CH366986A - Appareil sensible aux variations de la pression atmosphérique - Google Patents

Appareil sensible aux variations de la pression atmosphérique

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CH366986A
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CH320560A
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Lothar Fischer Franz
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Bulova Research And Dev Lab In
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Description


  
 



  Appareil sensible aux variations de la pression atmosphérique
 La présente invention a pour objet un appareil sensible aux variations de la pression atmosphérique, comprenant un mécanisme de correction barométrique comportant des moyens agencés pour détecter un mouvement d'un organe de l'appareil en réponse à un changement de la pression et produire un   si-    gnal, et des moyens agencés pour transmettre ce signal à un dispositif indicateur. Un tel appareil peut être un altimètre d'aviation du type anéroïde.



   Le mécanisme de commande d'un altimètre anéroide peut comprendre une ou plusieurs capsules sensibles aux variations de la pression et dont le mouvement d'extension est amplifié par un dispositif de transmission et appliqué à un indicateur. Un altimètre idéal répondrait instantanément et avec précision aux changements de la pression ambiante, même minimes, donnant ainsi des lectures précises de l'altitude. Toutefois, les altimètres connus sont sujets à un certain nombre de défauts qui diminuent notablement leur sensibilité et conduisent à des lectures fausses.



   Un altimètre fidèle, sensible et précis est delaplus grande importance en aviation, notamment en connexion avec les dispositifs d'atterrissage sans visibilité et avec le vol sur un terrain difficile où même de petites erreurs de l'altimètre peuvent avoir de sérieuses conséquences. Les instruments connus ne sont pas satisfaisants à ce point de vue car leur sensibilité est défavorablement affectée par le frottement et les effets dus à la traînée dans le dispositif de transmission. En outre, la précision des altimètres connus est perturbée par les variations de la température ambiante de même que par les forces d'accélération et de gravitation qui se rencontrent au cours d'un vol.



   Un certain nombre de catastrophe aériennes récentes doivent être imputées à des défauts de lectures d'altimètres et l'obtention d'altimètres fidèles et précis est urgente. Pendant les cinq à six dernières années, on n'a pas compté moins de vingt-huit accidents dans lesquels l'altimètre de l'avion a été considéré comme la cause directe, certaine ou probable, de l'accident.



   Dans les altimètres connus, la lecture se fait généralement à l'aide d'une aiguille sur un cadran.



  Quand l'indication change rapidement, comme cela se produit par exemple lors des atterrissages, il est très facile pour le pilote de se tromper sur la position de l'aiguille sur l'échelle. Ce facteur est un nouvel inconvénient des altimètres connus.



   Une autre source importante d'erreurs des altimètres connus provient des corrections barométriques basées sur une valeur de la pression déterminée au niveau de la mer. L'indication immédiate d'un altimètre est la pression barométrique, tandis que l'indication désirée est l'altitude sur mer. n est de pratique courante de corriger la pression barométrique en admettant une atmosphère type dans laquelle, au niveau de la mer, le baromètre indique une pression de 760,0 mm de mercure à Oo C. C'est sur cette valeur standard que sont calculées des tables dans lesquelles les valeurs de la pression barométrique apparaissent dans une colonne et les altitudes correspondantes dans la colonne adjacente. Cependant, cette supposition est rarement vraie, car la pression barométrique au niveau de la mer varie constamment.



   En un lieu donné la pression atmosphérique varie selon les conditions météorologiques, la fluctuation maximum au niveau de la mer atteignant 76 mm de mercure, tandis qu'elle s'annule à la limite supérieure de l'atmosphère. En conséquence, une correction barométrique appropriée au niveau de la mer  devient de plus en plus excessive quand l'altitude augmente.



   L'appareil faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en ce que le mécanisme de correction barométrique comporte des moyens pour introduire dans le dispositif indicateur une correction dépendant de la valeur de la pression barométrique au niveau de la mer.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil faisant robjet de   l'invention    et une variante.



   La fig. 1 est une vue schématique de cette forme d'exécution.



   Les fig. 2 et 3 sont des coupes schématiques d'organes représentés à la fig. 1.



   La fig. 4 est une variante d'un organe représenté à la fig. 3.



   La fig. 5 est une vue de face d'un détail de cette forme d'exécution.



   La fig. 6 est une vue en perspective de cette forme d'exécution, partiellement en coupe.



   La fig. 7 est une coupe, à plus grande échelle, selon 7-7 de la fig. 6.



   La fig. 8 est une coupe selon 8-8 de la fig. 7.



   La fig. 9 est une coupe selon 9-9 de la fig. 7.



   La fig. 10 est le schéma électrique de commande de cette forme d'exécution.



   La fig. 11 est une vue schématique d'un mécanisme que comprend cette forme d'exécution.



   La fig. 12 est une vue en plan correspondant à la fig. 11.



   Les fig. 13 à 16 sont des vues de divers détails de cette forme d'exécution.



   La fig. 17 est une coupe selon 17-17 de la fig. 16.



   L'appareil représenté de façon schématique à la fig. 1 est un altimètre comprenant une unité barométrique 10 sensible à la pression, un détecteur magnétique 11 pour l'unité barométrique, un compensateur d'accélération 12, un détecteur magnétique 13 pour le compensateur, un amplificateur 14 couplé aux deux détecteurs, et un servo-moteur 15 commandé par l'amplificateur et agencé pour déplacer le détecteur 11 jusqu'à un point zéro et entraîner simultanément un indicateur comportant un ruban gradué principal 16.



   L'unité barométrique 10 comprend une série de trois capsules 10a, lOb et tOc empilées et jointes ensemble en série par leur moyeu. L'unité 10 est montée dans une chambre 17 étanche aux gaz. Cette chambre est mise à la pression extérieure à mesurer par un raccord de pression et un tube de Pitot 18 couplé à un tube de pression statique extérieur.



   La pile de capsules est supportée seulement par une extrémité qui est fixée à la paroi latérale 17a de la chambre, de sorte que la pile n'est pas chargée et est libre de se dilater et de se contracter. Une armature 19 ferromagnétique, en fer doux par exemple, est portée par l'extrémité libre de la pile de capsules et peut se déplacer selon un mouvement rectiligne dans un prolongement tubulaire 20 de la chambre 17. Ce prolongement 20 est fait d'une matière non magnétique et son   intérieur    communique avec la chambre 17.



   Les capsules sont anéroïdes et peuvent être de préférence à diaphragmes ondulés concentriques. On peut obtenir les caractéristiques optimums pour les capsules par un procédé particulier de formation des diaphragmes, traitement à chaud et travail à froid.



  On utilise de préférence pour les capsules une matière résistant à la corrosion. On peut utiliser par exemple dans ce but l'alliage au nickel    < Ni-span-        C s      (marque déposée).



   Un changement de pression d'une atmosphère, ou 762,0 mm de mercure, modifie la longueur axiale d'une seule capsule anéroide de   0,32 cm.      I1    faut donc, pratiquement, assurer une amplification considérable du mouvement de l'élément sensible à rindicateur que doit lire le pilote. L'altimètre décrit à accélération compensée, a pour but d'obtenir une amplification sans imposer aucune charge, frottement ni autre contrainte aux capsules elles-mêmes.



   A cette fin, on utilise un détecteur magnétique   1 1    pour mesurer l'expansion et la contraction des capsules. Ce détecteur magnétique 11 est constitué par un transformateur différentiel comportant deux bobines 21 et 22 qui entourent le prolongement tubulaire 20 à une certaine distance de ce dernier.



  Une augmentation de l'altitude produit l'expansion des capsules de l'unité barométrique, ce qui déplace l'armature 19 vers le centre des bobines, tandis qu'une diminution de l'altitude produit la contraction des capsules et le mouvement de l'armature en sens opposé.



   Chaque bobine 21 et 22 (fig. 10) comprend un enroulement primaire A et un enroulement secondaire B formant un transformateur conjointement avec l'armature 19. Les enroulements primaires 21A et 22A sont montés en série et connectés à une source commune de courant alternatif qui, dans un avion, est ordinairement à 400 périodes par seconde.



  La tension induite est maximum dans l'enroulement secondaire d'un transformateur quand son noyau est entièrement inséré dans les enroulements, formant un circuit magnétique de réluctance minimum. Cependant, quand le noyau est complètement inséré dans les enroulements du transformateur 21A, 21B, il est entièrement retiré des enroulements de l'autre transformateur 22A, 22B et la tension induite dans ce dernier est minimum. Quand le noyau constitué par l'armature 19 occupe une position moyenne entre les transformateurs, la tension induite dans les secondaires est exactement égale dans les deux transformateurs, de sorte que lorsque l'armature est déplacée à partir de sa position moyenne, les tensions présentent une grandeur relative   qui    dépend du sens et de l'étendue du déplacement.



   Les enroulements secondaires 21B et 22B sont connectés en série dans un circuit de commande aboutissant à l'entrée de l'amplificateur 14. Un po  tentiomètre d'équilibrage 23 est connecté aux bornes de ces enroulements secondaires et comporte une prise réglable connectée à la jonction de ces enroulements. La sortie des enroulements secondaires 21B, 22B ne peut être maintenue en équilibre que lorsque l'armature 19 occupe entre eux une position zéro, et ainsi tout changement à partir de la position zéro, dû à des changements de l'altitude ou de la pression, produit un signal alternatif dans un sens ou dans l'autre.



   La sortie des enroulements secondaires 21B, 22B commande le servo-moteur 15 dans un sens de manière à ramener les bobines 21 et 22 dans la position zéro par rapport à l'armature déplacée 19. Le moteur déplace aussi le ruban 16 d'une longueur proportionnelle à son angle de rotation.



   Les bobines 21 et 22 sont portées par un cadre 24 susceptible de se déplacer vers la droite ou vers la gauche, en regardant la fig. 1, sous l'action d'une vis de commande 25 actionnée par le moteur 15 par l'intermédiaire de roues dentées 26 et 27. Le moteur entraîne aussi une roue à chaîne 30 du ruban 16 par l'intermédiaire de roues coniques 28 et 29. Le mouvement du ruban 16 devant une fenêtre 31 reproduit ainsi le déplacement de l'armature 19 dû aux changements de pression avec une amplification considérable, de l'ordre de   2000 : 1    par exemple.



   Un ruban gradué auxiliaire 32 porte une échelle calibrée représentant les valeurs barométriques au niveau de la mer et se déplace devant une fenêtre 33.



  La position de l'échelle étant réglée à la main par un bouton de commande 34 qui est fonctionnellement couplé par l'intermédiaire d'un mécanisme de correction barométrique 35 (qui sera décrit plus loin) à une roue à chaîne 36 de commande du ruban 33 et du cadre 24. La rotation du bouton 34 permet de mettre à zéro les bobines relatives à l'armature 19 pour les conditions barométriques régnant au niveau de la mer, le dispositif de correction barométrique 35 introduisant une correction barométrique selon la hauteur momentanée du baromètre au niveau de la mer également.



   Quand les bobines sont mises à zéro, l'armature au niveau de la mer occupe une position moyenne relativement aux deux bobines, pour produire un signal zéro. Au-dessus du niveau de la mer, l'armature est déplacée relativement aux bobines et produit un signal qui agit sur le servo-moteur pour déplacer les bobines de manière à rétablir la position zéro.



   Le ruban auxiliaire 32 est gradué de 711,2 à 787,4 mm de mercure, et comme il indique une pression, l'échelle est approximativement linéaire, tandis que le calibrage du ruban principal 16 qui indique la hauteur est logarithmique. On voit à la fig. 15 que la section A des faibles niveaux du ruban 16 est relativement étendue, ce qui facilite les lectures à basses altitudes où la précision est d'une importance primordiale. Les graduations peuvent être distantes de 25 mm pour 15 m d'altitude. Pour une altitude de 6096 m, chaque graduation représente
   30 m;      à 12192 m,    chaque graduation représente 61 m, et à 18288 m elle représente environ 152,4 m.



  Il existe des graduations plus petites non numérotées, divisant chaque graduation principale du ruban.



  Cette présentation sous forme de ruban assure une plus grande précision et une lecture plus facile quand cela est spécialement nécessaire, soit pour les faibles variations de hauteur et pour les faibles altitudes, par exemple à l'atterrissage.



   On a vu que l'altimètre est suspendu par une extrémité, de manière que l'unité 10 soit disposée verticalement. Les capsules et l'armature 19 associée fléchissent légèrement sous leur propre poids, introduisant une erreur dans la lecture de la hauteur. La même erreur se produit avec d'autres accélérations que celle due à la gravité.



   Pour éliminer l'erreur d'accélération, le compensateur d'accélération 12 comprend une armature ferromagnétique 48 qui agit conjointement avec le détecteur magnétique 13 pour introduire un signal de correction dans l'amplificateur 14. L'armature 48 (fig. 3) est supportée de manière à pouvoir se déplacer parallèlement à elle-même sur deux ressorts à lame 37 et   37' montés    sur un boîtier 38 du détecteur magnétique 13. Le ressort 37' comporte une vis de réglage 39 par laquelle il peut être dévié pour amener l'armature 48 en position zéro en l'absence de toute accélération.



   Pour que le signal fourni par l'accélérateur, lors d'une accélération donnée, soit égal au signal donné par le détecteur à capsules 11, une masse 40 circulaire est vissée sur une extrémité de l'armature 48.



  La masse 40 est choisie de manière que les deux signaux se neutralisent l'un l'autre, le réglage se fait en vissant plus ou moins la masse 40. Ainsi, l'unité barométrique sensible à la pression et l'accéléromètre sont équilibrés dynamiquement.



   Le détecteur magnétique 13 pour l'armature 48 (fig. 10) de compensation de l'accélération est constitué par un transformateur différentiel comportant deux bobines 41 et 42.



   Les bobines 41, 42 comportent des enroulements primaires A et secondaires B, les enroulements primaires étant connectés en série à la source de courant alternatif et les enroulements secondaires étant connectés en série à l'entrée de l'amplificateur 14, en relation de phase inversée, comme les enroulements 21B et 22B du détecteur magnétique de l'unité barométrique.



   Toute accélératioon déplace les armatures 19 et 48 de la même étendue, et les sorties des deux transformateurs différentiels   1 1    et 13 dues à cette accélération sont égales et opposées, de sorte qu'elles s'annulent l'une l'autre dans l'amplificateur. En conséquence, la lecture de la hauteur n'est pas influencée par l'accélération.



   L'armature 48 de l'accéléromètre est fortement sensible aux vibrations transmises par sa monture, parce que les ressorts à lame ne présentent pratique  ment aucun amortissement. On peut utiliser un dispositif amortisseur représenté à la fig. 4 comprenant des billes 43 de métal antimagnétique immergées dans un fluide d'amortissement 44 d'une viscosité élevée et constante. La série de capsules 10 de l'unité barométrique, par ailleurs, est facilement amortie par dissipation de l'énergie dans l'air entourant les capsules. Pour des pressions très basses cependant, donc à haute altitude, un dispositif amortisseur tel que celui qui vient d'être décrit peut être nécessaire également pour la série de capsules.



     I1    est donc essentiel d'introduire dans l'altimètre une correction basée sur la valeur momentanée de la pression au niveau de la mer, pour corriger les variations de la pression atmosphérique. Dans ce but, le mécanisme de correction barométrique 35 est agencé pour calculer automatiquement le produit de deux facteurs et introduire ce produit dans la lecture de l'altitude observée en déplaçant les bobines 21, 22 du transformateur du détecteur magnétique 11 axialement par rapport à l'armature 19.



   Les deux facteurs dont le produit doit être calculé sont: la différence entre la pression barométrique au niveau de la mer au moment de la lecture et 760,0 mm, et la pression correspondant à l'altitude momentanée de l'appareil au-dessus du niveau de la mer. La valeur 760,0 représente, en millimètres de mercure, la pression barométrique standard au niveau de la mer, à une température du mercure de   OoC.   



   Le principe sur lequel est basé le mécanisme 35 ressort bien de la fig. 11. Ce mécanisme comprend une vis 45 fixe sur laquelle un écrou 46 présentant un bord denté peut être tourné à la main en agissant sur le bouton de commande 34 (fig. 1) auquel il est relié par un pignon 47. La vis 45 est montée sur une base 55. Des leviers 49 sont montés à charnière sur la partie supérieure de la vis 45, les extrémités extérieures de ces leviers reposant sur la partie supérieure de l'écrou 46.   I1    est évident que lorsque le bouton 34 est tourné, l'écrou se déplace vers le haut ou vers le bas le long de la vis 45, selon le sens de rotation du bouton, et change simultanément la pente des leviers 49 relativement à l'écrou.



   Le transformateur différentiel 21, 22 constituant le détecteur magnétique 11 pour l'unité barométrique repose sur la partie supérieure d'un flasque 50.



  Un plateau 51 est fixé à la partie inférieure du flasque 50 et présente des rainures en spirale (fig. 16) constituant des chemins de roulement pour des billes 52 montées sur les leviers 49. Ces leviers comportent à l'une de leurs extrémités une charnière de couplage à la vis 45. En pratique, on utilise trois billes et trois leviers séparés   l'un    de l'autre par un angle de 1200. La périphérie du flasque 50 est dentée en   54' et    est entraînée par un pignon 53. La rotation du plateau 51 oblige les billes 52 à se déplacer radialement le long des leviers 49, des moyens décrits plus loin empêchant les billes de tourner avec le plateau, les trois billes étant toujours équidistantes des charnières des leviers.



   Le pignon 53 est couplé à la roue à chaîne 30 qui porte le ruban principal 16. Ainsi, le pignon 53 tourne selon l'altitude réelle. Le pignon 47 est couplé à la roue à chaine 36 qui porte le ruban auxiliaire 32. On voit que si le bouton 34 est placé à la main, en accord avec le ruban auxiliaire 32, sur la valeur barométrique momentanée au niveau de la mer, et si le pignon 53 est tourné selon l'altitude réelle, le flasque 50 et le détecteur 11 sont soulevés ou abaissés par rapport à la base 55 d'une distance qui dépend de la pente des leviers 49 et de la distance dont les billes ont roulé le long de cette pente par suite de la rotation du flasque 50.



   Ainsi, la position prise par le détecteur 11 correspond au produit des deux facteurs mentionnés plus haut (pente du levier et distance radiale des billes) et la correction barométrique tient compte à la fois de la lecture réelle au niveau de la mer et de la lecture de l'altitude à cet instant.



   On a décrit un bouton 34 actionné à la main. En pratique, ce bouton peut être actionné automatiquement (fig. 11) par l'emploi d'un dispositif de télémesure comprenant un mécanisme de commande de position PCM sensible à des signaux provenant d'une station radio au sol   GTS    comportant un baromètre
B donnant la pression atmosphérique au niveau de la mer. La station au sol peut être équipée d'un dispositif d'atterrissage radioguidé automatique émettant un signal destiné à diriger l'avion sur le terrain d'atterrissage, ce signal pouvant comporter une composante de donnée par la mise à zéro de l'altimètre.



   Les fig. 6 à 9 représentent certains détail de   l'ai-    timètre décrit. Ce dernier est logé dans un boîtier allongé présentant une section transversale de forme générale rectangulaire, l'arrière du boîtier étant fermé par un couvercle 54 et l'extrémité frontale par un plateau 54A présentant la fenêtre 31 pour exposer le ruban principal 16 et la fenêtre 33 pour exposer le ruban auxiliaire 32.



   L'unité barométrique 10 est logée dans la chambre scellée 17, de l'air à la pression ambiante étant introduit dans cette chambre par le tube de Pitot 18 qui conduit à un raccord de tuyau se projetant depuis l'arrière du boîtier. La chambre est constituée par un coffret monté sur la base 55 disposée centralement dans le boîtier, un joint d'étanchéité 55a assurant une fermeture hermétique du côté de la base 55. Le coffret est fait d'une matière, le magnésium par exemple, présentant un coefficient de dilatation très voisin de celui des capsules, de manière à rendre négligeables les effets de la température.



   L'appareil peut être installé dans un avion comportant une cabine pressurisée, la chambre scellée 17 étant mise en communication avec l'air à la pression extérieure au moyen d'un tuyau fixé au raccord et au tube de Pitot 18. Les composants de l'appareil qui ne sont pas logés dans la chambre 17 sont soumis à la pression régnant dans l'intérieur de  l'avion, qui est généralement maintenue à un niveau constant.



   L'armature 19 ferromagnétique est fixée à la capsule extrême 10c par un arbre fileté 56, l'armature se déplaçant rectilinéairement selon un mouvement alterné dans le prolongement 20 communiquant avec la chambre 17. Un logement cylindrique 57, fileté extérieurement, est monté pour glisser sur le prolongement 20, coaxialement avec ce dernier, ce logement renfermant les bobines annulaires 21 et 22 du transformateur différentiel du détecteur magnétique 11, et comportant deux sections, une pour chaque bobine.



   Le logement 57 est monté concentriquement dans un manchon tubulaire 58 comportant une base élargie filetée extérieurement constituant la vis 45 du compensateur barométrique. Le manchon 58 est fixé à la base 55 par des boulons 59. L'écrou 46 (fig. 6 et 7) est monté sur la vis 45 et est entraîné par le pignon 47 couplé par un arbre 60 et une série de roues dentées au bouton de commande 34. Ce dernier est également couplé au ruban auxiliaire 32 du dispositif de correction barométrique.



   Les trois leviers 49 (fig. 12) sont en forme de secteur. Le point d'appui de chaque levier 49 est constitué par une petite bille d'acier 61 partiellement noyée dans le levier et fixée à ce dernier et partiellement posée sur une creusure taillée dans la base de la vis 45. Deux billes d'acier 62 sont disposées à proximité de l'extrémité extérieure de chaque levier 49, une seule étant visible à la fig. 7. Ces billes 62 sont également noyées partiellement dans chaque levier et s'appuient sur l'écrou 46. Chaque levier est empêché de tourner avec l'écrou 46 par une cheville 63 montée dans le bord extérieur du levier et qui pénètre dans une fente 64 taillée dans la bride 50a du flasque 50 (fig. 13). Le flasque 50 présente trois ouvertures radiales 50b équidistantes.



   Un bloc 65 fixé à l'extérieur du flasque engage une pièce longitudinale du cadre et empêche une rotation du flasque 50 tout en permettant son mouvement axial.



   Le plateau 51 est montré en coupe aux fig. 7 et 17. Il est centré sur le manchon 58. Une bille d'une série de trois billes 52 est représentée dans la rainure extérieure du plateau et repose sur la face du levier 49. Les billes 52 ne tournent pas avec le plateau parce qu'elles en sont empêchées par les trois ouvertures radiales 50b dans le flasque 50. Ce dernier est maintenu en contact avec le plateau 51 par des ressorts 66 qui, à leur autre extrémité, reposent sur le levier 49 et maintiennent les billes 63 en contact avec l'écrou 46. On voit bien à la fig. 16 que le plateau est divisé en trois chemins de roulement A,
B et C, en forme de spirale d'Archimède, à raison d'un chemin pour chaque bille, ces chemins étant décalés de 1200 les uns par rapport aux autres.



   Le plateau   51    est entraîné selon la pression par le pignon 53 qui engrène avec la roue à chaîne 30 qui porte le ruban principal 16. Une roue dentée 67 est pressée contre le dos du plateau 51. Elle comprend un moyeu 68 qui est fileté intérieurement pour engager le logement 57 fileté extérieurement du transformateur différentiel.



   La roue dentée 67 est entraînée par un pignon 69 sur un arbre de transmission 70 du servo-moteur 15, de manière que les bobines constituant un transducteur suivent le mouvement de l'armature 19 en  trainée    par les capsules. La sortie corrigée du dispositif de correction barométrique est formée par les variations qui se produisent dans la distance entre l'écrou 46 et la base 55. Pour éviter tout jeu indésirable du transformateur différentiel, son logement est soumis à une tension au moyen d'un couvercle 71 poussé contre le logement par quatre ressorts 72.



   Le compensateur d'accélération est bien visible à la fig. 9. L'armature 48, montée entre les ressorts 37 et 37', fonctionne dans le transformateur différentiel constitué par les bobines 41 et 42. L'amplificateur est disposé à l'arrière du boîtier adjacent au moteur et peut être constitué par un circuit à transistors.



   La rotation de l'arbre 70 sous la commande du servo-moteur 15 produit la rotation de la roue à chaîne 30 qui entraîne le déroulement du ruban 16 d'une bobine d'alimentation 73 et son enroulement sur une bobine de réception 74. L'échelle portée par le ruban est calibrée en termes d'altitude.



   Les rubans principal et auxiliaire peuvent être constitués par des films ordinaires présentant des perforations qui peuvent s'engager dans les dents des roues à chaîne.



   L'altimètre peut être agencé pour commander des dispositifs externes, par exemple un pilote automatique, dans lequel cas la sortie du servo-amplificateur peut être envoyée dans le dispositif externe plutôt qu'au servo-moteur.
  

Claims (1)

  1. REVENDICATION Appareil sensible aux variations de la pression atmosphérique, comprenant un mécanisme de correction barométrique comportant des moyens agencés pour détecter un mouvement d'un organe de l'appareil en réponse à un changement de la pression et produire un signal, et des moyens agencés pour transmettre ce signal à un dispositif indicateur, caractérisé en ce que ledit mécanisme comporte des moyens pour introduire dans le dispositif indicateur une correction dépendant de la valeur de la pression barométrique au niveau de la mer.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareil selon la revendication, dans lequel le dispositif indicateur est un altimètre, caractérisé en ce que le mécanisme de correction de la pression barométrique comprend des moyens pour calculer le produit d'un premier facteur détenniné par la différence entre la pression atmosphérique au niveau de la mer et une valeur de référence déterminée et d'un second facteur dépendant de la pression atmosphéri que correspondant à l'altitude momentanée de l'appareil au-dessus de la mer, la correction introduite par lesdits moyens dans le dispositif indicateur dépendant dudit produit.
    2. Appareil selon la revendication, dans lequel le dispositif indicateur est un altimètre, caractérisé en ce que le mécanisme de correction barométrique comprend une unité sensible à la pression, un noyau ferromagnétique fixé à cette unité et susceptible de se déplacer avec elle, et un détecteur magnétique entourant le noyau et susceptible de glisser par rapport à lui, le détecteur étant agencé pour produire une tension de commande dépendant de la position du noyau et étant disposé initialement, relativement au noyau, pour produire un signal nul au niveau de la mer, et en ce qu'il comprend des moyens de commande sensibles au signal de commande et couplés au détecteur de manière à déplacer ce dernier relativement au noyau pour rétablir le zéro au-dessus et au-dessous du niveau de la mer.
    3. Appareil selon la sous-revendication 2, carao térisé en ce qu'il comprend des moyens réglables couplés au détecteur pour mettre ce dernier dans une position telle qu'il produirait un signal zéro à la pression régnant au niveau de la mer.
    4. Appareil selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens indicateurs couplés aux moyens de commande de manière à fournir une lecture de la hauteur.
    5. Appareil selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que les moyens indicateurs sont constitués par un ruban mobile dont le mouvement est synchronisé avec les moyens de commande.
    6. Appareil selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que le ruban est couplé aux moyens réglables pour fournir des lectures barométriques au niveau de la mer.
    7. Appareil selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que le mouvement du ruban est synchronisé avec les moyens de commande, le ruban étant calibré en termes d'altitude selon une échelle logarithmique, de manière à présenter une échelle relativement étendue pour les faibles élévations d'altitude.
    8. Appareil selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que les moyens indicateurs comprennent un ruban principal couplé aux moyens de commande de manière à fournir une lecture de la hauteur et un ruban auxiliaire couplé aux moyens réglables pour fournir des lectures barométriques au niveau de la mer.
    9. Appareil selon la sous-revendication 8, caractérisé en ce que le ruban auxiliaire est gradué selon une échelle linéaire de la pression barométrique.
    10. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens agencés pour introduire dans les moyens de commande un signal de compensation dépendant des accélérations auxquelles l'appareil est soumis, pour annuler l'effet de toute accélération dans la tension de commande.
    11. Appareil selon la sous-revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de compensation comprennent un second noyau monté élastiquement, sensible aux accélérations et dynamiquement équilibré par rapport à l'ensemble de ladite unité et du premier noyau, et un second détecteur magnétique entourant le second noyau, monté fixe et agencé pour produire ledit signal de compensation.
    12. Appareil selon la sous-revendication 11, caractérisé en ce que le second noyau est supporté dans un cadre du second détecteur par des ressorts fixés à une extrémité du second noyau et à l'extrémité correspondante du second détecteur.
    13. Appareil selon la sous-revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend un poids variable en grandeur ou en position et fixé au second noyau pour assurer l'équilibre dynamique par rapport audit ensemble.
    14. Appareil selon la sous-revendication 11, caractérisé en ce que le second noyau est constitué par une pièce creuse comportant des billes amortisseuses noyées dans un fluide amortisseur.
    15. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent un servo-dispositif.
    16. Appareil selon les sous-revendications 10 et 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour appliquer le signal de compensation au servodispositif pour équiliber tout effet indésirable qui peut être produit par le signal de commande, et en ce que le mécanisme de correction barométrique comprend des moyens pour calculer le produit d'un premier facteur déterminé par la différence entre la pression atmosphérique au niveau de la mer et 760,0 mm de mercure, et d'un second facteur dépendant de la pression atmosphérique standard correspondant à l'altitude instantanée au-dessus du niveau de la mer, ledit produit étant appliqué au premier détecteur pour corriger sa position initiale.
    17. Appareil selon les sous-revendications 8 et 16, caractérisé en ce que les moyens pour calculer ce produit comprennent une vis montée fixe, un écrou susceptible d'être vissé sur cet vis et avancé par rapport à celle-ci selon la valeur de la pression atmosphérique au niveau de la mer, un levier monté à charnière sur la vis, un plateau présentant un chemin de roulement en spirale et agencé pour recevoir une bille qui s'appuie sur le levier, des moyens pour faire tourner le plateau en accord avec le mouvement du ruban principal, de manière que la position radiale de la bille sur le chemin de roulement et la pente du levier varient en conséquence, et des moyens pour déplacer le premier détecteur axialement selon la pente du levier.
    18. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le détecteur magnétique est constitué par deux bobines annulaires formant un transformateur différentiel.
    19. Appareil selon les sous-revendications 15 et 18, caractérisé en ce que le servo-dispositif comprend un amplificateur sensible à la sortie du transformateur différentiel et un moteur excité depuis l'amplificateur et couplé au détecteur pour déplacer ce dernier dans un sens tel et d'une valeur telle que la condition zéro est rétablie.
    20. Appareil selon les sous-revendications 8 et 19, caractérisé en ce que le ruban indicateur principal est couplé audit moteur.
    21. Appareil selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une unité anéroïde, une chambre scellée pour loger cette unité et communiquant avec l'atmosphère, un prolongement tubulaire sur la chambre, le noyau ferromagnétique étant fixé à ladite unité et susceptible de prendre un mouvement alternatif dans le prolongement selon les changements de la pression atmosphérique, le détecteur magnétique étant monté pour glisser sur ledit prolongement et agencé pour produire un signal de commande qui dépend des positions relatives du noyau et des bobines.
    22. Appareil selon les sous-revendications 10 et 21, caractérisé en ce que les moyens de compensation comprennent un compensateur comportant un second noyau, sensible à la fois aux forces d'accélération et de gravitation et équilibré dynamiquement par rapport à l'ensemble de premier noyau et de l'unité anéroide.
    23. Appareil selon les sous-revendications 15 et 22, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens agencés pour appliquer le signal de compensation au servo-dispositif, de manière à compenser tout effet indésirable qui peut être produit par le signal de commande.
    24. Appareil selon la sous-revendication 21, caractérisé en ce que la chambre est formée d'une matière présentant un coefficient de température égal à celui de l'unité anéroide, de manière à rendre négligeables les effets de la température.
    25. Appareil selon la sous-revendication 2, susceptible d'être soumis à des accélérations, caractérisé en ce qu'il comprend une unité sensible à la pression, agencée pour détecter un mouvement dans cette unité en réponse aux changements de pression et pour produire un signal indicateur qui comprend une composante d'accélération, des moyens sensibles aux forces d'accélération présentes et agencés pour produire un signal de compensation qui dépend de ces forces, et des moyens pour appliquer conjointement le signal indicateur et le signal de compensation au dispositif indicateur dans des sens opposés, de manière que la composante d'accélération soit pratiquement annulée par le signal de compensation et que le dispositif indicateur soit commandé par le signal indicateur débarrassé de ladite composante.
    26. Appareil selon la sous-revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour introduire dans le dispositif indicateur une correction basée sur la pression atmosphérique au niveau de la mer.
    27. Appareil selon la sous-revendication 26, caractérisé en ce que ces moyens comprennent le mécanisme de correction barométrique, et en ce qu'il comprend des moyens commandés par radio et agencés pour régler ledit mécanisme en accord avec des signaux représentant la lecture barométrique au niveau de la mer faite dans une station au sol.
CH320560A 1959-04-21 1960-03-22 Appareil sensible aux variations de la pression atmosphérique CH366986A (fr)

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