FR2782556A1 - Pressure measuring device such as liquid filled manometer for domestic use includes adjacent thermometer providing temperature correction of barometer scale - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE MESURE DE PRESSION A COMPENSATIONCOMPENSATION PRESSURE MEASURING DEVICE
THERMIQUE A LECTURE DIRECTETHERMAL DIRECT READING
L'invention concerne des dispositifs de mesure de pression, tels que des manomètres, en particulier des baromètres, qui n'utilisent pas, de préférence, du mercure. De tels baromètres The invention relates to pressure measuring devices, such as pressure gauges, in particular barometers, which preferably do not use mercury. Such barometers
sont appelés quelquefois des sympiésomètres. are sometimes called sympiesometers.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUETECHNOLOGICAL BACKGROUND
Différents types de baromètres sont utilisés dans les lieux de résidence. Le premier type est le baromètre anéroiïde qui fait usage d'un soufflet métallique qui entraîne un indicateur par l'intermédiaire d'un mécanisme de conversion. L'autre type de baromètre est le baromètre à mercure. Les baromètres à mercure peuvent être réalisés de façon très élégante, mais l'usage du Different types of barometers are used in places of residence. The first type is the aneroid barometer which uses a metal bellows which drives an indicator through a conversion mechanism. The other type of barometer is the mercury barometer. Mercury barometers can be made very elegantly, but the use of
mercure est à déconseiller étant donné sa toxicité. mercury is not recommended due to its toxicity.
Un autre type de baromètre qui ne fait pas usage de mercure est quelquefois connu sous l'appellation de sympiésomètre, tel que par exemple le "Tendency barometer" distribué par Denis Another type of barometer which does not use mercury is sometimes known by the name of sympiesometer, such as for example the "Tendency barometer" distributed by Denis
Dingens D.D. Stijlbarometers NV/SA à Bourg-Léopold en Belgique. Dingens D.D. Stijlbarometers NV / SA in Bourg-Léopold in Belgium.
Ce baromètre comprend un volume de gaz enfermé dans un renflement inversé, qui est partiellement rempli d'un liquide et est relié à un bras d'un tuyau en forme de "U" ou de "J". Un thermomètre à liquide est placé à côté du baromètre et la différence de niveau entre le liquide dans le thermomètre et le liquide dans le tuyau en forme de "U" donne une indication de la pression atmosphérique. Les lectures peuvent être corrigées dans une certaine mesure pour des variations de température par le choix judicieux des matériaux et la nature et le volume du gaz utilisé. Ce type de baromètre ne requiert pas l'usage de mercure, peut dès lors être déplacé plus facilement et présente un risque plus faible de pollution de l'environnement ou pour la santé humaine. En revanche, le baromètre n'est pas facile à lire, et il This barometer comprises a volume of gas enclosed in an inverted bulge, which is partially filled with a liquid and is connected to an arm of a pipe in the shape of "U" or "J". A liquid thermometer is placed next to the barometer and the difference in level between the liquid in the thermometer and the liquid in the "U" shaped pipe gives an indication of the atmospheric pressure. The readings can be corrected to a certain extent for temperature variations by the judicious choice of materials and the nature and volume of the gas used. This type of barometer does not require the use of mercury, can therefore be moved more easily and presents a lower risk of pollution of the environment or for human health. However, the barometer is not easy to read, and it
n'est pas non plus très précis.is also not very precise.
Le but de l'invention consiste à fournir un dispositif de mesure de pression, en particulier un manomètre ou un baromètre qui donne des valeurs précises et faciles à lire, et qui sont compensées pour des variations de la température ambiante, pour The object of the invention is to provide a pressure measuring device, in particular a pressure gauge or a barometer which gives precise and easy-to-read values and which are compensated for variations in ambient temperature, for
la pression de gaz ou de liquide mesurée à l'extérieur. the gas or liquid pressure measured outside.
Un autre but de l'invention consiste à fournir un dispositif de mesure de pression, en particulier un manomètre ou un baromètre, qui peut éviter les problèmes de transport et de Another object of the invention is to provide a pressure measuring device, in particular a pressure gauge or a barometer, which can avoid the problems of transport and
toxicité allant de pair avec l'usage du mercure. toxicity associated with the use of mercury.
EXPOSE DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION
L'invention comprend un dispositif de mesure de pression à compensation thermique comprenant: (A) un manomètre à liquide et un thermomètre à liquide, montés de façon à permettre une comparaison de la hauteur de leurs surfaces de liquide et réalisés de façon que l'amplitude du mouvement du niveau de liquide dans le manomètre et dans le thermomètre soit sensiblement égale pour une variation de température à pression constante d'un fluide externe, la hauteur du liquide dans le manomètre étant déterminée par la compression d'un volume de gaz à la pression du fluide externe, et (B) des moyens pour une lecture directe de la pression du fluide externe, compensé en température, en partant de la différence entre les positions relatives des niveaux de liquide respectivement dans le manomètre et le thermomètre. Tant le manomètre que le thermomètre restent fixes pendant la The invention comprises a thermally compensated pressure measuring device comprising: (A) a liquid pressure gauge and a liquid thermometer, mounted so as to allow a comparison of the height of their liquid surfaces and produced so that the amplitude of movement of the liquid level in the pressure gauge and in the thermometer is substantially equal for a temperature variation at constant pressure of an external fluid, the height of the liquid in the pressure gauge being determined by the compression of a volume of gas at the pressure of the external fluid, and (B) means for a direct reading of the pressure of the external fluid, temperature compensated, starting from the difference between the relative positions of the levels of liquid in the pressure gauge and the thermometer respectively. Both the pressure gauge and the thermometer remain fixed during the
mesure de la pression du fluide externe. measurement of the pressure of the external fluid.
L'invention comprend également un dispositif de mesure de pression à compensation thermique comprenant: - (A) un manomètre à liquide et un thermomètre à liquide, montés de façon à permettre une comparaison de la hauteur de leurs surfaces de liquide et réalisés de façon telle que l'amplitude du mouvement du niveau du liquide dans le manomètre et dans le thermomètre soit sensiblement égale pour une variation de température à pression constante d'un fluide externe, la hauteur du liquide dans le manomètre étant déterminée par compression d'un volume de gaz à la pression du fluide externe, et - (B) des moyens de lecture directe de la pression du fluide externe, compensée en température, en partant de la différence des positions relatives des niveaux de liquide respectivement The invention also includes a thermally compensated pressure measuring device comprising: - (A) a liquid manometer and a liquid thermometer, mounted so as to allow a comparison of the height of their liquid surfaces and produced in such a way that the amplitude of the movement of the liquid level in the pressure gauge and in the thermometer is substantially equal for a temperature variation at constant pressure of an external fluid, the height of the liquid in the pressure gauge being determined by compression of a volume of gas at the pressure of the external fluid, and - (B) means for direct reading of the pressure of the external fluid, temperature compensated, starting from the difference of the relative positions of the levels of liquid respectively
dans le manomètre et le thermomètre. in the pressure gauge and the thermometer.
Le baromètre et le thermomètre sont de préférence fixés de The barometer and the thermometer are preferably fixed from
façon immobile sur une plaque de support. motionless on a support plate.
Ni le thermomètre ni le manomètre ne comprennent, de préférence, de matières toxiques, telle que du mercure. Les moyens de lecture directe peuvent comprendre une échelle coulissante avec un signe de référence, qui peut être amenée à coulissement en alignement avec le niveau de liquide soit dans le thermomètre, soit dans le manomètre. Cette échelle peut être pourvue d'une graduation afin de lire la pression du fluide externe de façon précise à partir du niveau liquide de l'autre élément, c'est-à-dire du manomètre ou du thermomètre. Les moyens de lecture directe peuvent également comporter des capteurs de lumière ou des capteurs de pression, connectés à des moyens électroniques appropriés et à un écran de visualisation et placés de façon à délivrer des signaux de sortie en rapport avec la hauteur du liquide dans le manomètre et respectivement le thermomètre. L'invention comprend également un baromètre à compensation thermique dans lequel le manomètre mesure la pression atmosphérique. Par ailleurs l'invention comprend également d'autres dispositifs de mesure de pression d'un fluide comprenant un manomètre, tels que des appareils de mesure de la pression artérielle, qui utilisent un sac gonflable afin d'exercer une pression sur le bras de la personne, ainsi que d'autres Neither the thermometer nor the manometer preferably includes toxic materials, such as mercury. The direct reading means may comprise a sliding scale with a reference sign, which can be made to slide in alignment with the level of liquid either in the thermometer or in the pressure gauge. This scale can be provided with a graduation in order to read the pressure of the external fluid precisely from the liquid level of the other element, that is to say the pressure gauge or the thermometer. The direct reading means may also include light sensors or pressure sensors, connected to appropriate electronic means and to a display screen and placed so as to deliver output signals related to the height of the liquid in the manometer and respectively the thermometer. The invention also includes a thermally compensated barometer in which the manometer measures atmospheric pressure. Furthermore, the invention also includes other devices for measuring the pressure of a fluid comprising a manometer, such as blood pressure measuring devices, which use an airbag in order to exert pressure on the arm of the person as well as others
dispositifs pour mesurer la pression de liquide. devices for measuring liquid pressure.
L'invention sera décrite à présent de façon plus détaillée à The invention will now be described in more detail at
l'aide des dessins annexés.using the accompanying drawings.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La figure 1 est une vue en élévation schématique d'un baromètre conformément à un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue en élévation schématique d'une échelle tournante et coulissante conformément à un autre mode Figure 1 is a schematic elevational view of a barometer according to a first embodiment of the invention. Figure 2 is a schematic elevational view of a rotating and sliding ladder according to another embodiment
de réalisation de l'invention.for carrying out the invention.
La figure 3 est une représentation schématique d'une partie d'un baromètre avec lecture directe conformément à un autre Figure 3 is a schematic representation of part of a barometer with direct reading according to another
mode de réalisation de l'invention. embodiment of the invention.
La figure 4 est une représentation schématique d'une partie d'un baromètre avec lecture directe conformément à un autre Figure 4 is a schematic representation of part of a barometer with direct reading according to another
mode de réalisation de l'invention. embodiment of the invention.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION EXEMPLAIRES DESCRIPTION OF THE EXEMPLARY EMBODIMENTS
L'invention sera décrite en rapport avec des modes de réalisation déterminés et des dessins, I'invention n'étant pas limitée à ceux-ci The invention will be described in relation to specific embodiments and drawings, the invention not being limited thereto
mais seulement par les revendications. L'invention sera décrite en but only by the claims. The invention will be described in
particulier en rapport avec un baromètre, mais l'invention n'est pas limitée à ceci et concerne n'importe quel dispositif de mesure de la pression d'un fluide comprenant un manomètre, comme par exemple un dispositif de mesure de la pression artérielle d'un être particular in relation to a barometer, but the invention is not limited to this and relates to any device for measuring the pressure of a fluid comprising a manometer, such as for example a device for measuring the arterial pressure d 'a being
humain, et qui doit être compensé en température. human, and which must be temperature compensated.
La figure 1 est une vue en élévation schématique d'un baromètre à compensation thermique (TCB) 1 suivant un mode de réalisation de l'invention. Le TCB 1 comprend un thermomètre à liquide 10 et un baromètre à liquide 20, montés sur une plaque de support dure et qui peuvent être placés l'un à côté de l'autre de façon que les surfaces de liquide 12 et 22 respectivement du thermomètre et du baromètre soient tournés vers le milieu de l'appareil. Le baromètre 20 comprend un manomètre 21 et un renflement 24 partiellement rempli d'un certain volume de gaz 28, par exemple de l'air, de l'azote, de l'argon, du néon, de l'hélium ou un autre gaz approprié. Le manomètre 21 est fixé de façon typique au fond du renflement 24 et peut comprendre un tuyau 25 en forme de "U" ou de "J" réalisé, de préférence, en un matériau transparent présentant un coefficient de dilatation faible, tel que du verre, et qui possède une ouverture étroite, typiquement de 1 à 3 mm. Le baromètre 20 peut être pourvu de bulles d'air (non représentées) à différents emplacements dans le tuyau 25. L'extrémité 26 du tuyau 25 qui est éloignée du renflement 24 est ouverte à l'atmosphère lorsque la pression atmosphérique doit être mesurée. Alternativement, il est possible de relier une source de pression d'un fluide externe à l'extrémité 26, par exemple un tuyau qui est relié sous pression au manchon gonflable d'un appareil de mesure de pression artérielle ou à n'importe quel fluide approprié. Une partie du renflement 24 et du tuyau 25 sont remplis d'un liquide approprié 27 avec une pression de vapeur faible, typiquement une huile, par exemple un liquide de silicone tel que du siloxane de phénylméthyle ou analogue. Le liquide 27 possède, de préférence, une pression de vapeur faible, de façon que celle-ci ne s'évapore pas, et qui, de préférence et dans des mesures acceptables, n'absorbe ni humidité ni un gaz quelconque provenant de l'atmosphère, ou qui réagit avec celle-ci, et qui, de préférence, n'est pas toxique ou pas exceptionnellement toxique pour l'environnement, lorsque le baromètre est jeté, ni pour les êtres humains qui passent un temps considérable dans le même Figure 1 is a schematic elevational view of a thermal compensation barometer (TCB) 1 according to an embodiment of the invention. The TCB 1 comprises a liquid thermometer 10 and a liquid barometer 20, mounted on a hard support plate and which can be placed side by side so that the liquid surfaces 12 and 22 respectively of the thermometer and the barometer are turned towards the middle of the device. The barometer 20 includes a pressure gauge 21 and a bulge 24 partially filled with a certain volume of gas 28, for example air, nitrogen, argon, neon, helium or another gas appropriate. The pressure gauge 21 is typically attached to the bottom of the bulge 24 and may include a pipe 25 in the shape of a "U" or "J" preferably made of a transparent material having a low coefficient of expansion, such as glass , and which has a narrow opening, typically 1 to 3 mm. The barometer 20 may be provided with air bubbles (not shown) at different locations in the pipe 25. The end 26 of the pipe 25 which is remote from the bulge 24 is open to the atmosphere when the atmospheric pressure is to be measured. Alternatively, it is possible to connect a pressure source of an external fluid to the end 26, for example a pipe which is connected under pressure to the inflatable sleeve of a blood pressure measuring device or to any fluid. appropriate. A portion of the bulge 24 and the pipe 25 are filled with a suitable liquid 27 with a low vapor pressure, typically an oil, for example a silicone liquid such as phenylmethyl siloxane or the like. The liquid 27 preferably has a low vapor pressure, so that it does not evaporate, and which, preferably and to an acceptable extent, does not absorb any moisture or any gas from the atmosphere, or which reacts with it, and which is preferably not toxic or not exceptionally toxic to the environment when the barometer is discarded, or to humans who spend considerable time in the same
espace que le baromètre.space than the barometer.
Le thermomètre 10 comprend un renflement 14 et un tuyau fermé réalisé, de préférence, en un matériau transparent présentant un coefficient de dilatation thermique faible, par exemple du verre. Un liquide 17 remplit le renflement 14 et s'écoule ensuite dans le trou du tuyau creux 15 lorsque le thermomètre mesure des températures dans une gamme appropriée, par exemple entre 0 C et 50 C pour des baromètres ménagers d'intérieur. Le liquide 17 peut être tout liquide approprié pour un thermomètre, par exemple de l'alcool. Les liquides 17, 27 respectivement du thermomètre 10 et du baromètre 20 peuvent être colorés avec des colorants appropriés, par exemple des colorants d'aniline, de The thermometer 10 comprises a bulge 14 and a closed pipe made, preferably, of a transparent material having a low coefficient of thermal expansion, for example glass. A liquid 17 fills the bulge 14 and then flows into the hole of the hollow pipe 15 when the thermometer measures temperatures in an appropriate range, for example between 0 C and 50 C for indoor household barometers. The liquid 17 can be any liquid suitable for a thermometer, for example alcohol. The liquids 17, 27 respectively of the thermometer 10 and the barometer 20 can be colored with suitable dyes, for example aniline dyes,
préférence non toxiques, de façon à les rendre facilement lisibles. preferably non-toxic, so as to make them easily readable.
Comme montré sur la figure 1, le bras du côté intérieur du tuyau et du tuyau 15 sont droits et mutuellement parallèles sur la As shown in Figure 1, the arm on the inner side of the pipe and the pipe 15 are straight and mutually parallel on the
plus grande partie de la hauteur de l'appareil. greater part of the height of the device.
A pression atmosphérique constante, des différences de températures engendrent des différences de niveau 22 du liquide 27 dans le baromètre 20, qui sont provoquées principalement par la dilatation du gaz 28 dans le renflement 24. Les variations de niveau peuvent être déterminées par le volume et la nature du gaz 28 dans le renflement 24, en particulier par son coefficient de dilatation thermique, et par la nature du liquide 27, y compris la pression de vapeur du liquide dans le renflement 24 et le coefficient de dilatation thermique de ce liquide, ainsi que le coefficient de dilatation thermique du matériau à partir duquel le renflement 24 et le tuyau 25 sont réalisés et le diamètre du trou du tuyau 25. De façon analogue, les variations de niveau de la surface 12 du liquide 17 dans le thermomètre 10, provoqué par des variations de température, dépendent du coefficient de dilatation thermique du liquide 17 et du matériau du renflement 14 et du tuyau 15, ainsi que du diamètre du trou du tuyau 15. Par un choix judicieux de tous ces paramètres, on peut obtenir qu'à pression constante les variations de hauteur des surfaces de liquide 12 et 22 respectivement du thermomètre 10 et du baromètre 20 soient sensiblement identiques pour chaque variation de température dans une gamme raisonnable. Ainsi, à condition qu'il n'y ait pas de grande différence en pression atmosphérique, les surfaces 12 et 22 des liquides 17 et 27 respectivement dans le thermomètre 10 et le baromètre 20 restent toujours pratiquement à la même position relative l'une par At constant atmospheric pressure, differences in temperature cause differences in the level 22 of the liquid 27 in the barometer 20, which are mainly caused by the expansion of the gas 28 in the bulge 24. The variations in level can be determined by the volume and the nature of the gas 28 in the bulge 24, in particular by its coefficient of thermal expansion, and by the nature of the liquid 27, including the vapor pressure of the liquid in the bulge 24 and the coefficient of thermal expansion of this liquid, as well as the coefficient of thermal expansion of the material from which the bulge 24 and the pipe 25 are made and the diameter of the hole in the pipe 25. Similarly, the level variations of the surface 12 of the liquid 17 in the thermometer 10, caused by temperature variations, depend on the coefficient of thermal expansion of the liquid 17 and the material of the bulge 14 and the pipe 15, as well as the diameter of the hole in the pipe 15. By a judicious choice of all these parameters, it is possible to obtain that at constant pressure the variations in height of the surfaces of liquid 12 and 22 respectively of the thermometer 10 and of the barometer 20 are substantially identical for each variation of temperature within a reasonable range. Thus, provided that there is no great difference in atmospheric pressure, the surfaces 12 and 22 of the liquids 17 and 27 respectively in the thermometer 10 and the barometer 20 always remain practically in the same relative position one by
rapport à l'autre, indépendamment de la température ambiante. relative to each other, regardless of the ambient temperature.
Une variation dans la position relative des surfaces de liquide 12 et 22 est dans ce cas une indication quant à la variation de la pression atmosphérique. Cette variation des positions relatives des niveaux de liquide 12 et 22 est une variation quantitative et sensiblement linéaire qui peut être utilisée afin de mesurer de façon précise la variation de pression atmosphérique. Un moyen 30 est placé à une position appropriée pour la lecture directe de la pression atmosphérique du niveau 22 du A variation in the relative position of the liquid surfaces 12 and 22 is in this case an indication as to the variation of the atmospheric pressure. This variation of the relative positions of the liquid levels 12 and 22 is a quantitative and substantially linear variation which can be used in order to accurately measure the variation in atmospheric pressure. A means 30 is placed in a suitable position for the direct reading of the atmospheric pressure of level 22 of the
liquide dans le baromètre 20, qui a été compensé en température. liquid in barometer 20, which has been temperature compensated.
Ce moyen 30 peut être une échelle coulissante 34, qui peut être graduée, de préférence, en unités de pression appropriées, telles que des millibars ou des millimètres de mercure. L'échelle 34 est de préférence placée entre le thermomètre 10 et le bras ouvert à l'atmosphère du baromètre 20. L'invention n'est cependant pas limitée à ce mode de réalisation. L'échelle 34 contient de préférence un signe de référence 32 placé, de préférence, à proximité du thermomètre 10 ou du baromètre 20. L'échelle 34 est de préférence coulissable le long d'une tige 36 suivant une direction parallèle aux tuyaux 15 et 25 du thermomètre 10 et respectivement du baromètre 20. La tige 36 peut consister en une barre ou un autre moyen approprié pour le guidage de l'échelle 34 présentant un frottement suffisant, de sorte que l'échelle 34 soit coulissante lorsque une force est utilisée, mais que celle-ci reste fixe lorsque la force est écartée. Les dimensions de l'échelle 34 et les autres dimensions du TCB 1 peuvent être sélectionnées de This means 30 can be a sliding scale 34, which can be graduated, preferably, in appropriate pressure units, such as millibars or millimeters of mercury. The scale 34 is preferably placed between the thermometer 10 and the arm open to the atmosphere of the barometer 20. The invention is not however limited to this embodiment. The ladder 34 preferably contains a reference sign 32 preferably placed near the thermometer 10 or the barometer 20. The ladder 34 is preferably slidable along a rod 36 in a direction parallel to the pipes 15 and 25 of the thermometer 10 and respectively of the barometer 20. The rod 36 may consist of a bar or other suitable means for guiding the ladder 34 having sufficient friction, so that the ladder 34 is sliding when a force is used , but that it remains fixed when the force is removed. The dimensions of the scale 34 and the other dimensions of the TCB 1 can be selected from
façon à obtenir la précision de mesure désirée. in order to obtain the desired measurement accuracy.
Afin d'étalonner le TCB 1 à l'origine, le baromètre 20 et le thermomètre 10 sont placés dans une atmosphère présentant une pression connue ou standard. Le signe de référence 32 de l'échelle 34 est amené au niveau de l'un des niveaux de liquide 12, 22 des liquides 17, 27 par le coulissement de l'échelle 34 le long de la tige 36. Le niveau de l'autre niveau de liquide 22, 12 des liquides 27, 17 est noté et la pression connue rapportée à l'échelle 34. Ce processus d'étalonnage est répété pour différentes pressions connues ou standard. Après étalonnage, l'échelle 34 contient des signes étalonnés et des signes intercalés In order to calibrate the TCB 1 at the origin, the barometer 20 and the thermometer 10 are placed in an atmosphere having a known or standard pressure. The reference sign 32 of the scale 34 is brought to the level of one of the liquid levels 12, 22 of the liquids 17, 27 by the sliding of the scale 34 along the rod 36. The level of the another level of liquid 22, 12 of liquids 27, 17 is noted and the known pressure reported on the scale 34. This calibration process is repeated for different known or standard pressures. After calibration, the scale 34 contains calibrated signs and interspersed signs
à partir desquels chaque pression atmosphérique peut être lue. from which each atmospheric pressure can be read.
Pour l'utilisation du TCB 1 à différentes altitudes, il peut être nécessaire d'utiliser différents étalonnages de l'échelle 34. Une pluralité d'échelles 34 peut être prévue pour le TCB 1, de sorte que le TCB 1 puisse être adapté par l'acheteur à l'altitude de sa situation en déterminant l'échelle exacte 34 appropriée sur l'appareil. Pour des altitudes extrêmes, le TCB 1 est de préférence réalisé de façon à fonctionner de façon précise à de For the use of the TCB 1 at different altitudes, it may be necessary to use different calibrations of the scale 34. A plurality of scales 34 can be provided for the TCB 1, so that the TCB 1 can be adapted by the buyer at the altitude of his situation by determining the exact scale 34 appropriate on the device. For extreme altitudes, the TCB 1 is preferably made so as to operate precisely at
telles altitudes.such altitudes.
Lorsqu'il fonctionne, le signe de référence 32 sur l'échelle 34 est amené à l'un des niveaux de liquide 12 ou 22 correspondant par le coulissement de l'échelle 34 le long de la tige 36. Ensuite, la pression atmosphérique est lue directement sur l'échelle 34 depuis la position de l'autre niveau de liquide 22, 12, sans que l'on doive se référer à d'autres échelles ou diagrammes. La When in operation, the reference sign 32 on the scale 34 is brought to one of the corresponding liquid levels 12 or 22 by the sliding of the scale 34 along the rod 36. Then, the atmospheric pressure is read directly on the scale 34 from the position of the other liquid level 22, 12, without having to refer to other scales or diagrams. The
température peut également être lue à partir du thermomètre 10. temperature can also be read from thermometer 10.
Comme montré sur la figure 1, l'échelle 34 est déplacée de façon que le point de référence 32 se trouve à la même hauteur que le niveau 12 du liquide dans le thermomètre 10. La pression est lue ensuite directement sur l'échelle 34 à l'emplacement 22 du liquide dans le baromètre 20. Pour un appareil TCB 1 d'environ un mètre de hauteur, I'échelle 34 peut être réalisée de façon que celle-ci présente une longueur de 25 cm à partir de l'endroit o la pression atmosphérique peut être lue facilement avec une As shown in FIG. 1, the scale 34 is moved so that the reference point 32 is at the same height as the level 12 of the liquid in the thermometer 10. The pressure is then read directly on the scale 34 at the location 22 of the liquid in the barometer 20. For a TCB 1 device of about one meter in height, the scale 34 can be made so that it has a length of 25 cm from the point where atmospheric pressure can be read easily with a
précision de 0,5 millibar.accuracy of 0.5 millibar.
La figure 2 est une représentation schématique d'une échelle 34 suivant un autre mode de réalisation de l'invention. Plusieurs échelles de pression 31 sont agencées sur une pièce cylindrique 34 qui est aussi bien pivotante que coulissante en longueur le Figure 2 is a schematic representation of a scale 34 according to another embodiment of the invention. Several pressure scales 31 are arranged on a cylindrical piece 34 which is both pivoting and sliding in length.
long de la tige 36. Chaque échelle 31 est appropriée à (c'est-à- along the rod 36. Each scale 31 is suitable for (that is to say
dire précise pour) une gamme déterminée d'altitudes et l'acheteur de l'appareil tourne le cylindre 34 jusqu'à l'échelle voulue 31 le long du baromètre 20 ou du thermomètre 10. Il est prévu un signe de référence ou une autre structure 32 à une position appropriée du cylindre 34 afin de placer le cylindre 34 sur la tige 36 par rapport à l'un des niveaux de liquide 12, 22 respectivement du thermomètre 10 ou du baromètre 20 afin de lire la pression atmosphérique. Les moyens de lecture directe 30 de la pression atmosphérique suivant la présente invention peuvent également donner une lecture numérique ou analogique. Ainsi qu'il est montré par exemple de façon schématique sur la figure 3, plusieurs capteurs de lumière 38 peuvent être placés sur une longueur appropriée et du côté éloigné du thermomètre et du baromètre 10, 20 à partir d'une source lumineuse. Les capteurs de lumière 38 sont placés de façon telle que l'éclairage général d'une chambre par exemple projette une ombre du liquide 17, 27 respectivement du thermomètre 10 et du baromètre 20 sur les capteurs de lumière 38. Des moyens de lecture électronique appropriés 37 balayent régulièrement les capteurs de lumière 38 afin de déterminer la position à laquelle l'ombre du liquide 17, 27 est jetée sur les capteurs de lumière 38. La lecture des capteurs de lumière donne une indication de la hauteur des niveaux de liquide 12, 22 respectivement dans le thermomètre et le baromètre , 20. La pression atmosphérique peut être calculée à partir de la différence de ces valeurs, par l'utilisation de moyens de traitement électronique appropriés 37 et être représentée sur un dispositif d'affichage analogique ou numérique approprié 39. Par exemple, une matrice de photocapteurs CCD à 1024 éléments standard peut être utilisée pour les capteurs de lumière 38. Pour mesurer une variation de pression maximale de 75 millibars (par exemple entre 975 et 1050 millibars), on obtient un affichage des mesures de pression avec une précision de 0,14 millibar, ce qui say precise for) a determined range of altitudes and the purchaser of the apparatus turns the cylinder 34 to the desired scale 31 along the barometer 20 or the thermometer 10. There is provided a reference sign or another structure 32 at an appropriate position of the cylinder 34 in order to place the cylinder 34 on the rod 36 relative to one of the liquid levels 12, 22 respectively of the thermometer 10 or the barometer 20 in order to read the atmospheric pressure. The direct reading means 30 of atmospheric pressure according to the present invention can also give a digital or analog reading. As shown schematically in FIG. 3, for example, several light sensors 38 can be placed over an appropriate length and on the side remote from the thermometer and the barometer 10, 20 from a light source. The light sensors 38 are placed in such a way that the general lighting of a room for example casts a shadow of the liquid 17, 27 respectively from the thermometer 10 and the barometer 20 on the light sensors 38. Appropriate electronic reading means 37 regularly scan the light sensors 38 in order to determine the position at which the shadow of the liquid 17, 27 is cast on the light sensors 38. Reading the light sensors gives an indication of the height of the liquid levels 12, 22 respectively in the thermometer and the barometer, 20. The atmospheric pressure can be calculated from the difference of these values, by the use of appropriate electronic processing means 37 and be represented on an appropriate analog or digital display device. 39. For example, a standard 1024-element CCD photosensor array can be used for light sensors 38. Pou r measure a maximum pressure variation of 75 millibars (for example between 975 and 1050 millibars), a display of the pressure measurements is obtained with an accuracy of 0.14 millibar, which
est largement suffisant pour un usage ménager normal. is more than enough for normal household use.
Les moyens de lecture directe 30 suivant l'invention peuvent également être donnés par des capteurs de pression 41, 42 comme représenté schématiquement sur la figure 4. A la base des pièces appropriées des tuyaux 15, 25 respectivement du thermomètre et du baromètre 10,20 se trouve un capteur de pression 41 en contact liquide avec le liquide 17 du thermomètre 10 et un capteur de pression 42 est en contact liquide avec le liquide 27 du baromètre 20. Ces capteurs de pression 41, 42 sont des capteurs de basse pression capables de donner une lecture précise des hauteurs de liquide respectivement dans le thermomètre 10 et le baromètre 20. De tels capteurs basse pression peuvent être obtenus auprès de Vega Griesshaber KG en Allemagne. La sortie des capteurs de pression 41, 42 est reliée à des moyens électroniques appropriés 37. Lorsque la sortie des capteurs de pression 41, 42 est constituée de valeurs analogiques, celles-ci peuvent être converties en valeurs numériques au moyen de convertisseurs analogique-numérique dans les moyens électroniques 37. Ces valeurs sont indicatives quant à la hauteur du liquide dans le thermomètre 10 ou le baromètre 20. Par le calcul de la différence en hauteur entre les liquides dans le thermomètre 10 et le baromètre 20, il est possible de déterminer la pression atmosphérique et de reproduire celle-ci sur un dispositif d'affichage analogique ou numérique approprié 39. Par l'agencement des capteurs de pression 41, 42 derrière le baromètre 20 et le thermomètre 10 ou bien à l'intérieur de l'élément le plus volumineux du baromètre 20 et du thermomètre , ces capteurs 41, 42 peuvent être cachés de la vue et ils ne The direct reading means 30 according to the invention can also be provided by pressure sensors 41, 42 as shown diagrammatically in FIG. 4. At the base of the appropriate parts of the pipes 15, 25 respectively of the thermometer and the barometer 10,20 there is a pressure sensor 41 in liquid contact with the liquid 17 of the thermometer 10 and a pressure sensor 42 is in liquid contact with the liquid 27 of the barometer 20. These pressure sensors 41, 42 are low pressure sensors capable of give an accurate reading of the liquid heights in the thermometer 10 and the barometer 20 respectively. Such low pressure sensors can be obtained from Vega Griesshaber KG in Germany. The output of the pressure sensors 41, 42 is connected to suitable electronic means 37. When the output of the pressure sensors 41, 42 consists of analog values, these can be converted into digital values by means of analog-to-digital converters in electronic means 37. These values are indicative as to the height of the liquid in the thermometer 10 or the barometer 20. By calculating the difference in height between the liquids in the thermometer 10 and the barometer 20, it is possible to determine atmospheric pressure and reproducing it on an appropriate analog or digital display device 39. By the arrangement of pressure sensors 41, 42 behind the barometer 20 and the thermometer 10 or else inside the element the largest of the barometer 20 and the thermometer, these sensors 41, 42 can be hidden from view and they do not
dérangent pas l'apparence généralement élégante du TCB 1. not disturb the generally elegant appearance of the TCB 1.
L'invention est décrite à l'aide de modes de réalisation déterminés et des figures, mais l'homme du métier comprendra que des modifications et additions à l'invention, qui restent à I'intérieur de la portée de l'invention comme défini dans les The invention is described using specific embodiments and figures, but those skilled in the art will understand that modifications and additions to the invention, which remain within the scope of the invention as defined in the
revendications annexées, peuvent être apportées. Par exemple, le appended claims can be made. For example, the
thermomètre et le manomètre ont été montrés avec des bras relativement droits, l'échelle 34 se déplaçant de façon linéaire par rapport à ceuxci, mais l'invention n'est pas limitée à ceci et des variations quant à la forme du baromètre et du thermomètre ne sont pas supposées modifier la nature de l'invention. Par exemple, tant le thermomètre que le manomètre pourraient être pourvus de bras courbes évoluant de façon parallèle et l'échelle 34 serait alors coulissante le long d'une trajectoire courbe qui thermometer and manometer were shown with relatively straight arms, scale 34 moving linearly relative thereto, but the invention is not limited to this and variations in the shape of the barometer and the thermometer are not intended to modify the nature of the invention. For example, both the thermometer and the pressure gauge could be provided with curved arms evolving in parallel and the scale 34 would then be sliding along a curved trajectory which
suivrait celle du manomètre et du thermomètre. would follow that of the pressure gauge and the thermometer.
Par ailleurs, I'invention comprend tout dispositif de mesure de pression basé sur un manomètre. L'extrémité 26 du manomètre 21 peut être reliée à n'importe quelle source de pression de gaz ou de pression de liquide, pour autant que ce liquide soit non miscible avec le liquide 27 du manomètre 21. En particulier, l'invention comprend aussi l'utilisation du manomètre 21 suivant Furthermore, the invention includes any pressure measuring device based on a pressure gauge. The end 26 of the pressure gauge 21 can be connected to any source of gas pressure or of liquid pressure, provided that this liquid is immiscible with the liquid 27 of the pressure gauge 21. In particular, the invention also comprises using the following pressure gauge 21
l'invention avec un thermomètre 10 pour la mesure à compensation thermique de la pression artérielle des êtres humains. Dans ce cas, le gaz présent dans le manchon gonflable5 placé autour du bras de la personne dont on mesure la pression est relié à l'extrémité 26 du baromètre 20. the invention with a thermometer 10 for thermally compensated measurement of human blood pressure. In this case, the gas present in the inflatable sleeve 5 placed around the arm of the person whose pressure is measured is connected to the end 26 of the barometer 20.
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