CH618010A5 - - Google Patents

Description

La presente invenzione si riferisce ad uno strumento per la misura della pressione di un fluido, del tipo comprendente un sopporto, una scala graduata fissa rispetto al sopporto, un indice associato alla scala e montato mobile rispetto al sopporto, un trasduttore di pressione del tipo consistente in una capsula a tenuta stagna con un mantello periferico a soffietto e con una coppia di fondelli opposti, uno dei quali è provvisto di mezzi di fissaggio al sopporto e l'altro dei quali è provvisto di mezzi di collegamento all'indice allo scopo di trasmettere a quest'ultimo i movimenti assiali di contrazione ed espansione della capsula dovuti alle variazioni della pressione suddetta.

In vari tipi di strumenti per la misura di pressioni di fluidi sono noti e largamente impiegati trasduttori costituiti da capsule metalliche aventi la configurazione suddetta. In queste capsule è generalmente praticato il vuoto. La pressione da misurare, che agisce sull'esterno della capsula, tende a comprimerla assialmente contro l'azione di una forza elastica che è data in certi casi da una molla, in genere contenuta coassialmente nella capsula stessa, oppure dall'elasticità propria del s soffietto metallico.

Le capsule metalliche del tipo suddetto sono piuttosto costose ed il loro impiego non è giustificato negli strumenti misuratori di pressione di tipo economico.

Lo scopo principale della presente invenzione è quello di realizzare uno strumento comprendente, come trasduttore di pressione, una capsula avente una configurazione a soffietto come quello menzionato nel preambolo, che sia di realizzazione molto economica e possa essere perciò incorporato in strumenti di misura che, pur essendo di basso costo, abbiano una buona precisione.

Secondo la presente invenzione questo scopo viene raggiunto per mezzo di uno strumento del tipo menzionato nel preambolo, caratterizzato dal fatto che la capsula è costituita da un involucro di materiale plastico flessibile a parete sottile nel quale è racchiuso un gas.

In uno strumento secondo l'invenzione, la cui capsula può essere realizzata vantaggiosamente mediante la soffiatura in uno stampo di un materiale plastico economico, quale polietilene, la forza elastica che si oppone alla compressione assiale è data in pratica dal solo gas contenuto nella capsula. Secondo la legge di Boyle, si ha con buona approssimazione pv = cost., ossia è costante il prodotto della pressione p per il volume v di una data massa di gas. La legge di Boyle vale a temperatura costante, ma per uno strumento destinato all'uso nel campo delle normali temperature ambientali l'effetto della temperatura può ritenersi trascurabile. È dunque possibile realizzare uno strumento tarato con buona precisione in tutto il campo di temperature suddetto.

Uno strumento secondo l'invenzione presenta pure, rispetto ad uno strumento provvisto di un trasduttore a soffietto metallico, il vantaggio di essere sostanzialmente privo di isteresi, in quanto basato sul principio della comprimibilità dei gas e non sulla deformazione dei metalli. Questo fattore contribuisce anch'esso ad una buona precisione.

Preferibilmente, la capsula secondo l'invenzione è riempita in parte con il gas e per il resto con un liquido incomprimibile e sostanzialmente immiscibile con tale gas. Fra i liquidi che soddisfano a questi requisiti si possono impiegare vantaggiosamente il mercurio e gli oli minerali.

Grazie a questo accorgimento, è possibile tarare con facilità lo strumento al quale il trasduttore è destinato prima che quest'ultimo venga installato nello strumento stesso, e ciò immettendo nella capsula, il cui volume interno a riposo è noto, una quantità di liquido predeterminata, prima di sigillare la capsula stessa. Quanto maggiore sarà la proporzione di liquido contenuta nella capsula, a parità di volume interno di quest'ultima a riposo, tanto più la capsula sarà «rigida».

Affinché la variazione di volume del gas al variare della pressione si traduca per quanto possibile in una deformazione puramente assiale della capsula, è conveniente che i fondelli della capsula siano molto rigidi. A tal fine, nei due fondelli sono vantaggiosamente formate nervature radiali di irrigidimento.

L'invenzione sarà compresa più chiaramente dalla lettura della descrizione particolareggiata che segue, fatta con riferimento ai disegni annessi, illstranti forme d'esecuzione dello strumento date a titolo di esempio non limitativo e nei quali: la fig. 1 è una vista in prospettiva di un trasduttore costituito da una capsula per uno strumento secondo l'invenzione, la fig. 2 è una sezione assiale del trasduttore della fig. 1, la fig. 3 è una vista laterale schematica, parzialmente spaccata, di un manometro secondo l'invenzione, particolarmente adatto alla misura della pressione di pneumatici,

la fig. 4 è una sezione schematica delle parti essenziali di uno strumento per la misura di pressioni del tipo a lettura amplificata secondo l'invenzione,

la fig. 5 è una vista in prospettiva esterna di un profondi-metro,

la fig. 6 è una sezione diametrale eseguita sulla linea VI-VI della fig. 5, che illustra la disposizione interna del profondi-metro, secondo l'invenzione,

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la fig. 7 è una sezione trasversale dello stesso profondi-metro, eseguita sulla linea VII-VII della fig. 6,

la fig. 8 è una vista in prospettiva delle stesse parti del profondimetro che compaiono nella fig. 7,

la fig. 9 è una vista in prospettiva delle parti interne di un profondimetro secondo una variante,

la fig. 10 è una vista in elevazione frammentaria e parzialmente sezionata delle parti interne del profondimetro della fig. 9, e la fig. 11 è una vista laterale schematica, parzialmente spaccata, di un decompressimetro secondo l'invenzione.

Riferendosi alle figg. 1 e 2, un trasduttore di pressione destinato ad essere incorporato in uno strumento secondo l'invenzione consiste in una capsula a tenuta stagna, designata nel complesso con 10, la quale è realizzata in materiale plastico, quale ad esempio polietilene. La capsula 1j0 è costituita essenzialmente da un mantèllo periferico a soffietto 12 e da una coppia di fondelli opposti 14 e 16. Questi due fondelli sono provvisti di rispettivi codoli 18 e 20 che sporgono assialmente dal centro dei fondelli stessi. Ognuno di questi codoli presenta una gola periferica, rispettivamente 22 e 24. Come si vedrà meglio più avanti, i due codoli 18 e 20 servono l'uno a fissare il relativo fondello ad un sopporto e l'altro a collegare il relativo fondello, direttamente od indirettamente, ad un indice o simile organo di indicazione, per trasmettere a tale organo i movimenti assiali di contrazione ed espansione della capsula 10 dovuti alle variazioni della pressione del fluido nel quale la capsula stessa è immersa.

Nella forma d'attuazione rappresentata nelle figg. 1 e 2, nel codolo 20 è praticato un foro assiale 26. Poiché la capsula 10 è vantaggiosamente ottenuta mediante la soffiatura di uno sbozzato cavo di polietilene od altro materiale plastico in uno stampo, il foro 26 non è altro che l'orifizio di penetrazione dell'ugello di soffiatura. Per rendere utilizzabile la capsula 10 come trasduttore, occorre che essa sia a tenuta stagna, scopo per il quale il foro 26 va otturato ermeticamente. Diversamente dalle tradizionali capsule metalliche a soffietto, prima di otturare il foro 26 nella capsula 10 non viene praticato il vuoto, vale a dire che, di regola, il foro 26 viene otturato mentre la capsula, nella condizione di riposo, ossia mentre il suo mantello a soffietto 12 presenta la configurazione con la quale è stato stampato, contiene aria (od un altro gas) alla pressione atmosferica. Tuttavia, non è esclusa la possibilità di introdurre nella capsula 10, prima della sua chiusura ermetica, una pressione superatmosferica.

Una forma di otturazione del foro 26 può consistere in una termosaldatura, ma la forma d'otturazione preferita consiste nell'inserimento in questo foro di un tappo 28 del tipo a spina conica. La tenuta realizzata da un tappo di questo genere si conserva nell'uso della capsula 10 come trasduttore in quanto essa è destinata alla misura di pressioni positive che tendono a conficcare sempre di più il tappo 28 nel foro 26,

Nell'uso, come è stato detto nella parte introduttiva, l'aria od altro gas contenuto nella capsula 10 si comporta sostanzialmente secondo la legge di Boyle, vale a dire che il suo volume interno, grazie alla configurazione a soffietto del mantello 12, varia sostanzialmente in proporzione inversa alla pressione. Questa condizione è soddisfatta in misura tanto maggiore quanto più sottile è la parete del mantello 12, ossia quanto più l'elasticità del mantello è trascurabile rispetto a quella del gas racchiuso nella capsula. Per una capsula di polietilene avente un diametro medio del mantello dell'ordine di 10-15 mm, uno spessore conveniente per la parete del mantello 12 è dell'ordine di 0,1-0,2 mm.

Data la sua configurazione a soffietto, la variazione di volume della capsula si traduce essenzialmente in una variazione della sua lunghezza assiale fra i due codoli 18 e 20, vale a dire che ad essere inversamente proporzionale alla pressione è la lunghezza della capsula. Per approssimarsi il più possibile a questa condizione è conveniente che i due fondelli 14 e 16 del soffietto siano dotati di una rigidezza elevata, scopo per il quale, all'atto della soffiatura della capsula, nei due fondelli 14 e 16 sono ricavate nervature radiali 30.

Per ottenere la taratura voluta della capsula 10, ossia una proporzionalità voluta fra la sua lunghezza e la pressione che le viene applicata esternamente, attraverso il foro 26, prima che quest'ultimo venga otturato mediante termosaldatura o ' mediante il tappo a spina 28, è possibile introdurre un volume predeterminato di un liquido incomprimibile e per quanto possibile immisibile con l'aria od altro gas. Questo liquido, indicato in 32 nella fig. 2, può consistere vantaggiosamente in mercurio oppure-in olio minerale. La sigillatura del foro 26 per mezzo di un tappo amovibile come il tappo 28 è vantaggiosa in quanto consente non soltanto di introdurre il liquido 32, ma anche di riestrarre dalla capsula, del tutto od in parte, il liquido stesso, ai fini di una successiva correzione della taratura.

, Nella fig. 3 è stato rappresentato uno strumento di concezione molto semplice, che può essere utilizzato in modo vantaggioso per la misura della pressione di pneumatici. Lo strumento della fig. 3 comprende un involucro tubolare rigido 40 una cui estremità è chiusa a tenuta da un tappo a vite 42, mentre l'altra estremità presenta un bocchettone 44 con una luce 46 destinata à fare comunicare l'interno dell'involucro 40 con un ambiente del quale si vuole misurare la pressione. La luce 46 può essere ad esempio collegata ad una valvola di pneumatico. '

All'interno dell'involucro 40 è sistemata una capsula secondo l'invenzione, ancora designata con IO, la quale si estende per gran parte della lunghezza assiale dell'involucro stesso. I due çodoli della capsula 10, ancora designati con 18 e 20,

sono del tipo illustrato nella fig. 2 e presentano le rispettive gole 22 e 24.

Nella gola 22 del codolo 18 è impegnata un'appendice a forcella 48 o simile organo di collegamento solidale al tappo 42, mentre nella gola 24 del codolo 20 è impegnata una rondella spaccata 50 che presenta sulla sua periferia una linea od altro segno di riferimento 52 fungente da indice. Almeno una parte del mantello dell'involucro 40 è trasparente e presenta una scala 54, graduata ad esempio in kg/cm2.

Come si comprenderà, la pressione immessa attraverso la luce 46 nell'involucro 40 agisce sulla capsuia 10 provocandone la contrazione longitudinale, con il conseguente spostamento dell'indice 52 lungo la scala 54. Se la capsula 10 è stata tarata correttamente nel modo descritto sopra, la lettura della pressione sulla scala 54 può essere effettuata con una precisione sufficiente per l'applicazione alla quale un manometro come quello della fig. 3 è destinato, in particolare la verifica della pressione dei pneumatici.

Nella fig. 4 è illustrato uno schema di uno strumento per la misura di pressioni a lettura amplificata. Una capsula come quella delle figg. 1 e 2, ancora designata con 10, è tarata per mezzo di un volume predeterminato di liquido 32. Dei suoi due codoli, il codolo 18 è collegato ad un telaietto mobile 60, mentre l'altro codolo 20 è fissato ad un sopporto, designato nel complesso con 62. Il telaietto 60 è guidato nel sopporto 62 in modo da poter scorrere nella direzione assiale della capsula 10, ossia nel senso indicato dalla doppia freccia F. Il telaietto 60 è provvisto di una dentiera 64 che si estende parallelamente alla direzione F e che ingrana con in rocchetto dentato 66 calettato su un alberino 68 il quale è montato girevole nel sopporto 62. Sull'alberino 68 è pure calettato un indice sotto forma di una lancetta 70, che è mobile angolarmente davanti ad un quadrante (non rappresentato) la cui scala può essere graduata nell'unità di misura desiderata. Il sopporto 62, con tutte le parti che gli sono associate, può essere racchiuso in un in-

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volucro o costituire esso stesso un involucro chiuso ermeticamente e provvisto di mezzi di comunicazione con un ambiente di cui si vuole misurare la pressione, mezzi che possono consistere ad esempio in un bocchettone (non rappresentato).

Come si comprenderà, i movimenti assiali del codolo 18 della capsula 10 secondo la freccia F, prodotti dalle variazioni della pressione da misurare, si traducono in movimenti angolari corrispondenti della lancetta 70, secondo la doppia freccia G. Scegliendo in modo adatto le dentature della dentiera 64 e del rocchetto 66, è possibile ottenere lungo la scala un movimento dell'indice della lancetta 70 amplificato della quantità desiderata rispetto ai movimenti assiali del codolo 18.

Riferendosi ora alle figg. 5 a 8 si descriverà un profondi-metro realizzato secondo l'invenzione. Il profondimetro comprende un involucro a tenuta di fluido sótto forma di una scatola sostanzialmente cilindrica appiattita, il quale è definito da due parti 80 ed 82. La parte 80 è di un materiale plastico trasparente rigido e comprende una parete anteriore circolare bombata 84 ed un mantello periferico sostanzialmente cilindrico 86. L'altra parte 82 è di un materiale plastico flessibile e comprende un mantello sostanzialmente cilindrico 88 il quale è incastrato nel mantello 86, con l'interposizione di un anello di tenuta toroidale 89, ed una parete posteriore circolare convessa 90 che presenta ondulazioni concentriche. La parete 90 costituisce, come si vedrà meglio più avanti, una membrana tramite la quale la pressione che regna all'esterno della scatola viene trasmessa all'interno della scatola stessa.

All'interno della scatola suddetta si trova una piastra circolare 92, la quale è trattenuta in posizione grazie al suo serraggio fra il bordo 93 del mantello 88 ed uno spallamento 94 situato nella zona di transizione fra la parete frontale 84 ed il mantello 86. La faccia anteriore della piastra circolare 92, ossia la sua faccia rivolta verso la parete frontale 84, reca una scala 96 graduata in metri di profondità d'acqua.

Davanti alla scala 96 è mobile un indice costituito da una lancetta 98 la quale è solidale ad un alberino 100 montato girevole in un foro centrale 102 che attraversa la piastra 92 ed un'appendice tubolare posteriore 104 di quest'ultima. L'alberino 100 ha una lunghezza tale da sporgere dall'appendice 104 verso la parete posteriore o membrana 90.

Sulla faccia posteriore della piastra 92, rivolta verso la parete posteriore o membrana 90, si erigono, in posizioni diametralmente opposte, due orecchie 106 che costituiscono i sopporti d'estremità di un'asticciola metallica 108 costituente una guida rettilinea che si estende in una direzione diametrale.

Sull'asticciola di guida 108 è montato scorrevole un cursore 110 costituito vantaggiosamente da un telaietto di materiale plastico. Il telaietto 110 presenta un'appendice laterale 112 in forma di forcella. Così pure, dalla faccia posteriore della piastra 92 si erige un'appendice 114 in forma di forcella, la cui configurazione è chiaramente visibile nella fig. 8. Le due appendici 112 e ì 14 sono disposte l'una di fronte all'altra ad una certa distanza reciproca e servono al montaggio di un trasduttore di pressione costituito da una capsula come quella delle figg. 1 e 2, ancora designata con 10. In particolare, i due codoli 18 e 20 della capsula 10 sono montati ad incastro, per mezzo delle loro gole, nelle appendici a forcella 112 e 114. La disposizione è tale che l'asse della capsula 10 risulta parallelo all'asse di scorrimento del cursore 110, definito dall'asticciola di guida diametrale 108.

Vantaggiosamente, la piastra circolare 92 con le sue orecchie 106 e la sua appendice a forcella 114 è costituita da un unico pezzo di materiale plastico stampato. Così pure, possono essere realizzati vantaggiosamente in un unico pezzo di materiale plastico stampato la lancetta 98 ed il suo alberino 100. La scala graduata 96 può essere tracciata direttamente sulla faccia anteriore della piastra 92, oppure su un quadrante costituito ad esempio, come rappresentato nella fig. 6, da una piastra metallica 96a riportata su tale faccia anteriore.

Il cursore 110 è collegato all'alberino 100 per mezzo di una trasmissione che serve a trasformare i movimenti lineari del cursore 110 in movimenti angolari corrispondenti dell'alberino 100 e perciò della lancetta 98. Vantaggiosamente, questa trasmissione consiste in un sottile filo 115 di materiale poli-amidico il quale è disposto sul cursore secondo un andamento ad U con un ramo 116 parallelo all'asse di scorrimento definito dall'asticciola 108, nonché parallelo all'asse longitudinale della capsula 10. Nel ramo 116, che ad un'estremità è ancorato in una tacca del cursore o telaietto 110, come illustrato in 117, è formata una spira 118 d'avvolgimento attorno all'alberino 100. Il ramo 116 prosegue poi con un'ansa attorno ad una piccola puleggia 120 montata girevole sul cursore 110 all'estremità opposta a quella d'ancoraggio 117. Oltre la puleggia 120,. il filo 115 prosegue con un secondo ramo 122, parallelo al ramo 116 nella forma d'attuazione rappresentata. 11 ramo 122 è ancorato ad un'estremità di una molla elicoidale di trazione 124 la cui altra estremità è ancorata in 126 alla stessa estremità del cursore 110 alla quale è ancorato il ramo 114. Come si comprenderà, la molla 124 non ha altra funzione che quella di mantenere la spira 118 strettamente serrata attorno all'alberino 100 e non esercita sul cursore 110 alcuna forza di richiamo.

L'involucro o scatola costituito dalle due parti 80 ed 82 è completamente riempito con olio o simile liquido nel quale sono immerse la capsula 10 nonché tutte le altre parti contenute nell'involucro stesso. Il riempimento della scatola con l'olio od altro liquido viene effettuato, dopo il montaggio del complesso, attraverso un foro filettato 128 il quale è praticato nel centro della parete frontale 84. Il passaggio del liquido da un lato all'altro della piastra 92 è consentito da una tacca 130 praticata sul bordo della piastra stessa. La scatola riempita è poi chiusa da un tappo a vite 132 provvisto di una guarnizione toroidale 134.

Come si comprenderà, la pressione d'acqua che regna all'esterno della scatola del profondimetro viene comunicata, tramite la membrana flessibile 90, all'olio od altro liquido contenuto nella scatola stessa. Questo liquido comunica a sua volta la pressione alla capsula 10. Gli spostamenti che ne derivano del codolo 18 provocano spostamenti lineari corrispondenti del cursore 110 il quale, tramite il filo 115, produce spostamenti angolari corrispondenti della lancetta 38.

Un profondimetro come quello illustrato nelle figg. 5 a 8 può essere realizzato in una forma molto compatta, con un diametro della scatola dell'ordine di 5-6 cm. Questa forma compatta è consentita dalla disposizione affiancata del cursore 110 e della capsula 10. Inoltre, grazie alla realizzazione in materiale plastico della maggior parte dei pezzi, un profondimetro secondo le figg. 5 a 8 può essere fabbricato con un costo estremamente basso.

Una capsula trasduttrice con un mantello del diametro di circa 13 mm e con una lunghezza a riposo fra le gole dei codoli 18 e 20 dell'ordine di 16 mm consente la misura di profondità da 0 ad oltre 70 metri con una rotazione della lancetta 98 di circa un giro e mezzo. Da prove compiute, l'errore dello strumento non superava il ± 3%. Un errore del genere è del tutto ammissibile ai fini della sicurezza di un sommozzatore, in particolare per quanto riguarda le soste da compiere alle varie profondità durante la risalita in superficie.

Nelle figg. 9 e 10 è stata rappresentata una variante del profondimetro illustrato nelle figg. 6 a 8.

Le parti delle figg. 9 e 10 che sono uguali o simili a quelle delle figg. 6 e 8 sono state designate con gli stessi riferimenti incrementati di 100 (a parte la capsula 10 e le sue parti). La variante delle figg. 9 e 10 sarà descritta soltanto per le parti che differiscono come disposizione da quelle delle figg. 6 a 8.

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Nelle figg. 9 e 10 la piastra 192 porta una sola orecchia 206 alla quale è fissata, a sbalzo verso il centro della piastra 192, un'asticciola 208. Quest'ultima, diversamente dall'asticciola 108, si estende soltanto per ima parte dell'estensione diametrale della piastra 192.

Sull'asticciola 208 è montato scorrevole un cursore 210 il quale è collegato all'alberino 200 della lancetta 198 nello stesso modo della forma d'attuazione e delle figg. 5 a 8.

La capsula 10, identica a quella della forma di attuazione precedente, è disposta in allineamento con il cursore 210 nella direzione diametrale della piastra 192. Il suo codolo 18 è montato ad incastro in una forcella 212 situata all'estremità corrispondente del cursore 210 e facente parte di quest'ultimo. L'altro codolo 20 della capsula 10 è montato ad incastro in una forcella 214 situata sul bordo della piastra 192 e facente parte di quest'ultima.

La disposizione delle figg. 9 e 10 è vantaggiosa, rispetto a quella delle figg. 6 a 8, in quanto la capsula 10 è allineata con il cursore 210 secondo un asse che passa per l'alberino 200 o nella sua vicinanza. In questo modo, il cursore 210 non è sostanzialmente soggetto a momenti torcenti che sarebbero causa di attriti sull'asticciola di guida 208. Per questo motivo, lo strumento delle figg. 9 e 10 presenta un'isteresi minore di quella dello, strumento delle figg. 6 a 8.

Naturalmente, l'invenzione non è limitata alle forme di attuazione che sono state illustrate e descritte a puro titolo di esempio. Così, il foro sigillabile per il riempimento della capsula 10 potrà essere praticato in uno dei fondelli in un punto diverso dal centro del codolo, sebbene questa disposizione centrale sia quella più pratica. Così pure, una disposizione come quelle illustrate nelle figg. 6 a 5 o nelle figg. 9 e 10 potrebbe essere adottata per un manometro anziché per un profondimetro, nel qual caso la parete posteriore sarebbe rigida ed in sua vece la scatola dello strumento potrebbe presentare un bocchettone collegabile all'ambiente fluido da sottoporre alla misura della pressione. Inoltre ancora, in un profondimetro od altro strumento del tipo illustrato nelle figg. 5 a 8 la trasmissione, anziché a filo, potrebbe essere del tipo a rocchetto e dentiera come quello della fig. 4, oppure il filo di trasmissione potrebbe avere un andamento diverso da quello ad U, ad esempio un andamento rettilineo, purché nel filo o ad una sua estremità sia incorporato un organo elastico di trazione.

Nella fig. 11 è stata rappresentata una forma d'attuazione di uno strumento di misura secondo l'invenzione adatto all'uso come decompressimetro, ossia come strumento per indicare ad un sommozzatore, nella risalita alla superficie dell'acqua, la durata ed il numero di pause di decompressione.

Lo strumento della fig. 11 è molto simile al manometro illustrato nella fig. 3 e le parti uguali o simili a quelle di tale manometro sono state designate con gli stessi numeri di riferimento incrementati di 300 (a parte la capsula 10).

Nella forma d'attuazione della fig. 11, la luce 46 della fig. 3 è sostituita da un orifizio strozzato calibrato 346 presentato da una boccola 400, eventualmente sostituibile, la quale è riportata nella parete d'estremità corrispondente 402 del corpo tubolare rigido 340. Alla parete d'estremità 402 è fissato a" tenuta un involucro flessibile 404 sotto forma di un cappuccio di gomma o di materiale plastico. Nello strumento risultano così definite due camere, l'una deformabile 406, all'interno dell'involucro flessibile 404, e l'altra a volume variabile 408, all'interno dell'involucro rigido 340 ed attorno alla capsula 10. Le due camere 406 e 408 sono permanentemente in comunicazione attraverso l'orifizio 346.

Lo spazio definito dalla camera 406, dall'orifizio 346 e dalla camera 408 è riempito di un gas.

Quando lo strumento della fig. 11 è immerso in acqua la pressione idrostatica esterna comprime il polmone costituito dall'involucro flessibile 404 e costringe il gas contenuto nella camera 406 a passare, attraverso l'orifizio 346, alla camera 408, vincendo la resistenza offerta dall'orifizio 346. A mano a mano che il gas passa nella camera 408, la capsula 10 si comprime e l'indice 352 si sposta (verso destra nella fig. 11) lungo la scala 354. Quest'ultima è convenientemente graduata in modo da indicare le quote delle soste di decompressione, ossia le quote le quali il sommozzatore può successivamente portarsi in risalita senza incorrere in embolie.

Quando il sommozzatore risale alla superficie la pressione statica agente sull'involucro 404 decresce e la capsula 10, espandendosi, rimanda lentamente il gas dalla camera 408 alla camera 406, mentre l'indice 352 si sposta in senso contrario al precedente (verso sinistra nella fig. 11) lungo la scala 354. Questo spostamento avviene con un ritardo determinato dall'orifizio strozzato 346. In modo noto, il sommozzatore, una volta raggiunta nella risalita una quota prestabilita indicata da un profondimetro dovrà sostare a tale quota fino a quando non sarà stato raggiunto l'equilibrio delle pressioni nelle due camere 406 e 408. Ciò sarà indicato dall'arresto dell'indice 352 in corrispondenza della tacca della graduazione 354 corrispondente alla quota indicata dal profondimetro.

La calibratura dell'orifizio 346 dovrà essere tale che l'intervallo di tempo necessario affinché si stabilisca l'equilibrio delle pressioni nelle due camere 406 e 408 corrisponda al tempo necessario all'eliminazione del tasso di azoto pericoloso nel tessuto corporeo in questione.

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3 fogli disegni

Claims (25)

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1 liquido è un foro assiale praticato attraverso uno (20) dei co-doli.

1. Strumento per la misura della pressione di un fluido, del tipo comprendente un sopporto, una scala graduata fissa rispetto al sopporto, un indice associato alla scala e montato mobile rispetto al sopporto, un trasduttore di pressione del tipo consistente in una capsula a tenuta stagna con un mantello periferico a soffietto e con una coppia di fondelli opposti, uno dei quali è provvisto di mezzi di fissaggio al sopporto e l'altro dei quali è provvisto di mezzi di collegamento all'indice allo scopo di trasmettere a quest'ultimo i movimenti assiali di contrazione ed espansione della capsula dovuti alle variazioni della pressione suddetta, caratterizzata dal fatto che la capsula ( 10) è costituita da un involucro di materiale plastico flessibile a parete sottile nel quale è racchiuso un gas.

2. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la capsula (10) è riempita in parte con il gas e per il resto con un liquido (32) incomprimibile e sostanzialmente immiscibile con tale gas.

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RIVENDICAZIONI

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3. Strumento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il liquido (32) è mercurio.

4. Strumento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il liquido (32) è olio minerale.

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5. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 4, caratterizzato dal fatto che la capsula (10) presenta in uno (16) dei suoi fondelli (14, 16) un foro (26) per l'introduzione e/o il prelievo del liquido (32), tale foro (26) essendo otturato da un tappo amovibile del tipo a spina conica.

6. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di fissaggio al sopporto e/o i mezzi di collegamento all'organo di indicazione della pressione consistono in rispettivi codoli (18, 20) sporgenti assialmente dal centro dei rispettivi fondelli (14, 16)

della capsula ( 10), il codolo od i codoli (18,20) presentando una gola periferica (22, 24) d'impegno con una parte a forcella (48, 50; 112,114; 212,214) corrispondente del sopporto (40; 62; 92; 192; 340) e/o dell'organo (50; 350) di indicazione della pressione o di un elemento (110; 210) collegato a tale organo.

7. Strumento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il foro (26) per l'introduzione e/o il prelievo del

8. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che nei due fondelli (14, 16) della capsula ( 10) sono formate nervature radiali (30) di irrigidimento.

9. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il gas contenuto nella capsula (10), nella condizione di riposo, si trova alla pressione atmosferica.

( 10), nella condizione di riposo, si trovano alla pressione atmosferica.

10. Strumento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il gas ed il liquido (32) contenuti nella capsula

11. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la capsula (10) è di polietilene.

12. Strumento secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che lo spessore del mantello periferico (12) della capsula (10) è dell'ordine di 0,1-0,2 mm.

13. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sopporto è costituito da un involucro tubolare (40) a tenuta di fluido avente un'estremità chiusa (42) e provvisto all'altra estremità di una luce (46) di comunicazione con un ambiente di cui si vuole misurare la pressione, e dal fatto che la capsula ( 10) si estende coassialmente nell'involucro tubolare (40) ed e fissata con uno dei suoi fondelli all'estremità chiusa (42) dell'involucro (40), mentre al suo altro fondello è fissato direttamente un indice (52) visibile dall'esterno dell'involucro (40) attraverso una parte trasparente della parete di quest'ultimo, la quale parte trasparente reca una scala graduata (54) che si estende nella direzione longitudinale dell'involucro tubolare (40).

14. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sopporto è costituito da un involucro tubolare rigido (340) a tenuta di fluido avente un'estremità chiusa (342) e provvisto all'altra estremità (402) di un orifizio strozzato calibrato (346), dal fatto che a tale altra estremità (402) è associato un involucro flessibile (402) esposto all'ambiente esterno ed il cui interno (406) comunica a tenuta di fluido con l'orifìzio suddetto (346), dal fatto che la capsula (10) si estende coassialmente nell'involucro tubolare (340) ed è fissata con uno dei suoi fondelli (342) all'estremità chiusa dell'involucro rigido (340), mentre al suo altro fondello è fissato direttamente un indice (352) visibile dall'esterno dell'involucro rigido (340) attraverso una parte trasparente della parete di quest'ultimo, la quale parte trasparente reca una scala graduata (354) che si estende nella direzione longitudinale dell'involucro rigido (340), e dal fatto che lo spazio definito dall'interno (406) dell'involucro flessibile (404), dall'orifizio strozzato calibrato (346) e dall'interno (408) dell'involucro rigido (340) attorno alla capsula (10) è riempito di un gas.

15

15. Strumento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sopporto (92), l'indice mobile (98), il trasduttore di pressione (10) ed i suoi mezzi di fissaggio al sopporto (92) e di collegamento all'indice (98) sono racchiusi in un involucro (80, 82) a tenuta di fluido il quale è provvisto di mezzi per applicare (90) all'interno dell'involucro (80, 82) la pressione di un ambiente del quale si vuole misurare tale pressione, l'involucro (80, 82) avendo una parete trasparente (84) attraverso la quale è visibile l'indice (98) e la scala graduata (96) essendo tracciata su tale parete trasparente o su una parte (96a) del sopporto (92) visibile attraverso la parete trasparente (84) stessa.

16. Strumento secondo la rivendicazione 1 oppure 15, caratterizzato dal fatto che:

- il sopporto è sotto forma di una piastra (92,192) fissata nell'involucro (80, 82) con una sua faccia anteriore rivolta verso la parete trasparente (84);

- l'indice è costituito da una lancetta (98; 198) provvista di un alberino (100; 200) montato girevole sulla piastra (92; 192), la lancetta (98; 198) essendo mobile sulla faccia anteriore della piastra (92; 192);

- su una faccia posteriore della piastra (92; 192), opposta alla sua faccia anteriore, sono provvisti mezzi di guida rettilinei (108; 208);

- sui mezzi di guida rettilinei (108; 208) è montato scorrevole un cursore (110; 210);

- il cursore (110; 210) e l'alberino (100; 200) della lancetta (98; 198) sono intercollegati da mezzi di trasmissione (115; 215) per trasformare gli spostamenti lineari del cursore

( 110; 210) in spostamenti angolari corrispondenti dell'alberino (100; 200) e della lancetta (98; 198), e

- la capsula trasduttrice (10) è fissata con un suo fondello a mezzi (114; 214) solidali alla faccia posteriore della piastra (92; 192) e con il suo altro fondello a mezzi ( 112; 212) solidali al cursore (110; 210), secondo una disposizione tale che l'asse longitudinale della capsula (10) sia parallelo alla direzione di movimento del cursore (110; 210).

17. Strumento secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che i mezzi di trasmissione sono costituiti da uno spezzone di filo (115; 215) le cui due estremità (117, 126; 217, 226) sono ancorate al cursore (110; 210) e che presenta almeno un tratto (116; 216) parallelo alla direzione di movimento del cursore(110; 210) stesso, in tale tratto(116; 216) essendo formata una spira di avvolgimento attorno all'alberino (100; 200) della lancetta (98; 198) ed il filo (115; 215) essendo provvisto di un organo tenditore elastico ( 124; 224).

18. Strumento secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che il filo (115; 215) è disposto secondo un andamento ad U con le sue due estremità (117, 126; 217,226) ancorate ad una stessa estremità del cursore (110; 210), l'ansa della U essendo definita da un organo di rinvio (120; 220) portato dall'altra estremità del cursore (110; 210) ed uno dei rami della U essendo costituito dal tratto (116; 216) formante la spira.

19. Strumento secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto che l'estremità del filo (115; 215) costituente l'estremità (126; 226) del ramo (122; 222) della U opposto a quello

• (116; 216) formante la spira è ancorata all'estremità corrispondente del cursore (110; 210) con l'interposizione di una molla elicoidale di trazione (124; 224) che costituisce l'organo tenditore suddetto.

20. Strumento secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto che l'organo di rinvio è costituito da una puleggia (120; 220) montata girevole sul cursore (110; 210).

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

21. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 16 a 20, caratterizzato dal fatto che la piastra (92; 192) ed il cursore (110; 210) sono provvisti di rispettive parti a forcella (114, 112; 214,212) nelle quali sono impegnati a scatto rispettivi codoli (18,20) delle estremità della capsula (10).

22. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 16 a 21, caratterizzato dal fatto che la capsula (10) è disposta accanto al cursore (110).

23. Strumento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 16 a 21, caratterizzato dal fatto che la capsula (10) è disposta in allineamento con il cursore (210).

24. Strumento secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che l'involucro (80, 82) a tenuta di fluido è riempito completamente con un liquido nel quale sono immerse la capsula (10) nonché tutte le altre parti contenute nell'involucro (80, 82) stesso e dal fatto che i mezzi per applicare all'interno dell'involucro (80, 82) la pressione dell'ambiente sono costituiti da una membrana flessibile (90) che costituisce ima delle pareti dell'involucro (80, 82), per cui lo strumento è utilizzabile come profondimetro.

25. Strumento secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che l'involucro (80, 82) è sotto forma di una scatola sostanzialmente cilindrica appiattita le cui pareti circolari

. d'estremità sono costituite l'una dalla parete trasparente (84) e

I l'altra dalla membrana (90).