Il y a lieu de noter, enfin, que le remplis- sage du récipient 12 et des récipients annexes devra se faire avec un soin très grand, de facon à éviter la présence cle bulles de gaz qui l isqueraient de gêner le fonctionnement de l'appareil.
Bien que l'on se soit borné à montrer dans les modes de réalisation ci-dessus l'invention appliquée à des galvanomètres, il est clair que cette invention s'applique sans modificalions à n'importe quel instrument de mesure, quelle qu'en soit la nature. En particulier, elle peut être utilisée dans les instruments de mesures géophysiques (balance magnétique. balance de torsion, etc.).
Mobile instrument.
The present invention relates to ins
truments comprising nn mobile equipment
vulture of an axis and, in particular, to
measuring instruments, in which the swivels
ment takes place under the effect of a torque that
one uses to measure the cause which the pro
product (galvanometer or ammeter, etc.), or
of a device in which this pivoting serves
obtain a given mechanical result (relay, for example, for the closing of a cir
electric cooker), etc.
The invention aims
to make it insensitive to shocks, vibrations
and other accelerations said instruments,
as well as to eliminate the efforts exerted
on the liaison bodies between the crew mo
bile and its support; consequently, it allows
to use for liaison between the crew mo
hilum and its support for very delicate organs,
such as suspensions by fine threads, for example, even for instruments suscep
tible to be subjected to accelerations,
vibrations or shocks, thanks to which we can
increase in huge proportions
the sensitivity of these devices.
It also allows, in devices of
light spot measurement, for example, of assu
rer a very high stability of deviations,
allowing, even under mechanical conditions
very unfavorable nics, photographic recording of deviations for example.
For this purpose, the mo
bile, pivoting in relation to a fixed frame,
] on the present invention is characterized by the fact that this mobile unit is immersed in an appropriate liquid, that it has an average density close to the density of the liquid in which it is immersed and that its center of gravity substantially coincides with the center thrust of the volume of liquid displaced by this crew. Thanks to these arrangements, the impulses, forces or accelerations to which the instrument will be subjected will not be liable to create inertia forces between this crew and the liquid in which it is contained and, consequently, between this crew and its support.
The accompanying drawing represents, schematically and by way of example, two embodiments of the object of the present invention, applied to a galvanometer.
Fig. I is a symbolic vertical section of a first embodiment.
Fig. 2 is a cross section taken along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a cross section along the line III-III of FIG. 1.
Fig. 4 represents, schematically and partially. a second form of precaution.
In fig. 1, the mobile galvano meter assembly comprises a plastic cylinder that i acting as a float, suspended at its two ends 2 and 3 by son 4 and 5 which connect it to the frame of the apparatus. The wire 4 is fixed directly to the frame at 6, while the wire 5 is connected to this frame by an elastic device which will be described below. The winding of the moving assembly fixed to cylinder 1 is indicated at 7. it comprises an appropriate number of turns, although in the drawing only two have been shown.
The cylinder 1 carries at its upper part neither reflecting mirror 8 intended to project on a screen, in the usual manner, a light spot whose movements will correspond to the rotational movement of this mirror and, consequently, of the entire mobile unit. . 9 designates the iron core placed inside the coil 7, and 11 and 12 designate the soft iron pole masses of the magnets intended to create the magnetic field in which the moving equipment moves.
The whole of the mobile assembly formed by the cylinder 1, the winding 7 and the sns- pension wires 5 and 6, joined to the frame 17-17 ', is immersed in a liquid contained in a receptacle formed by the pole masses 11 and: 12 assembled by welding to parts 13 and 14 of non-magnetic metal, and covers 15 ct 16. The liquid preferably has a fairly high density and a low viscosity coefficient. This liquid will be, for example, carbon tetrachloride. Furthermore, the whole of the mobile unit is formed so as to have a density equal to that of the liquid in which it bathes for a temperature of ï5 ° C. for example.
In addition, the center of thrust of the volume of liquid displaced by this mobile unit substantially coincides with the center of gravity of this unit.
The frame 17 has an opening 18 at the height of the mirror 8 and the cover 15, at the same height, has a viewing window 19 closed by a lens 20. These openings allow the passage of incident and reflected light rays (FIG. 3). .
At the upper part of the frame 17 is placed the elastic fixing device of the suspension wire 5. This device comprises im piston 21 sliding in an upper bore of the part 17 and carrying at the end of its rod, a clamping part with wire 5. This piston is constantly pushed upwards by a spring 22. The piston 21 and the wire clamping pieces 5 are provided so that the assembly has an average density equal to that of the liquid in which the together is immersed.
In this way, the tension on the son 4 ct 5 is substantially constant in all waxonstances and equal to the tension of the spring 22; 1? fixing part 21 being of the same density as the liquid, it follows that no additional tension due to acceleration of vibrations or shocks can increase this tension.
it should be noted that in practice, the upper and lower suspension attacks will generally include members for orienting and adjusting the height of the crew, members which, for greater clarity, are not shown in the drawing.
At the lower part of the cover 16 ends the plain end of the pipe 23 which puts this cover in communication with a reservoir 24 surrounding the upper end of the cover 15.
This reservoir 24 is an expandable reservoir, consisting of a thermostatic membrane 25 welded to the cover 15 and closed at the upper part by a rigid plate 26. Furthermore, at the lower part of the frame 17 ', there is a protective tube 27. The role of these various bodies will be explained below.
The arrival of the éleletrique current to the winding 7 is effected by means of the suspension wires 4 and 5 as follows: the suspension wire 5 is joined to the. mass of the device, the wire 4 is joined at 6 by a clamp to a rod 28 isolated from the mass by a part 29. This rod 28 is inserted into a socket 30 which traverses via a seal isolating the cover 16 and constitutes an output terminal of the device. The grounding of the upper suspension has the double advantage of greatly simplifying the electrical assembly of the assembly and of preventing quantities of electricity from being able to accumulate therein.
The operation of the instrument which has just been described is as follows: from the electrical dirty point, it is a galvanometer of the usual mirror type arranged such that the deviations of the light spot reflected by the mirror are proportional to the current flowing through the moving unit.
It should be noted however, and this constitutes one of the advantages of the instrument described, that the angle <e deviation of the ray reflected by the mirror is found, due to the fact that the latter is immersed in a liquid whose index refractive index is different from that of milk, multiplied by this refractive index (see fig. 3). Since the refractive indices of the liquids used are generally between 1.3 and 1.5, this results in an increase in sensitivity of 30 to 50%.
Moreover, the fact that the mobile crew is immersed in a. liquid and that it has the same mean disity as itself, and because its center of gravity coincides with the center of thrust of the volume of liquid displaced by it, all impulses, forces or accelerations being exerted on the liquid. the entire apparatus does not cause any inertia force between the mobile equipment and its frame, so that the suspension of this mobile equipment does not see any repercussions from shocks, vibrations, etc., to which the mobile unit may be subjected. whole instrument.
In addition, because the suspension wire is not fixed directly to the frame at its two ends, but that one of these is connected to the frame by means of elastic members 21.-22, no effort traction or compression cannot be exerted on this wire due to temperature variations due to compression or accidental traction exerted on one of the ends of the frame.
The role of the expansion vessel described is as follows
The apparatus comprising a closed container er completely filled with liquid, the expansion of this liquid for even a small variation in temperature would be liable to exert a very strong pressure on the walls of this container; it is to avoid these pressures that the instrument comprises the expandable expansion vessel 24 which allows the liquid to expand freely without exerting excessive pressure on the walls of this vessel in the event of an increase in temperature.
This expandable container 24 is disposed at one end of the apparatus and connected by conduit 23 to the other end of the apparatus and for the following reason:
In the event that, for example, the apparatus hits the ground at its upper end, the immersion liquid will tend by inertia to flow back towards the upper part.
The liquid contained in the container here formed by the parts 12, 13, 14, 15 and 16 will not be able to move, since the top cover 15 is hermetically sealed. It simply results in an additional pressure exerted on the walls of the cover 1.5. Only the liquid contained in the lower part of the cover 16, the tubing 23 and the container 24, will cause the membrane 25 to expand. Part of the liquid will vaporize at the lower part of the cover 16. and a liquid stream in the tubing 23.
When the disturbing ventilation disappears, the elasticity of the membrane 25 will force the liquid from the container 24 through the tubing 23 in the cover 16, condensing the vapor which has formed there. it is clear that if the membrane 25 is constantly elastically tensioned, it is impossible for a flow of liquid to exist elsewhere than in the tubing. 23, in particular, in the liquid contained in the assembly 12, 13, 14, 15 and 16, only a very small displacement due to the compressibility of the liquid (always excessively low) or vortex movements ;
the latter are moreover without effect on the crew and the suspensions because of the very important isolation and the small quantity of liquid surrounding these components.
When the liquid returns to the lower part of 16, an excessively violent vortex occurs in this part which would risk damaging the very fragile 4 in 6 suspension. In order to break the force exerted by this vortex, a wall 27 is arranged so as to surround the lower part clii frame 17 '. The clearance between this wall 27 and the frame 17 'is sufficient to allow the passage of the liquid coming from the expansion Clu liquid contained in the cover 15 and inside the frame 17, but is not sufficient for the transmission of sudden vortex movements which originate at the bottom of 16.
If now we assume a sudden acceleration directed from bottom to top, the effects of inertia only increase the pressure on the walls of the receptacles and, again, no current of liquid can originate in the vicinity. crew and suspensions. It is the same for transverse accelerations.
In the above description, it was assumed that the instrument was a 5-6 vertical suspension instrument oriented vertically in the direction shown in the figure.
In practice, and this constitutes one of the advantages of the present invention, such an instrument is capable of functioning equally well in any position, and in particular horizontally, which can have great advantages in certain particular cases. Such an instrument can also be mounted, thanks to this property, on any vehicle: on a ship, an aircraft, etc., where it can operate in all positions.
In fig. 4, there is schematically shown an instrument with horizontal suspension intended to operate at a temperature maintained constant by a thermostat. The role of this thermostat is as follows: With. i'instrument previously described, the moving equipment is formed so as to be in perfect equilibrium, for a determined temperature, 150 ° C. for example. But when the ambient temperature deviates from this temperature, a slight imbalance occurs, owing to the difference in expansion between the mobile unit and the liquid in which it is bathed.
It is to avoid, if necessary, this imbalance in instruments with very high sensitivity, for example, that the instrument will be immersed in an enclosure whose temperature is kept constant by a ther mostat.
The instrument of FIG. 4 is similar to that which has just been described and differs from it simply in the following points:
The entire instrument is intended to be placed in a thermostat of any suitable type; in practice, a melting-ice thermostat will generally be used which allows the simplest implementation while ensuring temperature constancy as perfectly as possible. Mobile crew 1 is, like. in the previous case, suspended from the suspension wires 4 and 5, but, contrary to what happened in the previous case, the two suspension wires are elastically connected to the frame by means of piston and spring devices 21 , 22, 21 ', 22'.
On the other hand, the mobile assembly carries at its ends by which it is fixed to the wires 4 and 5, two journals 31, 32, capable of pivoting with them. a certain play in two pa lieras 33, 34 forming one body with the frame of the trument. The device described is adjusted in such a way that when the thermostat is in operation and that, consequently, the assembly is at the desired temperature, the journals 31, 32 are free inside their bearings, the pivoting of the moving equipment being provided only by the suspension wires 4 and 5. When the thermostat no longer works, the journals rest on the bearings and support the moving equipment, so that the suspension wires 4 and 5 do not run the risk of breaking .
The current supply to the mobile unit can be done in any suitable way, for example by means of insulated flexible wires 35, 36.
In the case of an instrument intended to operate vertically, the bearings and journals shown may be replaced by conical pivots and corresponding stops.
The instruments shown in the drawing above, int and described above are wind instruments intended to measure electric currents (galvanometers).
The same instruments can without difficulty be used as relays to mechanically control the closing of a circuit, for example, under the effect of a weak ion current flowing through its mohile crew. For this purpose, it suffices to use the light spot projected on the mirror to actuate, for example, a cell, photoelectric commanding the closing of the circuit in question.
As the instrument is insensitive to shocks and vibrations and therefore i! there is no risk of having to operate inadvertently under the effect of such a shock or such a vibration, it can be given very high sensitivity. For the same reason, it will have very high operating reliability.
In the example described, the measurement, in the case of a galvanometer, or the mechanical control in the case of a glow, is carried out by means of a light beam striking a mirror; it is clear that or can use any other suitable device, and in particular a device with direct contact following the rotational movements of the mobile assembly to obtain the results that
We want.
As regards the liquid in which the moving assembly is immersed, as has been said, it can be any, but an insulating liquid will preferably be chosen, having a fairly high density and a relatively low viscosity index; the main role of the liquid in question is not, as in certain devices, to oppose a viscous resistance to the pivoting movement of the mobile assembly, in order to damp this movement. It is advantageous, on the contrary, that the resistance to friction of the moving assembly inside the liquid is as low as possible in order to increase the speed of action of the instrument: the damping of this equilibrium. mobile page is then produced, preferably in a known manner, by an electromagnetic effect exerted on this crew.
However, of course, in the event that one wishes to obtain in addition a damping caused by friction of the crew inside the liquid, a more viscous liquid could be used.
It should be noted, finally, that the filling of the receptacle 12 and of the annexed receptacles must be done with great care, so as to avoid the presence of gas bubbles which would prevent it from interfering with the operation of the. apparatus.
Although we have limited ourselves to showing in the above embodiments the invention applied to galvanometers, it is clear that this invention applies without modification to any measuring instrument, whatever or nature. In particular, it can be used in geophysical measuring instruments (magnetic balance, torsion balance, etc.).