Baromètre ou altimètre anéroïde
Pour réaliser des instruments peu délicats et facilement transportables, il est connu de mesurer les variations d'altitude ou de pression au moyen d'une boîte anéroide dont les déformations donnent sur un cadran et par l'intermédiaire d'un mécanisme des indications d'altitude ou de pression atmosphérique.
II est connu que la pression ne varie pas de manière linéaire avec l'altitude et que la déformation de la boîte anéroïde n'est pas une fonction linéaire de la variation de pression atmosphérique.
Ainsi, les indications fournies par un appareil pourvu d'une boîte anéro"Idse sont sujettes à deux sortes d'erreur. I1 en résulte que le cadran devrait être pourvu de divisions différemment espacées pour les diverses zones d'utilisation et qu'une même échelle ne pourrait être utilisée pour les basses et les hautes altitudes.
La présente invention a pour objet un baromètre ou altimètre anéroïde dans lequel la boîte anéroide est reliée à son organe indicateur par un mécanisme comprenant des leviers. Il est caractérisé par le fait qu'au moins l'un des leviers présente un bras conformé de manière que sa longueur active varie en cours de rotation de façon à corriger les défauts de non-linéarité de déformation. Ide la boîte.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention.
La fig. I en est une vue en élévation et la fig. 2 une vue en plan.
Les fig. 3, 4, 5, 6 et 7 concernent des détails.
Les fig. 8 et 9 représentent t les défauts de non- linéarité de la pression atmosphérique en fonction de l'altitude et des déformations de la boîte anéroïde en fonction de la pression.
Les fig. 10 et 11 représentent à une échelle agrandie, des leviers correcteurs.
Le baromètre représenté comprend une boîte dont seul le fond 1 est dessiné ; dans cette boîte se trouve la capsule 2 du baromètre anéroïde compre- nant, comme d'habitude, une paroi ondulée 2a soudée à deux joues centrales 3 et 4. La joue inférieure 4 présente un tenon 5 vissé dans le fond 1 ; 6 est un paquetage et 7 une rondelle couvre-joints. Audessus de la capsule 2 est disposé un carter 8 pour le mécanisme de transmission reliant la capsule à l'aiguille indicatrice 9.
Le carter 8 est formé d'un corps 8a fermé par une plaque supérieure 8b ; le corps 8a est représenté en plan vu de dessus en fig. 3, les fig. 4, 5 et 6 étant des coupes par IV-IV, V-V et VI-VI de la fig. 3. Sur le fond du corps 8a est articulé en 12 le levier 13 (voir fig. 7) appuyant par une saillie 1 3a sur la capsule 2 ; ce levier agit sur l'extrémité 14a d'un levier 14 dont la partie 14b est articulée en 12a au carter et situé dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du levier 13.
Le levier 14 présente une seconde extrémité 1 4c qui est engagée dans une ouverture 15 de la roue dentée 16; celle-ci engrène avec un pignon 17 dont l'arbre 18 porte l'aiguille 9 et est soumis à l'action d'un ressort spiral de rappel 19 ; l'aiguille 9 se meut sur un cadran 10 donnant la pression de l'air ou les différentes altitudes auxquelles se trouve l'instrument.
Le spiral 19 tend constamment à appliquer les parois de l'ouverture 15 de la roue 16 contre l'extrémité 14c du levier 14.
Les deux leviers 13 et 14 présentent des tourillons 12 et 12a tournant dans des paliers de section carrée, ce qui permet un minimum de jeu et d'es pace. Le corps 8a du carter 8 présente deux ouvertures 8c et 8d disposées à angle droit. Dans la première de celles-ci peut se mouvoir le levier 13 et dans la seconde, le bras 14a du levier 14.
La fig. 8 représente les variations de la pression atmosphérique en fonction de l'altitude. Elle donne en abaisse les pressions en millimètre de mercure et en ordonnée les altitudes. La courbe montre qu'entre o et 2500 m la variation de pression est plus grande qu'entre 7500 et 10000 m. D'autre part, des mesures effectuées sur des boîtes anéroïdes montrent que les déformations de celles-ci ne sont pas proportionnelles à la variation de la pression atmosphérique. La fig. 9 illustre ce phénomène en donnant en abcisse la déformation de la boîte anérolde exprimée en centièmes de millimètre et en ordonnée les altitudes.
La courbe, approximativement rectiligne pour les basses pressions, s'incurve dans sa partie supérieure.
Dans le cas de l'altimètre ou du baromètre ané- roide, les deux phénomènes se superposent et les erreurs créées par chacun d'eux s'ajoutent de telle sorte que les indications données par une aiguille sur un cadran divisé suivant une progression arithmétique peuvent être entachées d'une forte erreur.
Pour compenser ces défauts de linéarité, le levier 14 (fig. 10) comprend une zone 1 4d incurvée par laquelle il est en contact avec le levier 13 de telle manière que la longueur active de ce levier varie en cours de rotation en fonction de la déformation de la boîte anéroïde et conséquemment de la variation de la pression atmosphérique.
La courbure de la zone 1 4d peut être déterminée graphiquement par la méthode des enveloppes en partant des courbes données par les fig. 8 et 9 et en dessinant les leviers dans leurs diverses positions.
Cette méthode est toutefois difficile à appliquer et
I'on préfère utiliser une solution d'approximation selon laquelle on détermine en laboratoire et par des corrections successives, la forme idéale de la surface active du levier.
La forme de la courbe active du levier 14 est adaptée à l'unité de l'échelle de lecture. Il est ainsi possible, par un changement de la courbure du levier 14, d'obtenir entre la boîte et le cadran un rapport de transmission différent. On peut alors diviser le tour du cadran en 3000 m ou en 10000 pieds dans le cas d'un altimètre, en 760 mm de mercure ou 1000 millibars dans le cas d'un baromètre. La fig. 11 représente un levier 14 dont la courbure 14e a été étudiée pour que les lectures sur le cadran puissent être effectuées en pieds.