FR2532745A1

FR2532745A1 - Apparatus for measuring the slope or inclination of a surface or a line

Info

Publication number: FR2532745A1
Application number: FR8215320A
Authority: FR
Inventors: Lucien Bouvet; Philippe Puyo
Original assignee: ABF
Current assignee: ABF
Priority date: 1982-09-08
Filing date: 1982-09-08
Publication date: 1984-03-09
Also published as: ES8405513A1; FR2532745B1; IT1174828B; ES525815A0; IT8312616A0

Abstract

The apparatus measures the slope or inclination of a surface or line with respect to a predetermined reference plane. It consists of a framework with a general rectangular or trapezoidal shape provided with three external support faces 2, 4, 6 at right angles to each other along three sides 1, 3, 5 of the framework. A device 8 attached firmly to the framework is sensitive to variations in the spatial position of the apparatus and delivers a signal proportional to the angle between one of the support faces 2, 4, 6 and the reference plane. Means 9 are provided for displaying the value of the measurement made by the sensitive device. Application to the measurement of any angle of inclination or slope of any surface or line.

Description

APPAREIL DE MESURE DE LA PENTE OU DE
L'INCLINAISON D'UNE SURFACE OU D'UNE LIGNE
La présente invention a trait à un appareil de mesure et d'affichage instantanés de la valeur de la pente ou de lBin- clinaison d'une surface ou ligne quelconque.APPARATUS FOR MEASURING THE SLOPE OR
THE TILT OF A SURFACE OR A LINE
The present invention relates to an apparatus for instantaneous measurement and display of the value of the slope or inclination of any surface or line.

Actuellement sur le marché existent deux grandes familles d'appareils ou outils de mesure de pente ou d'inclinaison. Currently on the market there are two large families of devices or tools for measuring slope or inclination.

L'une concerne les traditionnels niveaux à bulle ou à eau, avec les variantes qui en sont extrapolées, et les dispositifs utilisant un fil à plomb associé à des systèmes plus ou moins so phistiqués de règles, d'équerres, de compas articulés, de rapporteurs. Certains de ces outils, comme les niveaux à bulle,ne sont pas des instruments de mesure mais de simples dispositifs de contrôle que la surface ou ligne que l'on vérifie est ou n'est pas à l'horizontale. Quant aux autres types d'appareil de la famille ci-dessus, ils sont d'un maniement compliqué,d'une précision très imparfaite puisque dépendant de l'habileté et du savoir-faire de l'utilisateur et, de surcroît, fragiles. One concerns the traditional spirit or water levels, with the variants which are extrapolated, and devices using a plumb line associated with more or less sophisticated systems of rules, squares, articulated compasses, rapporteurs. Some of these tools, such as spirit levels, are not measuring instruments but simple devices for checking that the surface or line to be checked is or is not horizontal. As for the other types of device of the above family, they are of a complicated handling, of a very imperfect precision since dependent on the skill and the know-how of the user and, moreover, fragile.

L'autre grande famille regroupe des matériels de haute technicité et complexes e mettant en oeuvre par exemple des gy- roscopes ou bien des système optiques, des systèmes à laser ou des appareillages radioélectriques. Ces appareils sont bien en tendu fort motteux et d'un emploi délicat nécessitant même par foisgpour leur usage, des connaissances particulières. The other large family groups together high-tech and complex equipment using, for example, gyroscopes or else optical systems, laser systems or radio equipment. These devices are very tight, very clumpy and delicate to use even requiring sometimes for their use, special knowledge.

Le but de la présente invention est de pallier ces in convénients en proposant un outil de mesure véritable du degré d'inclinaison ou de pente,dQun maniement extrêmement simple et capable de donner instantanément la valeur de l'angle d'inclinaison ou de pente d'une surface ou d'une ligne. The aim of the present invention is to overcome these disadvantages by proposing a tool for true measurement of the degree of inclination or slope, dQan extremely simple handling and capable of instantly giving the value of the angle of inclination or slope d 'a surface or a line.

L'invention a également pour but de proposer un outil caS le de s'adapter à divers usages en offrant une gamme de performances et de services très large grâce à sa structure modulaire faisant appel à l'électronique. The invention also aims to provide a caS tool for adapting to various uses by offering a very wide range of performance and services thanks to its modular structure using electronics.

A cet effet, l'invention a pour objet un appareil de mesure de l'inclinaison ou de la pente d'une surface ou ligne par rapport à un plan de référence prédéterminé, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un bâti de forme générale rectangulaire ou trapézoïdale pourvu de trois faces d'appui externes disposées à angle droit les unes par rapport aux autres suivant trois des cotés dudit bati rectangulaire, d'un dispositif soli daine du bâti, sensible aux variations de position dans les pace de l'appareil et capable de délivrer un signal proportionnel à l'écart angulaire entre l'une desdites faces d'appui et ledit plan de référence et de moyens d'affichage de la valeur de la mesure effectuée par ledit dispositif sensible. To this end, the subject of the invention is an apparatus for measuring the inclination or the slope of a surface or line with respect to a predetermined reference plane, characterized in that it consists of a frame of general rectangular or trapezoidal shape provided with three external support faces arranged at right angles to each other along three of the sides of said rectangular frame, of a solid device of the frame, sensitive to variations in position in the spaces of the device and capable of delivering a signal proportional to the angular difference between one of said bearing faces and said reference plane and means for displaying the value of the measurement carried out by said sensitive device.

Suivant un mode de réalisation, l'appareil comprend quatre branches definissant un rectangle ou un carré, trois branches portant extérieurement lesdites trois faces d'appui cependant que la quatrième branche est conformée selon une poignee. According to one embodiment, the device comprises four branches defining a rectangle or a square, three branches externally carrying said three bearing faces while the fourth branch is shaped according to a handle.

Avantageusement, ledit dispositif de mesure comporte un dispositif de visualisation ou d'affichage analogique ou digital disposé de préférence au voisinage de l'extrémité supérieure de ladite poignée, celle-ci étant munie d'un organe de commande, tel qu'une gâchette ou bouton-poussoir déclenchant la mesure et son affichage immédiat sur ledit dispositif de visualisation. Advantageously, said measurement device comprises an analog or digital display or display device preferably arranged in the vicinity of the upper end of said handle, the latter being provided with a control member, such as a trigger or push button triggering the measurement and its immediate display on said display device.

La nature du dispositif sensible de mesure de l'inclinaison ou de la pente peut varier en particulier selon l'usage qui sera fait de l'appareil, selon les conditions d'emploi, la précision recherchée ou le prix de vente fixé, comme on le verra plus loin dans la description qui va suivre. The nature of the sensitive device for measuring the inclination or the slope can vary in particular according to the use which will be made of the device, according to the conditions of use, the desired precision or the fixed sale price, as will see it further in the description which follows.

Par ailleurs, la chaine électronique de traitement des signaux délivrés par ledit dispositif sensible peut être très facilement aménagée pour permettre l'introduction d'un dispositif de commutation des unités de mesure des angles d'inclinaison ou de pente, d'un dispositif de programmation quelconque, d'un dispositif de signalisation lumineuse ou sonore lorsque par exemple l'angle mesuré atteint une valeur prédéterminée. Furthermore, the electronic chain for processing the signals delivered by said sensitive device can be very easily fitted out to allow the introduction of a device for switching the units for measuring angles of inclination or slope, of a programming device. any light or sound signaling device when, for example, the measured angle reaches a predetermined value.

Un tel appareil du fait de ses trois faces de référence permet aussi bien la mesure de la pente d'un plancher ou d'un plafond, que de l'inclinaison d'une paroi, le dispositif électronique de traitement des signaux de mesure permettant en outre la mesure de tels angles aussi bien par rapport à l'horizontale et à la verticale que par rapport à tout plan quelconque pris comme référence suivant les applications envisagées. Because of its three reference faces, such an apparatus makes it possible to measure the slope of a floor or a ceiling as well as the inclination of a wall, the electronic device for processing the measurement signals making it possible to in addition to the measurement of such angles as well with respect to the horizontal and the vertical as compared to any plane taken as reference according to the envisaged applications.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un outil conforme à l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard du dessin annexé sur lequel
- Fig. 1 représente schématiquement la-morphologie externe
d'un mode de réalisation de l'outil selon l'invention, et
- Fig. 2 représente le schéma électrique d'un outil selon
l'invention.Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows of an embodiment of a tool in accordance with the invention, description given by way of example only and with reference to the appended drawing in which
- Fig. 1 schematically represents the external morphology
of an embodiment of the tool according to the invention, and
- Fig. 2 shows the electrical diagram of a tool according to
the invention.

L'outil selon l'invention-, tel-que représenté sur la
Fig. 1, est constitué d'un cadre de forme quadrangulaire comprenant deux branches paralleles dont l'une (1) définit par sa face externe une surface d'appui supérieure symbolisée en 2, l'autre branche (3) définissant par sa face externe une surface d'appui inférieure symbolisée en 4. The tool according to the invention, as shown in the
Fig. 1, consists of a frame of quadrangular shape comprising two parallel branches, one of which (1) defines by its external face an upper bearing surface symbolized at 2, the other branch (3) defining by its external face a lower support surface symbolized in 4.

Beys deux branches parallèles 1 et 3 sont reliées à une extrémité par une branche 5 dont la face externe -6 définît une surface orthogonale aux deux autres surfaces d'appui 2 et 4. Beys two parallel branches 1 and 3 are connected at one end by a branch 5 whose external face -6 defines a surface orthogonal to the two other bearing surfaces 2 and 4.

Enfin, la quatrième branche est constituée en forme de poignée 7 galbée réunissant les deux autres extrémités des branches 1,3. Finally, the fourth branch is formed in the form of a curved handle 7 joining the other two ends of the branches 1,3.

L'ensemble du cadre 1-3-5-7 a la forme d'un trapèze mais il pourrait tout aussi bien avoir celle d'un rectangle ou d'un carré. The entire frame 1-3-5-7 has the shape of a trapezoid but it could just as easily have that of a rectangle or a square.

A l'intérieur par exemple des branches 3 et 5 est monté un dispositif ou capteur 8 de détection et de mesure de l'écart angulaire entre, par exemple le plan de la surface --d'appui inférieur 4, et par exemple le plan horizontal. Inside, for example, branches 3 and 5 is mounted a device or sensor 8 for detecting and measuring the angular difference between, for example the plane of the surface - of lower support 4, and for example the plane horizontal.

Le signal de sortie de ce capteur 8 est envoyé par exemple sur un dispositif 9 d'affichage digital fixé sur la branche supérieure 1, au voisinage de la poignée 7. The output signal from this sensor 8 is sent for example to a digital display device 9 fixed on the upper branch 1, in the vicinity of the handle 7.

Cette dernière est munie d'une gâchette ou boutonpoussoir 10 commandant la mesure et son affichage immédiat sur 9. The latter is fitted with a trigger or push button 10 controlling the measurement and its immediate display out of 9.

Une sorte de garde Il disposée à l'extrémité supérieure dt- a poignée 7 dssurc Je jlacement correct de la main et des doigts sur la poi(llée et sa s gâchette. A kind of guard It arranged at the upper end dt- a handle 7 dssurc I jlacement correct hand and fingers on the poi (llée and its s trigger.

Le dispositif d'afficllage 9 pourrait être également disposé en 12 au dessus de la poignée 7 à l'extrémité de la branche 1. The display device 9 could also be arranged at 12 above the handle 7 at the end of the branch 1.

La 11(3. 2 illustre le schéma électrique complet des moyens de mesure, d'affitilae, dC commande et de contrôle susceptibles d'etTuiper l'outil selon l'invention. Figure 11 (3.2) illustrates the complete electrical diagram of the means of measurement, affitilae, dC command and control capable of etTuiping the tool according to the invention.

Ces moyens comprennent un capteur ou dispositif 13 de détection des variations de position dans l'espace de l'appareil,d'un type quelconque. La technologie de ce capteur dépend de l'usage envisagé, des conditions d'emploi, de prix. Ce peut être par exemple un dispositif à bulle, à balancier, à fil, à bille, à jauge de contrainte ou tout autre type de détecteur capable de délivrer un signal proportionnel à l'écart angulaire entre par exemple les surfaces d'appui 2 et 4 et l'horizontale, ou bien la surface d'appui verticale 6 et la verticale. Ce signal peut être électrique, optique, lumineux, capacitif, résistif, magnétique ou autre. Dans tous les cas, ce signal sera traduit en signal électrique analogique ou digital afin d'être traité ultérieurement en vue notamment de sa mesure et de son affichage. These means comprise a sensor or device 13 for detecting variations in position in the space of the device, of any type. The technology of this sensor depends on the intended use, conditions of use, price. It may for example be a bubble, balance, wire, ball, strain gauge device or any other type of detector capable of delivering a signal proportional to the angular difference between for example the bearing surfaces 2 and 4 and the horizontal, or else the vertical bearing surface 6 and the vertical. This signal can be electrical, optical, luminous, capacitive, resistive, magnetic or other. In all cases, this signal will be translated into an analog or digital electrical signal in order to be processed subsequently with a view in particular to its measurement and display.

La mesure de ce signal se fait par un module 14 relié au capteur 13 et à un dispositif d'affichage lumineux digital 15 (ou analogique 16). The measurement of this signal is made by a module 14 connected to the sensor 13 and to a digital light display device 15 (or analog 16).

Ce dispositif d'affichage digital 15 peut être un dispositif classique comportant une capacité d'affichage suffisante pour exprimer toutes les valeurs que pourra mesurer l'appareil selon la précision, les-échelles et les services retenus. This digital display device 15 can be a conventional device comprising a display capacity sufficient to express all the values that the device will be able to measure according to the precision, the scales and the services selected.

Le dispositif d'affichage analogique 16 peut être par exemple à aiguilles physiques ou dessinées par cristaux liquides. The analog display device 16 can be for example with physical needles or drawn by liquid crystals.

Le dispositif d'affichage pourra être également symbolique, voire animé grâce à toutes les possibilités données par les écrans et affichages que pourra procurer la technologie du moment. The display device could also be symbolic, even animated thanks to all the possibilities given by the screens and displays that the technology of the moment could provide.

On peut adjoindre aux moyens de mesure un module 17 de changement d'échelle ou de commutation des unités de mesure des angles et des pentes. It is possible to add to the measuring means a module 17 for changing the scale or switching the units for measuring angles and slopes.

On peut prévoir un indicateur sonore 18 informant du passage au zéro, éventuellement complété par un module 19 de programmation permettant de déclencher un signal sonore lorsque le capteur 13 délivre un signal dont la mesure correspond à la mesure pre-affichée par le module de programmation. An audible indicator 18 can be provided to inform of the passage to zero, possibly supplemented by a programming module 19 making it possible to trigger an audible signal when the sensor 13 delivers a signal whose measurement corresponds to the measurement pre-displayed by the programming module.

On peut aussi prévoir un générateur vocal 20 annonçant en clair les valeurs mesurées, dans l'unité choisie, au fur et à mesure de leur variation ou selon la programmation pré-établie. One can also provide a voice generator 20 announcing in clear the measured values, in the chosen unit, as and when they vary or according to the preset programming.

Les divers circuits électriques ou lumineux sont alimentes par des piles 21, éventuellement équipées d'un dispositif de test d'usure. The various electrical or light circuits are supplied by batteries 21, possibly equipped with a wear test device.

Il est possible également d'adjoindre une unité de calcul 22 avec un chronométre associé 23, permettant llexploi- tation immédiate des valeurs mesurées par l'appareil c'est-àdire assurant leur conversion, estimant leur variation dans le temps par exemple, ou conservant en mémoire volatile ou non ces valeurs
Enfin, OBaa représenté en 24 sur la Fig. 2 la gâchette ou autre dispositif de commande manuelle par bouton-poussoir, interrupteur ou autre, assurant la mise sous tension des circuits et le déclenchement de la mesure et éventuellement des signaux de contrôle, d'affichage.It is also possible to add a calculation unit 22 with an associated chronometer 23, allowing immediate use of the values measured by the device, that is to say ensuring their conversion, estimating their variation over time for example, or keeping in volatile memory or not these values
Finally, OBaa shown at 24 in FIG. 2 the trigger or other manual control device by push-button, switch or other, ensuring the energization of the circuits and the triggering of the measurement and possibly of the control and display signals.

Les divers modules et circuits de la Fig. 2 sont bien entendu incorporés dans ou sur le bâti de l'appareil ainsi que leurs éventuels organes de commande. The various modules and circuits of FIG. 2 are of course incorporated in or on the frame of the device as well as their possible control members.

L'appareil selon l'invention permet la mesure de tout angle d'inclinaison ou de pente d'un plancher, d'un plafond, d'un mur et, d'une manière générale-, de toute surface ou ligne quelconque par rapport à l'horizontale, la verticale ou tout autre plan de référence choisi. The apparatus according to the invention allows the measurement of any angle of inclination or slope of a floor, a ceiling, a wall and, in general, of any surface or any line with respect to horizontally, vertically or any other chosen reference plane.

Cet outil est particulièrement -simple et rapide d'emploi car la mesure et l'affichage des valeurs d'angle d'inclinaison ou de pente sont quasi instantanés, sans aucun réglage ou manipulation de la part de l'utilisateur, l'appareil pouvant donc être utilisé directement et immédiatement sans connaissances techniques ou apprentissage particuliers. This tool is particularly simple and quick to use because the measurement and display of the tilt angle or slope values are almost instantaneous, without any adjustment or manipulation by the user, the device being able to therefore be used directly and immediately without special technical knowledge or learning.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentes et décrits ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment celles concernant la forme du cadre de l'outil, la nature des matériaux utilisés, 4d technologie des divers circuits et moyens de mesure, commande, contrôle et affichage. C'est ainsi que le cadre de l'outil au lieu d'être rectanguîare ou trapézoidal, comme représenté, put avoir un nombre (n) de branches différents suivant un polygone à trois côtés seulement ou au contraire à plus de quatre côtés (hexagone, octogone), tous ces côtés (sauf un constitue par la poignée) étant munis d'une face d'appui de référence. En particulier,dans le cas d'un cadre triangulaire dont deux côtés feraient entre eux par exemple un angle de 30 ou 45 , on obtiendrait ainsi un outil permettant d'accéder à des emplacements exigus par exemple et de mesurer de part et d'autre de la verticale. Of course, the invention is not limited to the embodiments shown and described above but on the contrary covers all the variants, in particular those concerning the shape of the frame of the tool, the nature of the materials used, 4d technology of various circuits and means of measurement, command, control and display. Thus the frame of the tool instead of being rectangular or trapezoidal, as shown, could have a number (n) of different branches following a polygon with only three sides or on the contrary with more than four sides (hexagon , octagon), all these sides (except one constitutes by the handle) being provided with a reference bearing face. In particular, in the case of a triangular frame, two sides of which would form an angle of 30 or 45 between them, for example, we would obtain a tool allowing access to confined spaces, for example, and to measure on both sides. from the vertical.

Claims

RESELL ICAT IONS

1. Apparatus for measuring the inclination or lap of a surface or line with respect to a predetermined reference plane, characterized in that it consists of a frame of generally rectangular or trapezoidal shape provided with three faces d external support (2,4,6) arranged at right angles to each other along three of the sides (1,3,5) of said frame, of a device (8) integral with the frame, sensitive to variations in position in the space of the device and capable of delivering a signal proportional to the angular difference between one of said bearing faces (2,4,6) and said reference plane and display means (9) the value of the measurement made by said sensitive device

2. Apparatus according to claim 1 characterized in that it comprises four branches defining a rectangular or a square, three branches (1,3,5) externally carrying said three bearing faces (2,4,6) however that the fourth branch is shaped according to a handle (7).

3. Apparatus according to claim 1 or 2 characterized in that the measuring device comprises a device (9) for viewing or displaying analog or digital preferably arranged in the vicinity of the upper end of said handle (7), that -ci being provided with a control member (10), such as a trigger or push button triggering the measurement and its immediate display on said display device.

4. Apparatus according to one of claims 1 to 3 characterized in that the device for detecting and measuring position variations comprises a sensor (13) with which is associated a measurement module (14) connected to the display device (15.16).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that it further comprises a switching device dgechel- le or units (17) connected to the measurement module (14)

6-. Apparatus according to claim 5 or 4 characterized in that it further comprises a programming module (19).

7. Apparatus according to one of claims 4 to 6 ca acterized in that it further comprises an audible indicator circuit (18) informing that the measured value corresponds to a pre-displayed value.

8. Apparatus according to one of claims 4 to 7, characterized in that it further comprises a voice generator (20) translating the measurement signals in clear.

9. Apparatus according to one of claims 4 to 7, characterized in that it further comprises a calculation unit (22) associated with a stopwatch (23) and connected to said sensor (13).

10. Apparatus according to one of claims 3 to 9, characterized in that the number (n) of branches of the frame is less than or greater than four and in that it comprises a number of reference bearing faces equal to n - 1, said handle constituting the last branch.