CH645982A5 - Instrument a jauge. - Google Patents

Description

La présente invention se rapporte à un instrument à jauge comprenant un amplificateur pour transmettre un mouvement de déplacement d'un élément sensible à une conduite physique à un entraînement comportant une première extrémité fixée à un support et une seconde extrémité agissant sur l'amplificateur pour permettre un mouvement fonctionnel de l'amplificateur selon le déplacement imposé à l'élément sensible à une condition physique.

Un instrument à jauge sensible à une condition physique emploie typiquement un élément sensible à une condition physique tel que soufflet, tube Bourdon, enroulement bimétallique ou autre agencement, qui crée un déplacement lorsque la condition à laquelle l'élément est sensible est modifiée. Dans la jauge ordinaire de bonne construction, on utilise un amplificateur de mouvement sur la base de levier et d'engrenage réagissant au mouvement de déplacement de l'élément sensible à une condition physique pour entraîner un arbre de sortie portant un index mobile relativement à une plaque de cadran fixe. L'indication de cadran face à la position de l'index est représentative de la valeur de la condition, comme la pression ou la température, selon laquelle l'instrument travaille. Afin d'obtenir une précision fonctionnelle durant l'emploi de tels instruments, il est devenu de procédure habituelle de calibrer pendant la fabrication l'instrument pour plusieurs facteurs tels que la plage de mesure, la linéarité, le zéro, etc. L'ajustement de la plage de mesure, tel qu'il est connu dans la technique, a pour but que la plage de déplacement de l'index corresponde au domaine du cadran utilisé par l'instrument lorsqu'il est soumis à toutes les valeurs de condition physique dans le domaine de travail complet pour lequel il est prévu.

Les particularités de la jauge permettant de calibrer doivent naturellement être compatibles avec la construction générale de la jauge. Différentes dispositions de différents fabricants sont disponibles pour chaque construction connue de jauge. A titre d'exemple, des particularités pour l'ajustement du calibrage sont indiquées selon la techniquecomme dans les brevets US Nos 4240298, 4168631, 4109537 et 2141211.

La présente invention est caractérisée en ce qu'un dispositif de calibrage est prévu, qui comprend une pièce de serrage montée sur la tige d'actionnement à une place intermédiaire entre ses extrémités et réglable pour imposer une flexion contrôlée de la tige afin de déplacer sa seconde extrémité hors du plan de la tige non fléchie.

La pièce de serrage pouvant être placée facilement le long de la tige dans toute position nécessaire au calibrage, le calibrage peut être obtenu facilement et rapidement de façon sûre et à un coût relativement marginal en comparaison des autres combinaisons et techniques employées à cette fin.

L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre des formes d'exécution préférées, présentées uniquement à titre d'exemple et en se référant aux dessins joints dans lesquels:

la fig. 1 est une vue verticale d'une première forme de jauge avec laquelle l'appareil de calibrage de l'invention peut être utilisé pour effectuer un ajustement de la plage de mesure;

la fig. 2 est une variante partielle de la fig. 1 pour effectuer un ajustement de linéarité ou de zéro;

la fig. 3 est une variante partielle de la fig. 1 pour effectuer les ajustements combinés des fig. 1 et 2;

la fig. 4 est une seconde forme de construction de jauge avec laquelle le dispositif de calibrage selon l'invention peut être utilisé pour effectuer un ajustement de la plage de mesure;

les fig. 5 et 6 sont des vues verticales agrandies, respectivement de côté et de l'avant, d'une première forme d'exécution d'une pièce de serrage pour effectuer le calibrage avec elle;

les fig. 7 et 8 sont des diagrammes fonctionnels de la structure de la pièce de serrage de la première forme d'exécution, et les fig. 9 à 12 sont des formes d'exécution individuelles variées de la pièce de serrage ci-dessus.

En se référant maintenant à la fig. 1, la construction indiquée peut, par exemple, être du type décrit dans les brevets US Nos 4168631 et 4237738, dans lesquels la jauge à pression 10 comporte un amplificateur flottant 12 porté sur l'extrémité libre 14 d'un enroulement de tube Bourdon 16. La pression, représentée par une flèche 18, est appliquée à l'intérieur du socle fileté 20, soudé au tube Bourdon au point 21, d'où la pression du fluide se transmet à l'intérieur du tube Bourdon pour déplacer l'extrémité 14 du tube, comme cela est connu. Par le fait que l'amplificateur 12 est monté à l'extrémité 14 du tube, l'amplificateur flotte avec l'extrémité afin que le segment denté 32 entraîne effectivement le pignon 23 de l'arbre 22 portant l'index 24. Le déplacement en arc de l'index à la suite de la rotation de l'arbre 22 représente des valeurs de pression correspondant aux graduations 26 de la face de cadran 28.

L'amplificateur 12 peut être du modèle décrit dans le brevet US N° 4240298 dans lequel un cadre de support 30 est attaché à l'extrémité du tube Bourdon. Dans cette construction, le segment denté 32 est monté pivotant dans le cadre 30 sur la tige transversale 34 pour agir sur la tige d'actionnement allongée 35. A cette fin, l'extrémité libre 36 de la tige 35 est placée latéralement et se prolongeant à travers l'ouverture allongée 38 prévue dans le segment denté. Le côté opposé de la tige 35 est fixé par soudure 37 ou un procédé similaire à une partie relativement stationnaire du tube Bourdon 16. La pièce

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de serrage 40 est attachée à la tige 35 entre ses extrémités pour l'ajustement du domaine, comme on va le décrire ci-dessous. La fig. 2 est une variante de la fig. 1 pour effectuer l'ajustement de la linéarité ou le zéro, tandis que la variante de la fig. 3 utilisant deux pièces de serrage 40 et 40' permet des ajustements combinés des fig. 1 et 2.

Dans la forme d'exécution de la fig. 4, la pression d'entrée représentée par la flèche 18 est transmise de façon semblable par le socle 20 à un tube Bourdon 42 en forme de C. Le segment denté 32 est fixé pivotant sur un tenon 44, tandis que la queue du segment est reliée grâce à la tige d'actionnement 35 à l'extrémité libre 46 du tube Bourdon par l'intermédiaire d'une soudure 47. Un déplacement de l'extrémité libre 46 produit un mouvement pivotant du segment denté 32, puis vers le pignon d'entraînement 23 pour déplacer l'index 24 comme ci-dessus. Une pièce de serrage 40 attachée à la tige d'actionnement dans une position choisie le long de la tige permet d'effectuer l'ajustement de la plage de mesure.

En se référant maintenant aux fig. 5 à 8, la pièce de serrage 40 correspondant à la première forme d'exécution comprend une pièce en forme de W, qui peut être soit en métal de jauge fin et élastique, ou de préférence en métal peu élastique mis en forme sur place. La pièce comprend les bras latéraux 48 et 50, avec les ouvertures transversales 52 et 54, respectivement. Au travers du sommet médian se trouve une ouverture 56 plus ou moins symétrique, qui coopère avec les ouvertures 52 et 54, lorsqu'elle est placée sur la tige 35 pour définir une charge en trois points. La charge impose un couple de flexion choisi agissant sur l'extrémité libre 36 de la tige 35 pour obtenir un déplacement de l'extrémité de la valeur angulaire B. En resserrant les bras 48 et 50 l'un vers l'autre avec un outil (non représenté) selon les indications des flèches 58 et 60 à n'importe quelle position longitudinale X le long de la tige 35, l'angle B augmentera par rapport à l'axe de la tige 35 non soumis à une flexion tel que représenté par la flèche 64 (fig. 7). Ensuite, l'ajustement peut être obtenu en tournant la pièce de serrage 40 dans la direction de la flèche 66 (fig. 8) autour de l'axe de la tige 35 pour faire tourner le plan de flexion de la tige.

Comme indiqué aux fig. 7 et 8, plusieurs déplacements de décalage ou combinaisons de mouvements peuvent être utilisés. L'arc 64 ou la distance Y peut être ajustée soit en variant la flexion par la pièce de serrage, soit par le point central d'application X, soit les deux. Un ajustement plus poussé ou plus fin peut être obtenu lorsque la pièce de serrage est ensuite tournée d'un angle a tel que la distance de Y à Y' va varier avec le cosinus d'à. Dans cet agencement, la tension de la pièce de serrage et la distance X sont choisies pour obtenir un domaine et une sensibilité acceptables de A pour des angles de pivotement et de rotation, respectivement B et a. Diffé645 982

rents types d'ajustement, par exemple plage de mesure, linéarité, zéro, etc., peuvent être obtenus grâce à la direction avec laquelle le déplacement de l'extrémité 36 agit sur l'amplificateur.

Des formes d'exécution de la pièce de serrage 40 pour obtenir des résultats semblables à ci-dessus sont représentées aux fig. 9 à 12. La forme d'exécution de la fig. 9 utilise un bloc arqué 68 avec un perçage arqué 70 pour un mouvement glissant sur la tige 35 soit en direction longitudinale 62 ou en rotation selon la flèche 66. Dans la fig. 10, la forme d'exécution a la forme d'une jointure 72 en forme de V en feuille métallique avec des ouvertures transversales 74 et 76 permettant, lorsque ses extrémités sont comprimées, de glisser longi-tudinalement selon la flèche 62 et d'être ajustée en rotation selon la direction de la flèche 66. En variante, la jointure peut être placée avec les bras parallèles, puis écartée dans une position de réglage suivie d'une rotation en direction 66. La forme d'exécution d'une pièce de serrage de la fig. 11 utilise une plaque avec des pattes 80 appliquant la flexion de décalage à la tige 35, lorsqu'elles enserrent la tige et sont mises en position selon la flèche 66. Dans la fig. 12, la pièce de serrage 40 est agencée avec une selle grâce à une patte 82 adaptée pour se fixer par déclic grâce aux extrémités ouvertes et aux ouvertures 84 et 86 respectivement dans les parois d'extrémité 88 et 90.

En fonctionnement, l'ajustement de calibrage est obtenu en mettant en position la pièce de serrage 40 sur la tige 35 à une place entre les extrémités de la tige. Ensuite, en déplaçant longitudinalement la pièce, le couple de tension 64 se modifie graduellement de sorte que l'on continue à déplacer la pièce jusqu'à ce qu'un décalage approximatif Y soit obtenu pour une distance X choisie. La pièce est alors déplacée en arc selon la flèche 66 jusqu'à ce que le décalage précis Y' soit obtenu. Le calibrage désiré est alors obtenu. Dans le cas d'un domaine, le chemin de l'index 24 coïncidera avec la plage du cadran correspondant à l'instrument pour le domaine complet des pressions pour lequel il est prévu de faire fonctionner la jauge.

Par la description ci-dessus, on a indiqué un nouveau dispositif pour le calibrage d'un instrument à jauge. Le dispositif est simple à faire fonctionner, peu cher à fabriquer et pourtant très précis en permettant d'obtenir le calibrage de la jauge. Par la simple manœuvre qui consiste à positionner la pièce de serrage sur la tige d'actionnement à une distance longitudinale choisie X depuis son point de fixation, l'ajustement peut être obtenu approximativement, puis il est obtenu plus précisément en tournant simplement la pièce de serrage autour de la position X jusqu'à ce que l'ajustage complet soit obtenu. Grâce à un dispositif à la fois simple dans sa structure et simple à faire fonctionner, le calibrage peut être obtenu de manière hautement efficace en comparaison avec des dispositifs de calibrage connus jusque-là dans la technique.

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2 feuilles dessins

Claims (9)

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1. Instrument à jauge, comprenant un amplificateur pour transmettre un mouvement de déplacement d'un élément sensible à une condition physique à un entraînement de sortie et une tige d'action-nement allongée entre une première extrémité fixée à un support et une seconde extrémité agissant sur l'amplificateur pour permettre un mouvement fonctionnel de l'amplificateur selon le déplacement imposé à l'élément sensible à la condition physique, caractérisé en ce qu'un dispositif de calibrage est prévu, qui comporte une pièce de serrage (40) montée sur la tige d'actionnement (35) entre ses extrémités et ajustable pour soumettre la tige (35) à une flexion contrôlée (B) pour décaler (Y) la seconde extrémité (36) de la tige (35) hors du plan de la tige (35) non fléchie.

2. Instrument à jauge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de serrage (40) comprend des moyens (48, 50) permettant de placer la pièce (40) longitudinalement sur la tige (25) à une position (X) afin d'ajuster de façon contrôlée la valeur du décalage (Y) imposé par la seconde extrémité de la tige (35) sous l'effet de la flexion.

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REVENDICATIONS

3. Instrument à jauge selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (48, 50) permettant de placer la pièce de serrage permettent aussi de déplacer selon un arc (66) la pièce de serrage (40) autour d'une position longitudinale choisie (X) pour varier graduellement la valeur de ce décalage (Y).

4. Instrument à jauge selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que cette pièce (40) est une pièce en ressort métallique démontable fixée à la tige d'actionnement (35).

5. Instrument à jauge selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce de serrage (40) comprend une structure pratiquement non élastique qui peut recevoir sur place la forme nécessaire pour imposer à la tige d'actionnement (35) cette flexion (B).

6. Instrument à jauge selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce de serrage comprend une pièce en forme de W imposant une force de flexion en trois points sur la tige d'actionnement (35).

7. Instrument à jauge selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de serrage (35) permet de calibrer la plage de mesure de l'instrument.

8. Instrument à jauge selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pièce de serrage (40) permet d'ajuster la linéarité de l'instrument.

9. Instrument à jauge selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pièce de serrage (40) permet d'ajuster tant la plage de mesure que la linéarité de l'instrument.