FR2878324A1 - Dispositif de mesure d'angles de rotation - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de mesure d'angles de rotation, comportant :-un boîtier (3) comportant une cavité sphérique (5) de rayon R ;-une boule (7) de rayon r disposée dans la cavité sphérique (5) et définissant l'axe d'un champ d'accélération alignant le centre (Ob) de la boule, le centre (Oc) de la cavité sphérique et le point de contact (Pc) de la boule avec la cavité sphérique ;-au moins deux capteurs de mesure de déplacement (9a, 9b) montés dans le boîtier (3) de manière à définir un repère orthogonal et permettant de mesurer simultanément les distances entre la cavité sphérique (5) et la boule (7) au droit desdits au moins deux capteurs quel que soit le mouvement relatif du boîtier par rapport à la boule ; et-un moyen de traitement (11) déterminant simultanément des premier et second angles de rotation définissant les deux rotations relatives du repère orthogonal par rapport audit axe de champ d'accélération en fonction desdites distances mesurées par lesdits au moins deux capteurs.

Description

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Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général de mesure des angles d'inclinaison d'un plan, en particulier les angles de roulis et de tangage.

Arrière-plan de l'invention Il est connu des inclinomètres pour détecter ou mesurer l'inclinaison d'un plan ou d'un objet par rapport à deux axes.

Souvent, ce genre d'inclinomètres utilise le principe d'une goûte ou d'une bille conductrice en mouvement libre entre des conducteurs électriques formant des condensateurs. Le mouvement de la bille engendre une variation de la capacité des condensateurs indiquant ainsi l'inclinaison subie par l'inclinomètre.

Cependant, les inclinomètres existant actuellement ne permettent pas de mesurer un déplacement angulaire important.

Un autre inconvénient est le fait qu'ils ne permettent pas un bon découplage entre les axes d'inclinaison, ne pouvant ainsi mesurer avec précision qu'un seul angle d'inclinaison. Alors, il est nécessaire d'avoir au moins deux inclinomètres pour mesurer l'inclinaison d'un plan.

Objet et résumé de l'invention La présente invention propose donc un dispositif de mesure des angles d'inclinaison d'un plan par rapport à un repère orthogonal permettant de mesurer simultanément les deux angles d'inclinaison du plan avec une grande précision.

Un autre but est de mesurer des angles d'inclinaison sur une grande plage de valeurs.

2878324 2 Encore un autre but est de permettre le fonctionnement du dispositif dans un environnement à température élevée tout en réduisant son encombrement.

Ces buts sont atteints grâce à un dispositif de mesure d'angles 5 de rotation comportant: -un boîtier comportant une cavité sphérique de rayon R; - une boule de rayon r disposée dans la cavité sphérique et définissant l'axe d'un champ d'accélération alignant le centre de la boule, le centre de la cavité sphérique et le point de contact de la boule avec la cavité sphérique; - au moins deux capteurs de mesure de déplacement montés dans le boîtier de manière à définir un repère orthogonal et permettant de mesurer simultanément les distances entre la cavité sphérique et la boule au droit desdits au moins deux capteurs quel que soit le mouvement relatif du boîtier par rapport à la boule; et - un moyen de traitement déterminant simultanément des premier et second angles de rotation définissant les deux rotations relatives du repère orthogonal par rapport audit axe de champ d'accélération en fonction desdites distances mesurées par lesdits au moins deux capteurs.

Ainsi, les angles de rotation d'un objet mobile peuvent être mesurés simultanément avec un seul instrument.

Le moyen de traitement détermine les premier et second angles de rotation a et q' exprimés en degrés, selon les relations respectives suivantes: w = 180 aresin [G(,u)] et P = 180 aresin [ G(Z)H (u)] u et À. étant deux variables sans dimension fonction desdites distances mesurées par lesdits au moins deux capteurs, et G et H étant deux fonctions auxiliaires données par: 2878324 3 G(x) = 2a-1-x et H(x) = 1 2(1- a)x ' 1 [G(x)12 x a étant le rapport entre le rayon r de la boule et le rayon R de la cavité.

Le rapport a entre le rayon r de la boule et le rayon R de la cavité sphérique correspond à une valeur comprise entre 0,5 et 1.

Avantageusement le dispositif comporte trois capteurs de mesure de déplacement définissant un trièdre orthogonal. Dans ce cas, le moyen de traitement peut déterminer le bon fonctionnement du dispositif en vérifiant la relation de conservation suivante: F(2, 8 u) = 22 +,u2 + 02 + (2a -1)2 -2 + 12 + 82 + (2a + 1)2 - 3 = 0 f110 2, ,u et e étant des variables sans dimension fonction des distances mesurées par les trois capteurs.

Selon un mode particulier de l'invention, le dispositif comporte six capteurs de mesure de déplacement montés dans le boîtier (3) face à face par paires de manière à définir un trièdre orthogonal.

Selon un autre mode particulier de l'invention, le boîtier est de forme cubique.

Avantageusement le dispositif comporte un liquide visqueux remplissant l'espace entre la boule et la cavité sphérique.

Encore avantageusement le dispositif comporte un système de refroidissement. Ce système de refroidissement comporte un fluide frigorifique circulant dans le boîtier autour de la cavité sphérique.

Selon une particularité de l'invention, les capteurs de mesure de déplacement sont des capteurs à courant de Foucault.

Les matériaux du boîtier et de la boule sont choisis parmi les matériaux suivants: aluminium, acier, alliages d'aluminium ou d'acier, verre ou autres matériaux amorphes.

2878324 4 Selon une première utilisation du dispositif de mesure, l'axe du champ d'accélération est un axe vertical coïncidant avec la direction du champ de gravitation terrestre, en ce que ledit repère orthogonal défini par lesdits au moins deux capteurs de mesure de déplacement est un repère orthogonal mobile, et en ce que lesdits premier et second angles de rotation sont des angles de roulis et de tangage. Dans ce cas le dispositif est fixé solidairement à une partie mobile en rotation d'un appareil fixe par rapport à la terre pour mesurer les angles de tangage et de roulis de cette partie mobile.

Selon une seconde utilisation, le dispositif est fixé solidairement à un véhicule en mouvement par rapport à la terre pour mesurer les angles définissant la direction du vecteur accélération auquel est soumis ce véhicule. Dans ce cas, l'axe de champ d'accélération est un axe mobile coïncidant avec la direction du vecteur accélération auquel est soumis le dispositif, et en ce que ledit repère orthogonal défini par lesdits au moins deux capteurs de mesure de déplacement est un repère orthogonal fixe.

Brève description des dessins

D'autres particularités et avantages du procédé et du dispositif selon l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 illustre très schématiquement un dispositif de mesure des angles d'inclinaison d'un plan, selon l'invention; - la figure 1A montre une section selon un plan (Xc, Yc) de la figure 1; - la figure 2 illustre très schématiquement le dispositif de mesure de la figure 1, en position incliné ; - la figure 2A montre une section selon un plan (Yc, Zc) de la figure 2; 2878324 5 - la figure 2B montre une section selon un plan (Xc, Yc) de la figure 2; - la figure 3 est une vue partiellement éclatée d'un dispositif de mesure des angles d'inclinaison d'un plan, selon l'invention; et - la figure 3A est une vue en coupe du dispositif de mesure de la figure 3 lorsqu'il est entièrement monté.

Description détaillée de modes de réalisation

La figure 1 illustre très schématiquement un dispositif 1 de mesure d'angles de rotation d'un objet mobile. Cet objet mobile peut être une partie mobile en rotation d'un appareil fixe par rapport à la terre et alors le dispositif 1 de mesure d'angles de rotation peut être utilisé pour mesurer des angles de roulis et de tangage de la partie mobile en rotation de l'appareil.

En outre, cet objet mobile peut être un véhicule en mouvement par rapport à la terre et alors le dispositif 1 de mesure d'angles de rotation peut être utilisé pour mesurer la direction du vecteur d'accélération auquel est soumis ce véhicule.

Ce dispositif 1 comporte un boîtier 3 ayant une cavité sphérique 5 d'un rayon R, une boule 7 d'un rayon r, au moins deux capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b, et un moyen de traitement 11.

La boule 7 est disposée de manière à être en contact permanent avec la cavité sphérique 5. Ainsi, la boule 7 en ayant un mouvement libre est soumise à un champ d'accélération dans lequel le dispositif 1, lié à l'objet mobile étudié, est plongé.

Par conséquent, la boule 7 définie l'axe Zb d'un champ d'accélération alignant le centre Ob de la boule 7, le centre Oc de la cavité sphérique 5 et le point de contact Pc de la boule 7 avec la cavité sphérique 5.

2878324 6 L'exemple de la figure 1 montre un boîtier 3 ayant une cavité sphérique 5 concentrique à une forme cubique extérieure du boîtier 3. Il est aussi envisageable que la forme extérieure du boîtier 3 soit parallélépipédique, cylindrique, sphérique ou autre.

En outre, les deux capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b sont montés dans le boîtier 3 de manière à définir un repère orthogonal (Oc; Xc, Yc). En effet, les axes des capteurs 9a, 9b forment un repère à deux dimensions dont l'origine est le centre de la cavité sphérique 5.

Les capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b permettent de mesurer simultanément les distances entre la cavité sphérique 5 et la boule 7 au droit des deux capteurs 9a, 9b.

Ainsi, la présente invention permet de déterminer deux angles de rotation simultanément sur une plage de 180 , en utilisant seulement deux capteurs de proximité 9a, 9b. Cependant, pour pouvoir déterminer ces angles sur une plage de 360 , un troisième capteur de proximité est nécessaire car les équations fournissant ces angles de rotation comportent une fonction circulaire réciproque.

On notera que les capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b agissent à distance sans contact matériel avec la boule 7. Ils peuvent être des capteurs à courant de Foucault ou de tout autre type approprié.

Ces capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b fournissent des signaux représentant les distances mesurées, au moyen de traitement 11 qui détermine simultanément des premier et second angles de rotations définissant les deux rotations du repère orthogonal (Oc; Xc, Yc) par rapport à l'axe de champ d'accélération Zb en fonction de ces distances mesurées par les capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b.

La figure 1A est une section selon le plan (Xc, Yc) de la figure 1 montrant les distances d et f mesurées simultanément par les deux capteurs de mesure de déplacement 9a et 9b. L'intervalle d est la distance entre la boule 7 et la cavité sphérique 5 au droit du capteur de mesure de 2878324 7 déplacement 9a matérialisant l'axe Xc, et l'intervalle f est la distance entre la boule 7 et la cavité sphérique 5 au droit du capteur de mesure de déplacement 9b matérialisant l'axe Yc.

En outre, le moyen de traitement comporte un algorithme 5 permettant d'établir des relations entre le déplacement relatif de la boule 7 dans la cavité 5 et les premier et second angles de rotation.

Afin d'établir des relations sans dimensions, on introduit les variables ou paramètres suivants: =1 R,u=1 R et R On notera que la valeur alpha correspond à une valeur comprise entre 0,5 et 1. Le choix de la valeur retenue dans cet intervalle est fonction de la technologie des capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b permettant de viser la boule 7. Il est souhaitable que le rayon de la boule 7 soit le plus grand possible relativement à celui de la cavité sphérique 5, donc que a soit suffisamment proche de 1, de manière à ce que la mesure des intervalles (ou distances) par les capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b se fasse dans des conditions aussi précises que possible. En revanche, il est préférable de laisser suffisamment d'amplitude de mouvement à la boule 7 dans la cavité sphérique 5, de manière à permettre le calcul des angles avec une bonne précision, donc que a ne soit pas trop proche de 1. En définitive, il existe un a optimal pour chaque technologie de capteur de mesure de déplacement 9a, 9b susceptible d'être utilisé dans la présente invention.

Par ailleurs on introduit les équations auxiliaires suivantes: G(x) = 2a 1 xz et H (x) _ 2(1 a)x Alors, en n'utilisant que deux variables sans dimension,u et Â, les premier et second angles w et rP exprimés en degrés peuvent être déterminé par le moyen de traitement 11 selon les relations suivantes: w = 180 aresin[G(,u)] et qP = 180 aresin [ G(Â)H(,u) ] On notera que les relations ci-dessus forment les règles opératoires d'un exemple d'un algorithme pouvant être implanté dans le moyen de traitement 11.

Par ailleurs, le moyen de traitement 11 est relié à une interface de sortie 12 qui affiche les valeurs de ces angles d'inclinaisons.

On notera que lorsque le dispositif 1 est fixé solidairement à une partie mobile en rotation d'un appareil fixe par rapport à la terre afin de mesurer les angles de tangage et de roulis de cette partie mobile, le dispositif 1 est plongé dans un champ de gravitation terrestre local. Dans ce cas, le champ d'accélération correspond à un champ de gravitation terrestre et l'axe de champ d'accélération Zb défini par la boule 7 est un axe vertical coïncidant avec la direction du champ de gravitation terrestre localement autour du lieu où le dispositif 1 est plongé. Par conséquent, cet axe vertical Zb reste insensible aux mouvements du boîtier 3. Ainsi, les angles de rotations du boîtier 3 peuvent être mesurées par rapport à cet axe vertical Zb fixe.

En outre, le repère orthogonal (Oc; Xc, Yc) défini par les deux capteurs de mesure de déplacement 9a et 9b est un repère orthogonal mobile. Ainsi, les premier et second angles de rotation a. et rP définissent des angles de roulis et de tangage du repère orthogonal (Oc; Xc, Yc) mobile par rapport à l'axe vertical Zb.

Dans ce cas, il est possible de mesurer l'inclinaison relative d'un plan (Xc, Yc) parallèle ou confondu avec le plan défini par les deux capteurs 9a, 9b par rapport à l'axe vertical Zb défini par la boule 7.

2878324 9 Avantageusement, ce plan (Xc, Yc) est parallèle à une base 13 plane support du dispositif 1. Ainsi, en fixant cette base sur la partie mobile étudiée, on peut déterminer les angles d'inclinaisons de cette partie mobile.

Selon l'exemple de la figure 1, le dispositif 1 est en position non inclinée car l'axe vertical Zb associé à la boule est perpendiculaire au plan (Xc, Yc) défini par le repère orthogonal mobile (Oc; Xc, Yc) associé au boîtier 3. Pour plus de clarté, la figure 1 montre que la base 13 du dispositif 1 est parallèle à un plan de référence 15 perpendiculaire à l'axe vertical Zb associé à la boule 7.

En outre, lorsque le dispositif 1 est fixé solidairement à un véhicule en mouvement par rapport à la terre pour mesurer les angles définissant la direction du vecteur d'accélération auquel est soumis ce véhicule, le dispositif est plongé dans un champ d'accélération. Dans ce cas, l'axe du champ d'accélération ZB défini par la boule 7 est un axe mobile coïncidant avec la direction du vecteur accélération auquel est soumis le dispositif 1.

En revanche, le repère orthogonal (Oc; Xc, Yc) défini par les deux capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b est dans ce cas un repère orthogonal fixe par rapport au véhicule.

La figure 2 illustre très schématiquement un dispositif 1 de mesure d'angles de rotation en position incliné. En effet, la base 13 du dispositif 1 est représentée comme étant inclinée par rapport au plan de référence 15.

Selon cet exemple, le dispositif 1 comporte trois capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b, et 9c dont les axes forment un trièdre orthogonal (Oc; Xc, Yc, Zc) ayant pour origine le centre de la cavité sphérique 5. Chaque capteur de mesure de déplacement 9a, 9b, 9c peut être disposé au centre de trois de six faces du boîtier 3 formant ainsi le trièdre orthogonal.

2878324 10 Le fait de considérer trois capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b, et 9c permet d'expliciter de manière complète les relations entre les distances ou intervalles mesurés par ces capteurs et les angles de rotation, ainsi qu'une relation de conservation entre ces intervalles.

En effet, les figures 2A et 2B montrent les distances d, f, et h mesurées simultanément par les trois capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b, et 9c. La figure 2A est une section selon le plan (Yc, Zc) de la figure 2 et la figure 2B est une section selon le plan (Xc, Yc) de la figure 2. L'intervalle h est la distance entre la boule 7 et la cavité sphérique 5 au droit du capteur de proximité 9c matérialisant l'axe Zc et les intervalles d et f sont similaires à ceux de la figure 1A.

Dans ce cas on introduit un nouveau paramètre 9 en fonction de la distance h: 0=1 h R On notera que les paramètres sans dimensions 2,,u,0 et a doivent vérifier à tout instant la relation de conservation suivante: F(.1, 6 u) =.12 +,u2 + 02 + (2a 1)2 1 1 1 22+ 2+02 +(2a+1) 2 3=0 Cette relation de conservation peut compléter les règles opératoires de l'algorithme implanté dans le moyen de traitement 11.

Ainsi, grâce à cette relation de conservation, le moyen de traitement 11 peut vérifier le bon fonctionnement du dispositif 1.

En effet, l'écart par rapport à zéro de la fonction de conservation permet de juger de la précision des capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b, et 9c. Si cet écart est très différent de zéro, cela veut dire, qu'au moins un des capteurs de proximité 9a, 9b, et 9c est défectueux ou que la boule 7 n'est plus en contact avec la cavité sphérique 5.

2878324 11 Ainsi, le dispositif de mesure selon l'invention permet de mesurer deux angles de rotations (par exemple les angles de tangage et de roulis ç) simultanément sur une plage de 180 en utilisant deux capteurs de mesure de déplacement 9a et 9b. De plus, un dispositif de mesure utilisant trois capteurs de mesure de déplacement 9a, 9b, 9c ou plus, permet d'augmenter la fiabilité du dispositif 1 et permet de mesurer les angles de rotations simultanément sur une plage de 360 .

La figure 3 est une vue partiellement éclatée d'un exemple de réalisation d'un dispositif 1 de mesure des angles de rotations a. et y) . Selon cet exemple de réalisation, le boîtier 3 est de forme cubique et est formé d'au moins deux parties 3a, 3b qui s'emboîtent l'une dans l'autre avec une très grande précision.

En effet, le boîtier 3 est coupé par un plan de coupe sensiblement diagonal passant par le centre de la cavité sphérique 5 formant ainsi les deux parties complémentaires 3a, 3b du boîtier 3.

La figure 3A est une vue en coupe du dispositif 1 de mesure de la figure 3 lorsqu'il est entièrement monté. La figure 3A montre ainsi, une partie supérieure 3a du boîtier 3 de section trapézoïdale et une partie inférieure 3b de section trapézoïdale complémentaire. La partie supérieure 3a comporte un épaulement annulaire 17 qui fait centrage avec une cavité annulaire 19 correspondante de la partie inférieure 3b. Ces deux parties 3a, 3b sont ensuite solidairement fixées au moyen des vis introduites dans des trous 21 disposés au niveau des coins des faces carrées 23a, 23b des parties supérieure 3a et inférieure 3b du boîtier 3. Ainsi, les parties supérieure 3a et inférieure 3b forment un boîtier 3 de forme extérieure cubique et de forme intérieure sphérique de sorte que la boule 7 peut être facilement disposée dans la cavité sphérique 5 du boîtier 3.

L'exemple des figures 3 et 3A montre que le dispositif 1 de mesure comporte six capteurs de mesure de déplacement 9a, 9a', 9b, 9c, 9c' (celui en face du capteur 9b est non représenté) montés dans le boîtier 2878324 12 3 face à face par paire. En effet, un capteur de mesure de déplacement est monté sur chaque face du boîtier 3, alignant ainsi ces capteurs de mesure de déplacement par paires selon les directions d'un trièdre rectangle ayant pour origine le centre de la cavité sphérique 5. Ainsi, pour chaque couple de capteurs de mesure de déplacement (par exemple 9a et 9a'), un premier capteur 9a peut mesurer l'augmentation de l'intervalle entre la cavité sphérique 5 et la partie de la boule 7 lui faisant face, tandis qu'un deuxième capteur 9a' mesure la diminution correspondante de l'intervalle opposé entre la cavité sphérique 5 et la boule 7 ou vice versa.

Ceci permet d'augmenter la précision des mesures.

Dans ce cas, chaque face du boîtier 3 comporte au niveau de sa partie centrale un trou 25 de forme sensiblement cylindrique dont le diamètre du côté de la cavité sphérique 5 peut être inférieur à celui du côté extérieur du boîtier 3. Ainsi, un support-capteur 27 dont l'une des extrémités peut être en forme de calotte sphérique est inséré dans chaque trou 25. Ensuite, chaque capteur de mesure de déplacement est introduit dans le logement du support-capteur 27 correspondant et peut être maintenu par un disque 29a, 29a', 29b, 29c ou plateau 29c' fixé sur la face correspondante du boité 3 par un moyen de fixation 31.

A titre d'exemple, le diamètre de la boule 7 est d'environ 80 mm, celui de la cavité sphérique 5 est d'environ 81 mm, et le diamètre d'un capteur de mesure de déplacement 9a à 9c' au niveau de la cavité sphérique 5 est d'environ 5 mm.

Avantageusement, le matériau du boîtier 3 et le même que celui de la boule 7 et peut être choisis parmi les matériaux suivants: aluminium, acier, alliages d'aluminium et d'acier, verre et autres matériaux amorphes. On notera que la boule et la cavité sphérique 5 doivent être usinées avec une très haute précision afin que les défauts de forme et l'état de surface de la boule et de la paroi de la cavité sphérique 5 soient très faibles.

2878324 13 En outre, afin d'améliorer sa performance, le dispositif 1 de mesure peut comporter un liquide visqueux (par exemple de l'huile) remplissant l'espace entre la boule 7 et la cavité sphérique 5.

Par ailleurs, le dispositif 1 de mesure peut comporter un système de refroidissement comprenant un fluide frigorifique (eau, air, ou autre) circulant dans le boîtier 3 autour de la cavité sphérique 5. Ceci permet au dispositif 1 de mesure de fonctionner avec une grande précision dans un environnement de température élevée, par exemple sur un banc d'essai.

En effet, les figures 3 et 3A montrent que le boîtier 3 comporte une cavité supérieure 33a et une cavité inférieure 33b de forme sensiblement torique. Par ailleurs, le boîtier 3 comporte au niveau de chacune des cavités supérieure et inférieure 33a, 33b, un orifice d'entrée 35a, 35b et un orifice de sortie 37a, 37b permettant la circulation du fluide frigorifique.

On notera que le disque 29c sur la face supérieure du boîtier 3 fixant le capteur de mesure de déplacement 9c peut aussi être utilisé pour couvrir la cavité supérieure 33a de manière étanche grâce à des joints d'étanchéités 32.

De même, le plateau 29c' sur la face inférieure du boîtier 3 fixant le capteur de mesure de déplacement 9c' peut aussi être utilisé pour couvrir la cavité inférieure 33b de manière étanche. De plus, ce plateau 29c' comporte des trous 39 pour fixer le dispositif 1 de mesure sur l'objet mobile dont on souhaite mesurer ces angles d'inclinaisons ou sa direction d'accélération.

Ainsi, le dispositif 1 de mesure selon l'invention peut être utilisé pour la mesure des angles de tangage et de roulis d'une partie mobile en rotation d'un appareil fixé à la terre, par exemple un banc d'essai d'attitude de vol. 2878324 14 En outre, le dispositif 1 de mesure peut être utilisé pour la mesure de la direction d'un vecteur d'accélération auquel est soumis un véhicule (par exemple un aéronef, un bateau, un véhicule roulant) en mouvement par rapport à la terre.

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Claims (1)

1. 2878324 REVENDICATIONS

   1. Dispositif de mesure d'angles de rotation, caractérisé en ce qu'il comporte: -un boîtier (3) comportant une cavité sphérique (5) de rayon R; -une boule (7) de rayon r disposée dans la cavité sphérique (5) et définissant l'axe d'un champ d'accélération alignant le centre de la boule, le centre de la cavité sphérique et le point de contact de la boule avec la cavité sphérique; -au moins deux capteurs de mesure de déplacement (9a, 9b) montés dans le boîtier (3) de manière à définir un repère orthogonal et permettant de mesurer simultanément les distances entre la cavité sphérique (5) et la boule (7) au droit desdits au moins deux capteurs quel que soit le mouvement relatif du boîtier par rapport à la boule; et -un moyen de traitement (11) déterminant simultanément des premier et second angles de rotation définissant les deux rotations relatives du repère orthogonal par rapport audit axe de champ d'accélération en fonction desdites distances mesurées par lesdits au moins deux capteurs.

   2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de traitement détermine les premier et second angles de rotation et yP exprimés en degrés, selon les relations respectives suivantes: co = 180 arcsin [G(p)] et q' = 180 aresin [ G(%)H (p)] p et étant deux variables sans dimension fonction desdites distances mesurées par lesdits au moins deux capteurs, et G et H étant deux fonctions auxiliaires données par: 2a 1 x2 1 G(x) 2(1 a)x 1 G(x) 2 x a étant le rapport entre le rayon r de la boule et le rayon R de la cavité.

   3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport a entre le rayon r de la boule (7) et le rayon R de la cavité sphérique (5) 5 correspond à une valeur comprise entre 0,5 et 1.

   4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte trois capteurs de mesure de déplacement (9a, 9b, 9c) définissant un trièdre orthogonal.

   5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen de traitement détermine le bon fonctionnement du dispositif en vérifiant la relation de conservation suivante: F(2,0,,u)=,%2+,u2+02+ (2a-1)2 2 + fi+ 2 e2 2, ,u et 6 étant des variables sans dimension fonction des distances mesurées par les trois capteurs.

   6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte six capteurs de mesure de déplacement montés dans le boîtier (3) face à face par paire de manière à définir un trièdre orthogonal.

   7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le boîtier est de forme cubique.

   8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un liquide visqueux remplissant l'espace entre la boule (7) et la cavité sphérique (5).

   +(2a+1)2-3=0 2878324 17 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un système de refroidissement.

   10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système de refroidissement comporte un fluide frigorifique circulant dans le boîtier (3) autour de la cavité sphérique (5).

   11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capteurs de mesure de déplacement (9a à 9c) sont des capteurs à courant de Foucault.

   12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les matériaux du boîtier (3) et de la boule (7) sont choisis parmi les matériaux suivants: aluminium, acier, alliages d'aluminium ou d'acier, verre ou autres matériaux amorphes.

   13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit axe de champ d'accélération est un axe vertical coïncidant avec la direction du champ de gravitation terrestre, en ce que ledit repère orthogonal défini par lesdits au moins deux capteurs de mesure de déplacement est un repère orthogonal mobile, et en ce que lesdits premier et second angles de rotation sont des angles de roulis et de tangage.

   14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est fixé solidairement à une partie mobile en rotation d'un appareil fixe par rapport à la terre pour mesurer les angles de tangage et de roulis de ladite partie mobile.

   15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé 30 en ce qu'il est fixé solidairement à un véhicule en mouvement par rapport 2878324 18 à la terre pour mesurer les angles définissant le vecteur accélération auquel est soumis ledit véhicule.

   16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit axe de champ d'accélération est un axe mobile coïncidant avec la direction du vecteur accélération auquel est soumis le dispositif, et en ce que ledit repère orthogonal défini par lesdits au moins deux capteurs de mesure de déplacement est un repère orthogonal fixe par rapport audit véhicule.