Instrument de mesure comportant une cellule métallique à soufflet.
La présente invention se rapporte à un instrument de mesure comportant une cellule métallique à soufflet, dont l'enveloppe géomé- trique présente la forme d'un cylindre. Des instruments de ce type peuvent être utilisés pour la détection, l'indication et l'enregistrement de variations de température ou de pression, ainsi que pour maintenir à une température ou à une pression constante un local, un réservoir ou plus généralement une enceinte quelconque dont le milieu réagit à ces variables.
L'instrument, objet de l'invention, est ca- ractérisé en ce qu'un organe sensiblement inextensible, mais déformable par infléchissement, est fixé aux plis du soufflet le long d'une génératrice dudit cylindre, de faeon qu'une différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule ne produise pas une déformation axiale, mais un infléchissement latéral de l'ensemble constitué par la cellule et ledit organe.
Une des parois extrêmes de celui-ci est avantageusement maintenue fixe, tandis que l'autre porte un organe asservi agissant lors de l'infléchissement latéral dudit ensemble.
Cet organe asservi peut être un organe indicateur, enregistreur ou régulateur.
Dans le dessin annexé sont représentées, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fi-. 1 est une vue en plan d'un appareil indicateur utilisant une cellule agissant un dispositif indicateur.
La fig. 2 est une vue de profil de l'appa- reil de la fig.].
La fig. 3 est une vue schématique en plan d'une cellule sensible portant un style enre- gistreur agissant directement sur un tambour rotatif.
L'instrument représenté sur les fig. 1 et 2 est utilisable en particulier pour indiquer les variations de pression à l'intérieur d'une eneeinte, constituée par exemple par un réser- voir. Il comporte un soufflet métallique 1 de forme générale cylindrique, portant suivant. l'une de ses génératrices une lame métallique 2 de faible épaisseur formant l'organe sensiblement inextensible. Cette lame est soudée sur les plis des spires du soufflet ou rendue solidaire de celles-ci de toute autre manière désirée. Elle peut être par exemple soudée simplement sur certaines spires ou sur chacune d'elles. L'épaisseur de la lame métallique 2 est suffisamment faible pour permettre sa déformation par infléchissement comme indiqué plus loin.
Elle pourra être en tout métal ou alliage désiré, par exemple en laiton comme le soufflet ou en un métal différent pour permettre certaines compen- sations.
L'une des parois extrêmes 3 du soufflet 1 est fixée, par exemple par un raccord fileté 4 et un écrou 5, sur un support fixe 6 et elle est reliée par un conduit 7 au réservoir (non représenté) renfermant le fluide dont les variations de pression doivent être détectées.
L'autre paroi extrême 8 du soufflet 1 porte un téton 9 agissant directement sur une tige 10 solidaire d'une aiguille indicatrice pivotante 11 se déplaçant devant un cadran 12 et rappelée par un ressort spiral. 13.
Le fonctionnement de l'appareil ainsi décrit est le suivant :
L'aiguille 11 étant réglée pour se trouver par exemple en face d'une graduation 0 lorsque la pression dans le réservoir en communication avec le soufflet 1. par le conduit 7 a la valeur désirée, si cette pression aug- mente, le soufflet 1 va tendre à se dilater axialement. Cette dilatation axiale est empê- chée par la lame 2, et il résulte de l'accroissement de pression dans le soufflet un inflé- chissement de celui-ci et de la lame 2 dans le sens de la flèche 14. Le déplacement qui en résulte pour le téton 9 est indiqué par l'ai guille 11.
L'infléchissement de la cellule se fera en sens inverse lors d'une diminution de pression.
Si l'on considère maintenant la fig. 3, la paroi libre 8 du soufflet porte dans cette réalisation un style enregistreur 15 dont la pointe se déplace sur un tambour rotatif 16 d'une façon en soi connue. La paroi 3 du soufflet 1 est fermée et fixée sur le support 6. Ce soufflet forme donc une enceinte étanche, qui peut soit renfermer un fluide dont la pression varie fortement avec la tem pérature, soit être évacuée. Dans le premier cas l'instrument fonctionne en thermomètre, dans le second cas en baromètre.
Comme. selon les fig. 1 et 2, la paroi libre du soufflet va se déplacer par suite d'un infléchissement latéral de celui-ci, la déviation angulaire obtenue étant suffisante, grâce à la sensibilité de cette cellule, pour permettre un enregistrement direct, sans système amplificateur.
Measuring instrument comprising a metal bellows cell.
The present invention relates to a measuring instrument comprising a metallic bellows cell, the geometric envelope of which has the shape of a cylinder. Instruments of this type can be used for the detection, indication and recording of variations in temperature or pressure, as well as for maintaining a room, a tank or more generally any enclosure at a constant temperature or pressure. whose environment reacts to these variables.
The instrument, object of the invention, is characterized in that a substantially inextensible member, but deformable by bending, is fixed to the folds of the bellows along a generatrix of said cylinder, so that a difference in pressure between the inside and the outside of the cell does not produce an axial deformation, but a lateral bending of the assembly formed by the cell and said organ.
One of the end walls of the latter is advantageously kept fixed, while the other carries a controlled member acting during the lateral bending of said assembly.
This controlled organ can be an indicator, recording or regulator organ.
In the accompanying drawing are shown, by way of example, two embodiments of the object of the invention.
The fi-. 1 is a plan view of an indicating apparatus using a cell acting as an indicating device.
Fig. 2 is a side view of the apparatus of FIG.].
Fig. 3 is a diagrammatic plan view of a sensitive cell carrying a recorder style acting directly on a rotating drum.
The instrument shown in Figs. 1 and 2 can be used in particular to indicate the pressure variations inside an enclosure, constituted for example by a reservoir. It comprises a metal bellows 1 of generally cylindrical shape, bearing the following. one of its generatrices a metal blade 2 of small thickness forming the substantially inextensible member. This blade is welded to the folds of the turns of the bellows or made integral with them in any other desired manner. It can for example be welded simply on certain turns or on each of them. The thickness of the metal blade 2 is small enough to allow its deformation by bending as indicated below.
It can be in any desired metal or alloy, for example in brass such as the bellows or in a different metal to allow certain compensations.
One of the end walls 3 of the bellows 1 is fixed, for example by a threaded connection 4 and a nut 5, on a fixed support 6 and it is connected by a pipe 7 to the reservoir (not shown) containing the fluid whose variations pressure should be detected.
The other end wall 8 of bellows 1 carries a stud 9 acting directly on a rod 10 integral with a pivoting indicator needle 11 moving in front of a dial 12 and biased by a spiral spring. 13.
The operation of the apparatus thus described is as follows:
The needle 11 being adjusted to be located for example in front of a 0 graduation when the pressure in the reservoir in communication with the bellows 1. via the duct 7 has the desired value, if this pressure increases, the bellows 1 will tend to expand axially. This axial expansion is prevented by the blade 2, and the increase in pressure in the bellows results in a bending of the latter and of the blade 2 in the direction of arrow 14. The resulting displacement for pin 9 is indicated by pin 11.
The bending of the cell will be in the opposite direction when the pressure decreases.
If we now consider fig. 3, the free wall 8 of the bellows carries in this embodiment a recorder style 15, the tip of which moves on a rotating drum 16 in a manner known per se. The wall 3 of the bellows 1 is closed and fixed on the support 6. This bellows therefore forms a sealed enclosure, which can either contain a fluid whose pressure varies greatly with temperature, or be evacuated. In the first case, the instrument functions as a thermometer, in the second case as a barometer.
As. according to fig. 1 and 2, the free wall of the bellows will move as a result of a lateral bending of the latter, the angular deviation obtained being sufficient, thanks to the sensitivity of this cell, to allow direct recording, without an amplifier system.