FR3024538A1 - Extensometre radial - Google Patents

Abstract

L'invention propose un extensomètre radial pour mesure d'un échantillon dans une chambre d'essai, comprenant : - Une touche, - Une rallonge, - Une table, solidaire de la rallonge en translation, - Un capteur présentant un trou central selon un axe de mesure, - Un mécanisme de maintien, qui permet d'effectuer une translation de la table et possède : ○ une position hors-mesure, ○ une position de mesure, - Un mécanisme de rappel, apte à exercer une force d'appui de sorte que la touche est apte à être maintenue au contact de la surface de l'échantillon. dans lequel : - la touche est apte à coulisser selon un axe de déplacement - les axes de déplacement et de mesure étant colinéaires.

Description

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention concerne les dispositifs de mesures mécaniques et en particulier les extensomètres.

De tels extensomètres peuvent en particulier effectuer des tests dans des conditions d'utilisations extrêmes, telles qu'elles peuvent l'être dans une centrale nucléaire. ETAT DE L'ART Dans le domaine de l'énergie atomique, les matériaux sont généralement soumis à de hautes températures et de hautes pressions, en plus d'être sollicités mécaniquement (tractions, compressions, maintiens sous charge, déformation, etc.). Il est primordial de pouvoir étudier les comportements de ces matériaux dans de telles conditions. Habituellement, les comportements des matériaux sont étudiés grâce à des essais mécaniques dans lequel une contrainte reproduit, quoique de manière imparfaite, les sollicitations que peuvent subir les matériaux. Certaines machines d'essai installées en cellules blindées sont prévues pour des tests mécaniques sur des échantillons de géométrie tubulaire. Par exemple, une machine d'essai doté d'un système qui applique une pression interne en plus d'une traction axiale sur l'échantillon tubulaire permet en cellule blindée des essais d'écrouissage-relaxation par pression interne d'huile, les essais d'éclatement par pression interne d'huile, les essais de traction axiale et les essais biaxés avec une combinaison de pression interne et de traction axiale, etc.. Une machine de type connu comprend des capteurs qui mesurent la pression interne, la force axiale externe, la déformation axiale de l'échantillon et sa déformation diamétrale. Cette dernière est mesurée par quatre extensomètres radiaux disposés tous les 90° sur la circonférence de l'échantillon dans son plan médian (qui est généralement le plan de symétrie de l'échantillon, et est sensiblement perpendiculaire à l'effort). Le terme radial vient du fait que le déplacement mesuré est orthogonal à l'axe de l'échantillon tubulaire, qui est défini comme axial. La précision recherchée atteint le micromètre pour la mesure du diamètre de l'échantillon.

Les extensomètres permettent de mesurer des déformations d'un échantillon E à l'intérieur d'une cellule blindée. Ils doivent être manipulables à distance par un opérateur en dehors de la cellule blindée en utilisant des télémanipulateurs (bras robotisé).

Un extensomètre radial comprend une touche 2, généralement en céramique ou métallique, qui est une tige ayant deux extrémités. Une première extrémité 2a de la tige 2 est adaptée pour venir au contact de la surface latérale de l'échantillon E au niveau de son plan médian, en coulissant dans un fourreau 3 dans la paroi de la chambre d'essai F. Une deuxième extrémité 2b de la touche 2 est solidaire en translation d'une tige de renvoi. Le déplacement de la tige de renvoi est mesuré par un capteur 4 qui permet ainsi de mesurer le déplacement de la touche 2, et donc de la surface latérale de l'échantillon E. L'extensomètre 1 est positionné sur une embase 0 et mis en place dans la position de mesure par des moyens de maintien 6. En accord avec les figures la, lb, lc, 2, deux types d'extensomètres 1 connus de l'art antérieur pour utilisation en cellules blindées avec des télémanipulateurs vont être décrits.

Le premier extensomètre 1 est utilisé pour une machine biaxée en cellule blindée (figures la), dont le capteur 4 de type LVDT (capteur linéaire passif à transformateur différentiel ou « Linear Variable Differential Transformer », en terminologie anglo-saxonne). Il comprend un noyau 41 et un corps 42, dans lequel s'insère ledit noyau. En outre, le capteur 4 est monté dans un assemblage métallique conçu pour résister aux éclatements violents. La tige de renvoi de l'extensomètre comprend : - une première tige 21 dont o une première extrémité 21a est solidaire de la touche 2, o dont une deuxième extrémité 21b est fixée à une plaque de renvoi 23 par une vis de renvoi 24, et - une deuxième tige 22 dont o une première extrémité 22a est fixée à la plaque de renvoi 23 par une autre vis de renvoi 24, o une deuxième extrémité 22b est liée au noyau 41 du capteur 4. Les deux tiges 21, 22 sont adaptées pour coulisser dans deux glissières et sont sensiblement parallèles. Lorsque la première tige 21 subit une translation, la plaque de renvoi 23 transmet cette translation à la deuxième tige 22 et au noyau 41 du capteur 4. De cette façon, l'axe du capteur 4 ne correspond pas à l'axe du déplacement du point de contact entre la touche 2 et l'échantillon E.

A cause du décalage des deux tiges 21, 22 (i.e. du décalage entre l'axe du capteur et l'axe du déplacement dudit point de contact), les tests ont identifié des erreurs de type « Abbe Offset » (ou « erreur sinus ») du fait d'un faible jeu présent dans les liaisons : lorsqu'un déplacement axial de l'échantillon est observé, la touche 2 subit un léger déplacement angulaire (figure 1c) qui se répercute dans les tiges de renvoi 21, 22. Ainsi, le noyau 41 aura un déplacement différent de celui de la touche 2 en contact avec la surface latérale de l'échantillon E (de l'ordre de la dizaine de micromètres), ce qui provoque donc des erreurs de mesure non acceptables.

En outre, la force d'appui de la touche 2 sur l'échantillon E est créée par un contrepoids au bout d'un câble passant par une poulie solidaire de l'extensomètre, qui vient assurer le contact entre la touche 2 et l'échantillon E. En revanche, lorsque les télémanipulateurs par exemple font pivoter la chambre d'essai F pour accéder aux extensomètres arrière, les contrepoids ont tendance à décrocher les câbles qui tombent ensuite des poulies.

De plus, le système de renvoi (plaque 23 et vis 24) présente des faiblesses (dévissage, relâchement) qui peuvent provoquer des erreurs de mesure s'il n'est pas vérifié périodiquement. Les moyens de maintien 6 comprennent un bras de levier permettant de mettre en place l'extensomètre 1 en position de mesure avec la touche 2 au contact de la surface latérale de l'échantillon E. A ces inconvénients s'ajoutent le fait qu'il faille utiliser des outils spéciaux pour démonter l'extensomètre de son support (clé Allen par exemple), difficilement utilisable avec un télémanipulateur.

Un deuxième extensomètre connu 1 (figure 2) est utilisé sur une machine de mesure de pression interne en cellule blindée dont le capteur 4 est situé dans l'axe de la touche 2. Il s'agit d'un capteur incrémental optique, qui n'est pas fiable pour les déformations rapides.

En outre, le déplacement est limité à quelques millimètres, ce qui n'est pas suffisant pour permettre des essais d'éclatement durant lesquels la touche 2 est amenée à reculer rapidement sur une course supérieure à la course normale de mesure, pouvant aller jusqu'à plusieurs centimètres.

La force d'appui de la touche 2 sur l'échantillon E est obtenue par un ressort dans le capteur 4, qui exerce une force de 75g (grammes) en général, alors qu'une force supérieure est préférable pour une mesure satisfaisante. De plus, cette force n'est pas réglable. Les moyens de maintien 6 comprennent une poulie, un câble et un contrepoids qui permettent de mettre l'extensomètre E en position de mesure avec la touche 2 au contact de la surface latérale de l'échantillon E. Un tel extensomètre 1 présente de nombreuses limitations, tant en fonctionnement (essai avec éclatement impossible, limitation sur la vitesse de déformation de l'échantillon, complexité des moyens de maintien 6, difficulté de télémanipulation, etc.).

Il existe d'autres extensomètres, tels que ceux pouvant être montés directement sur l'échantillon E à l'intérieur de la chambre d'essai F mais ils ne sont pas installables en cellule blindée avec télémanipulateur, ou les extensomètres lasers, qui exigent une chambre d'essai F à la paroi transparente, ce qui interdit les essais d'éclatement (projection d'huile), ou encore les systèmes en ciseaux, avec deux touches, qui, étant fragiles, ne permettent pas d'essais d'éclatement. Ainsi, aucun extensomètre de l'état de la technique actuel n'est pleinement satisfaisant. PRESENTATION DE L'INVENTION Afin de pallier les problèmes inhérents à chaque type d'extensomètre, notamment en ce qui concerne la précision des mesures, le type d'essai possible et la télémanipulation, l'invention propose un extensomètre radial pour mesure d'un échantillon dans une chambre d'essai, comprenant : - Un corps principal, - Une touche, adaptée pour venir au contact de l'échantillon, - Une rallonge, - Une table présentant un axe de coulissement par rapport au corps principal, ladite table étant solidaire de la rallonge en translation, - Un capteur présentant un trou central selon un axe de mesure, - Un mécanisme de maintien, - Un mécanisme de rappel, dans lequel : - la touche est apte à coulisser, par rapport au corps principal selon un axe de déplacement parallèle à l'axe de coulissement, - une extrémité de la touche est solidaire en translation d'une extrémité de la rallonge, l'autre extrémité de la rallonge étant apte à venir coulisser à l'intérieur du trou central du capteur, de sorte que le capteur peut mesurer un déplacement en translation selon l'axe de mesure de ladite touche, les axes de déplacement et de mesure étant colinéaires, - le mécanisme de maintien permet d'effectuer une translation de la table et possède : o une position hors-mesure adaptée pour que la touche ne soit pas au contact de l'échantillon, o une position de mesure adaptée pour que la touche vienne au contact de l'échantillon, - le mécanisme de rappel, est apte à exercer une force d'appui parallèle à l'axe de coulissement sur la touche, de sorte que la touche est apte à être maintenue au contact de la surface de l'échantillon.

Un tel extensomètre permet en effet d'éviter les erreurs de mesures inhérentes à la non-colinéarité des éléments, tout en permettant à l'appareil de subir des tests d'éclatement grâce à la course de la rallonge autorisée. En outre, il n'utilise pas de câbles et de poulies qui compliquent l'utilisation du dispositif et le système de levier-contrepoids permet de maintenir efficacement la touche au contact de l'échantillon. Enfin, l'agencement table-rallonge-touche permet un entretien facilité du dispositif. Il permet des essais en cellule blindée inaccessibles aux extensomètres connus de l'état de la technique tels que des essais d'éclatement de l'échantillon sous l'effet d'une pression interne combinée avec une traction axiale. Avantageusement, l'invention comprend les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - le capteur est de type électrique passif de déplacements linéaires, comprenant : o un noyau, solidaire de la rallonge, et o un corps, solidaire du corps principal de l'extensomètre, ledit corps du capteur présentant le trou central dans lequel vient coulisser le noyau lorsque la rallonge subit une translation, - le trou central du capteur est débouchant, de sorte à ce que la course de la rallonge soit supérieure à une longueur du capteur, - le mécanisme de maintien comprend un levier de maintien, dont le centre de rotation est sur le corps principal de l'extensomètre, et une butée mobile solidaire de la table, le levier de maintien permettant de compenser la force exercée par le contrepoids sur la touche dans la direction de coulissement par contact avec la butée mobile lors de la rotation dudit levier de maintien, - l'extensomètre comprend une vis de réglage pour régler la position du capteur selon l'axe de mesure, - le mécanisme de rappel comprend un contrepoids qui est apte à exercer ladite force sur la table, - le mécanisme de rappel comprend en outre un levier d'appui, en forme de coude, et présentant un centre de rotation, sur le corps principal, ledit contrepoids étant relié à une extrémité du levier d'appui, et dans lequel une autre extrémité dudit levier est apte à transmettre uniquement la composante selon l'axe de coulissement de la force du contrepoids à la table, - le bras de levier exercé par le contrepoids est plus faible lorsque l'extensomètre est en position hors-mesure que lorsque l'extensomètre est en position de mesure, - l'extensomètre comprend un support de table sur lequel est montée la table, le support étant amovible du corps principal de l'extensomètre, - la course de la touche est égale à la course de la table, - l'extensomètre comprend un fourreau selon le même axe que l'axe de déplacement, dans lequel la touche est apte à coulisser, ledit fourreau permettant à la touche de traverser une paroi de la chambre 10 d'essai, - le contrepoids est amovible du levier d'appui, de sorte qu'il est possible de changer la valeur de la force d'appui, 15 - l'extensomètre comprend une prise en forme d'un cylindre de section, adaptée pour la préhension par un télémanipulateur, Enfin, l'invention concerne aussi un ensemble comprenant une embase, un extensomètre tel que précédemment décrit et un écrou de blocage, 20 permettant de solidariser l'extensomètre à l'embase. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront 25 de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - les figures la, lb, lc représentent un premier type d'extensomètre de l'art antérieur, - la figure 2 représente un deuxième type d'extensomètre de l'art 30 antérieur, - les figures 3 et 4 représentent une vue en trois dimensions d'un extensomètre conforme à l'invention, - les figures 5 et 6 représentent un extensomètre conforme à l'invention respectivement mis en position de mesure et retiré. DESCRIPTION DETAILLEE Un mode de réalisation d'un extensomètre 1 conforme à l'invention va à présent être décrit, en référence aux figures 3 à 6. L'extensomètre 1 est adapté pour mesurer des déformations d'un échantillon E dans une chambre d'essai F, dans laquelle l'échantillon 10 subit des contraintes mécaniques (mécanisme de traction ou de pression interne par exemple) et thermiques (four par exemple). La chambre d'essai F est configurée pour résister aux projections, notamment d'huile ou des morceaux d'échantillons éclatés, et à des températures élevées, de l'ordre de 300 à 600 °C. 15 Pour cela, l'extensomètre 1 comprend un corps principal C et est adapté pour être fixé sur une embase 0 via ledit corps C, à l'extérieur de la chambre d'essai F, ladite embase étant solidaire de la paroi de la chambre d'essai F ou solidaire du sol de la pièce grâce à des moyens d'attache (non représentés sur les figures). La chambre d'essai F et les 20 extensomètres sont typiquement à l'intérieur d'une cellule blindée (de dimensions typiques 2m x 2m x 2m) dans laquelle toutes les opérations sont faites avec des télémanipulateurs (pour des questions de sécurité vis-à-vis des conditions de mesures : radioactivité, contamination, etc.). L'extensomètre 1 comprend : 25 le corps principal C, - une touche 2, adaptée pour venir au contact de l'échantillon E par translation, par rapport au corps C, sur un axe de déplacement X-X', et une rallonge 20, - une table 8, solidaire en translation de la rallonge 20 et 30 présentant, par rapport au corps C, un axe de coulissement Y-Y' parallèle à l'axe de déplacement X-X', la rallonge 20 étant solidaire en translation de la touche 2, - un capteur 4 présentant un trou central 43 selon un axe de mesure Z-Z' colinéaire à l'axe de déplacement X-X', dans lequel peut venir s'insérer une extrémité de la rallonge 20 afin de mesurer un déplacement de ladite rallonge 20, - un mécanisme de maintien 6 permettant d'effectuer une translation de la touche 2 selon l'axe de déplacement X-X', - un mécanisme de rappel 7 permettant d'assurer le contact entre l'échantillon E et la touche 2.

La touche 2 La touche 2 est adaptée pour venir au contact de l'échantillon E par translation par rapport au corps principal C de l'extensomètre 1, selon l'axe de déplacement X-X'. L'axe de déplacement X-X' correspond à l'axe selon lequel le déplacement de la surface de l'échantillon E va être analysé. La touche 2 a préférablement la forme d'une tige, de longueur variable selon l'extensomètre 1, et de diamètre 6mm par exemple, et est composée typiquement d'un matériau céramique ou métallique, résistant aux conditions d'utilisation. Une première extrémité 2a de la touche 2 mesure une zone précise de l'échantillon E en étant adaptée pour venir au contact de ladite zone dudit échantillon E. Une deuxième extrémité 2b reçoit la rallonge 20. Afin de pouvoir traverser la paroi de la chambre d'essai F, l'extensomètre peut comprendre un fourreau 3, dans lequel peut coulisser la touche 2. Le fourreau 3 fait aussi office de support pour guider la translation. La rallonge 20 L'extensomètre 1 comprend une rallonge 20. La rallonge 20 a généralement la forme d'une tige dont une première extrémité 20a est adaptée pour venir au contact de la deuxième extrémité 2b de la touche 2. Pour cela, la première extrémité 20a a préférablement une forme semi-sphérique ou une forme en pointe. La rallonge 20 est mobile en translation par rapport au corps principal C de l'extensomètre, grâce à la table 8, selon l'axe de coulissement Y-Y', de sorte que la touche 2 et la rallonge 20 se déplacent lorsque la surface de l'échantillon E se déplace lors d'un test. La rallonge 20 et la table 8 peuvent être solidaires au travers d'un support 20' de rallonge, fixé à la rallonge 20 et à la table 8.

La table 8 La table 8, mobile en translation par rapport au corps principal C de l'extensomètre 1 selon l'axe de coulissement Y-Y', est solidaire en translation de la rallonge 20.

On rappelle que les axes de coulissement Y-Y', de déplacement X-X' et de mesure Z-Z' sont parallèles et que les axes de déplacement X-X' et de mesure Z-Z' sont colinéaires afin d'éviter les erreurs de type sinus. L'extensomètre 1 comprend aussi préférablement un support 81 de table, ledit support 81 étant intégré de façon amovible au corps principal C par vissage ou emboîtage, préférablement dans une encoche du corps principal C (non représentée sur les figures). Le support 81 peut présenter des butées à chacune de ses extrémités, afin de limiter la course de la table 8 (et donc de la touche 2). La touche 2, la rallonge 20 et la table 8 sont ainsi mobiles en 25 translation. D'une façon préférentielle, des roulements à billes sont prévus entre le support 81 et la table 8. Il est par ailleurs préférable de mettre du lubrifiant au niveau des 30 frottements des matériaux. Enfin, étant donné l'environnement dans lequel l'extensomètre est utilisé (air chaud et sec autour de la cellule blindée, etc.), le lubrifiant peut par exemple s'évaporer ou devenir collant et il est nécessaire de démonter certains éléments. Grâce à la structure de l'extensomètre 1, le support 81 de table, la table 8, la rallonge 20 et le support de rallonge 20' sont commodément démontable sans avoir à intervenir sur d'autres éléments de l'extensomètre 1.

Le capteur 4 Une deuxième extrémité 20b de la rallonge 20 est adaptée pour s'insérer dans le trou central 43 du capteur 4 lors d'une translation selon l'axe de mesure Z-Z'. Le capteur 4 peut ainsi mesurer le déplacement de ladite extrémité 20b et, ainsi, par transmission du mouvement entre la surface de l'échantillon E, de la touche 2 et de la rallonge 20, connaître le déplacement de la surface de l'échantillon E selon l'axe de déplacement X-X'.

Selon un mode de réalisation préféré, le capteur 4 est un capteur de type électrique passif de déplacements linéaires (« Linear Variable Differential Transformer », LVDT, en terminologie anglo-saxonne). Pour cela, il comprend un noyau 41 et un corps 42, dans lequel s'insère ledit noyau 41 par translation. Le corps 42 du capteur 4 est monté sur le corps principal C de l'extensomètre. Le capteur 4 mesure alors le déplacement du noyau 41 à l'intérieur de 42. Typiquement, le noyau est en matériau ferromagnétique et le corps 42 est un transformateur comprenant au moins deux bobines. La translation du noyau 41 provoque une modification des champs magnétiques à l'intérieur de transformateur, ce qui permet de connaître précisément la valeur du déplacement du noyau 41 (précision quasi-infinie, qui dépend des incertitudes de la mesure). Afin de pouvoir connaître le déplacement de la rallonge 20, le noyau 41 est monté sur l'extrémité 20b de la rallonge 20.

Le capteur 4 peut aussi comprendre aussi une vis de réglage 44 permettant de déplacer le corps 42 du capteur selon l'axe de mesure Z-Z', afin d'ajuster la position mécanique du corps 42 par rapport au noyau 41. Par exemple, on peut ainsi assurer que le noyau 41 soit en position dite « nulle » dans le corps 42 du capteur, c'est-à-dire qu'il soit considéré comme la position référence. Pour cela, une liaison de type hélicoïdal solidarise le corps 42 du capteur à la vis de réglage 44, dans laquelle une rotation de ladite vis 44 provoque une translation du corps 42 du capteur 4. La vis de réglage 44 est particulièrement adaptée lorsque les différents essais font intervenir des échantillons E de diamètre différent. De façon complémentaire, l'extensomètre peut comprendre une vis de serrage 45 permettant de verrouiller la position du corps 42 du capteur. Pour cela, la vis de serrage exerce une force ayant une composante essentiellement orthogonale à l'axe de mesure Z-Z'. Lors d'essai d'éclatement, la touche 2 peut subir des mouvements violents sur des courses parfois supérieures à l'utilisation « normale » d'un extensomètre. Afin de permettre de tels essais, le trou central 43 du capteur 4 peut être : - suffisamment profond pour autoriser une course maximale supérieure à celle nécessaire lors de ces essais et en particulier à la course de la table 8, ou - un trou débouchant, de sorte que le capteur en lui-même ne limite pas la course. Ce trou central 43, couplé à la table 8, permet une course de la touche 2 importante.

Le mécanisme de maintien 6 Un essai de comportement d'échantillon E nécessite plusieurs étapes. En particulier, l'échantillon E doit être mis en place à l'intérieur de la chambre d'essai F. Pour cela, la touche 2 doit être mise en position dite hors-mesure, par exemple avec la première extrémité 2a à l'intérieur de son fourreau 3, pour libérer l'espace permettant l'installation de l'échantillon. Inversement, une fois l'échantillon E en place, la touche 2 doit être remise au contact dudit échantillon E pour pouvoir effectuer les mesures.

A ces fins, le mécanisme de maintien 6 est adapté pour permettre ces deux positions. Le mécanisme de maintien 6 permet la translation de la table 8 entre une position hors-mesure, permettant l'installation de l'échantillon E 10 sans gêne par la touche 2, et sans risque d'endommagement de la touche 2 et une position de mesure, pour effectuer les mesures. Selon un mode de réalisation préféré, le mécanisme de maintien 6 comprend un levier 61 qui contrôle la translation de ladite table 8 : en 15 fonction de l'angle du levier 61, une certaine translation de la table 8 est observée. Le point d'appui 62 du levier 61, qui est le centre de rotation dudit levier 61, est solidaire du corps principal C de l'extensomètre 1. Indépendamment des butées de la table, une autre limitation de la course de la table 8 peut se faire avec une butée fixe 63 solidaire du 20 corps principal C de l'extensomètre 1 (via par exemple le support de table 8) et une butée mobile 64, montées sur la table 8, qui limitent l'angle du levier 61 et ainsi verrouillent la table 8 respectivement en position hors-mesure et de mesure (avec un axe de rotation du levier préférablement orthogonal à l'axe de coulissement Y-Y'). 25 Avec l'extensomètre en position de mesure, le levier 61 est posé sur la butée fixe 63, qui est solidaire du corps principal C de l'extensomètre 1, afin de permettre la translation de la table 8 lors de l'essai sans interférence par le mécanisme de maintien 6. La butée mobile 64 est 30 solidaire de la table 8. Le levier 61 possède une surface courbée 65 sur laquelle vient reposer la butée mobile 64 lorsque l'on souhaite mettre l'extensomètre en position hors-mesure. En posant le levier 61 afin de mettre l'extensomètre 1 en position hors-mesure, la surface courbée 65 du levier 61 pousse sur ladite butée mobile 64 afin de reculer la touche 2 à l'intérieur, notamment à l'intérieur de son fourreau 3. Une fois complètement dans la position hors-mesure (typiquement le levier 61 est en position horizontale, c'est-à-dire dans la même direction que l'axe de coulissement Y-Y par exemple), la butée mobile 64 rentre partiellement dans une encoche 66 dans le levier 61, ce qui bloque le levier 61 grâce à la force exercée par le mécanisme de rappel 7. Ainsi, l'extensomètre est bloqué dans cette position hors-mesure. Lorsque l'on souhaite mettre à nouveau l'extensomètre 1 en position de mesure, l'on sort la butée mobile 64 de l'encoche 66 et on contrôle la force d'appui provoquée par le mécanisme de rappel 7 à l'aide du levier 61 et de sa surface courbée 65 sur laquelle vient glisser la butée mobile 64. Lors de l'essai, la table 8 est libre d'effectuer sa translation en rompant le contact entre la surface courbée 65 et la butée mobile 64.

Alternativement, le mécanisme de maintien 6 peut être effectué à l'aide d'une manette ou d'un curseur que l'on vient tirer ou pousser, avec un cran de blocage pour la position hors-mesure (non représenté sur les figures).

Le mécanisme de rappel 7 Lorsque l'extensomètre est en position de mesure, la touche 2 doit être au contact de la surface de l'échantillon E pour fournir des mesures fiables. A cause de vibrations éventuelles ou de l'inertie de la touche 2, qui peut continuer sa translation même lorsque l'échantillon E est immobile, le contact entre la touche 2 et l'échantillon E peut être rompu. Selon un mode de réalisation préféré, le mécanisme de rappel 7 comprend un contrepoids 71 associé à un levier d'appui 70. Le contrepoids 71 est de préférence amovible. Le levier d'appui 70 présente avantageusement un coude, dont une extrémité 7a porte le contrepoids 71 et une autre extrémité 7b appuie sur une butée 73, dans le sens permettant de maintenir le contact entre la touche 2 et l'échantillon E lors d'une mesure, ladite butée 73 étant solidaire de la table 8 par l'intermédiaire d'un roulement 74 (typiquement à billes), de manière à minimiser les frottements et transmettre uniquement la composante de la force du contrepoids selon l'axe de coulissement Y-Y' (pour éviter les forces orthogonales à l'axe de coulissement Y-Y'). Le levier d'appui 70 comprend un centre de rotation 75 solidaire du corps principal C de l'extensomètre 1, et situé préférablement au niveau de l'angle du coude. En position hors-mesure, le contrepoids 71 se situe au moins en partie au-dessus du coude, de sorte que la projection de la distance du coude au contrepoids 71 (i.e. le « bras de levier ») sur l'axe de coulissement Y-Y' soit plus faible qu'en position de mesure, durant laquelle le contrepoids 71 est abaissé sensiblement horizontalement. De cette façon, lorsque l'extensomètre 1 est en position hors-mesure, le contrepoids exerce un moment plus faible au niveau de l'extrémité 2b que lorsqu'il est en position de mesure, où le bras de levier du contrepoids est le plus important. Selon un autre mode de réalisation, le levier 70 ne présente pas de coude et est de forme rectiligne, le principe de fonctionnement étant similaire avec un centre de rotation permettant de transmettre le moment. Le contrepoids 71 exerce sur la touche 2, via le levier d'appui 70, le roulement 74 et la butée 73, une force étant orientée vers l'échantillon (E) lors d'un essai. De cette façon, la touche 2 est maintenue au contact de la surface de l'échantillon E. Alternativement, le levier d'appui 70 et le contrepoids 71 peuvent exercer leur force sur le support 20' de la rallonge 20, voire directement sur la rallonge 20.

Grâce à l'amovibilité du contrepoids, il est possible de modifier la valeur de cette force en fonction des différents paramètres de l'essai (échantillon E, poids des composants, etc.).

Alternativement, le mécanisme de rappel 7 peut comprendre un contrepoids fixé en extrémité d'un câble, le câble étant relié à une autre extrémité à la cellule blindée et s'appuyant par exemple sur une poulie solidaire en translation de la touche 2. Une telle solution est conforme à l'art antérieur. Alternativement, le mécanisme de rappel 7 peut comprendre un ressort, placé entre l'extensomètre 1 et la table 8 et apte à exercer une force similaire sur la table 8 afin de maintenir la touche 2 au contact de l'échantillon E.

La prise 9 L'extensomètre comprend en outre une prise 9 afin de faciliter la préhension de l'instrument par un télémanipulateur. La prise 9 est montée sur le corps principal C ou fait partie intégrante dudit corps C. D'une façon préférentielle et standard, la prise 9 à une forme de cylindre de section H. La prise 9 se situe avantageusement du côté opposé à celui de la chambre d'essai F, en aplomb du capteur 4.

Le mécanisme de blocage 10 Afin de solidariser l'extensomètre 1 à l'embase 0, il est prévu un mécanisme de blocage 10 entre l'extensomètre 1 et l'embase 0, via le corps principal C. Pour cela, le mécanisme de blocage peut comprendre une tige filetée 11 et un écrou de blocage 12. L'extensomètre est ainsi amovible de l'embase 0.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Extensomètre radial (1) pour mesure d'un échantillon (E) dans une chambre d'essai (F), comprenant : - Un corps principal (C) - Une touche (2), adaptée pour venir au contact de l'échantillon (E), - Une rallonge (20), - Une table (8) présentant un axe de coulissement (Y-Y') par rapport au corps principal (C), ladite table (8) étant solidaire de la rallonge (20) en translation, - Un capteur (4) présentant un trou central (43) selon un axe de mesure (Z-Z'), - Un mécanisme de maintien (6), - Un mécanisme de rappel (7), dans lequel : - la touche (2) est apte à coulisser, par rapport au corps principal (C) selon un axe de déplacement (X-X') parallèle à l'axe de coulissement (Y-Y'), - une extrémité (2b) de la touche (2) est solidaire en translation d'une extrémité (20a) de la rallonge (20), l'autre extrémité (20b) de la rallonge (20) étant apte à venir coulisser à l'intérieur du trou central (43) du capteur (4), de sorte que le capteur (4) peut mesurer un déplacement en translation selon l'axe de mesure (Z-Z') de ladite touche (2), les axes de déplacement (X-X') et de mesure (Z-Z') étant colinéaires, - le mécanisme de maintien (6) permet d'effectuer une translation de la table (8) et possède : o une position hors-mesure adaptée pour que la touche (2) ne soit pas au contact de l'échantillon (E), o une position de mesure adaptée pour que la touche (2) vienne au contact de l'échantillon (E),- le mécanisme de rappel (7), est apte à exercer une force d'appui parallèle à l'axe de coulissement (Y-Y') sur la touche (2), de sorte que la touche (2) est apte à être maintenue au contact de la surface de l'échantillon (E).
2. 2. Extensomètre radial selon la revendication 1, dans lequel le capteur (4) est de type électrique passif de déplacements linéaires, comprenant : - un noyau (41), solidaire de la rallonge (20), et - un corps (42), solidaire du corps principal (C) de l'extensomètre (1), ledit corps (42) présentant le trou central (43) dans lequel vient coulisser le noyau (41) lorsque la rallonge (20) subit une translation.
3. 3. Extensomètre selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le trou central (43) du capteur (4) est débouchant, de sorte à ce que la course de la rallonge (20) soit supérieure à une longueur du capteur (4).
4. 4. Extensomètre selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le mécanisme de maintien (6) comprend un levier de maintien (61), dont le centre de rotation est sur le corps principal (C) de l'extensomètre (1), et une butée mobile (64) solidaire de la table (8), le levier de maintien (61) permettant de compenser la force exercée par le contrepoids (71) sur la touche (2) dans la direction de coulissement (Y-Y') par contact avec la butée mobile (64) lors de la rotation dudit levier de maintien (61).
5. 5. Extensomètre selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre une vis de réglage (44) pour régler la position du capteur (4) selon l'axe de mesure (Z-Z').
6. 6. Extensomètre selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le mécanisme de rappel (7) comprend un contrepoids (71) qui est apte à exercer ladite force sur la table (8).
7. 7. Extensomètre selon la revendication précédente, dans lequel le mécanisme de rappel (7) comprend en outre un levier d'appui (70), en forme de coude, et présentant un centre de rotation (75), sur le corps principal (C), ledit contrepoids (71) étant relié à une extrémité (7a) du levier d'appui (70), et dans lequel une autre extrémité dudit levier (7b) est apte à transmettre uniquement la composante selon l'axe de coulissement (Y-Y') de la force du contrepoids (71) à la table (8).
8. 8. Extensomètre selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le bras de levier exercé par le contrepoids (71) est plus faible lorsque l'extensomètre (1) est en position hors-mesure que lorsque l'extensomètre (1) est en position de mesure.
9. 9. Extensomètre selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un support (81) de table (8) sur lequel est montée la table (8), le support (81) étant amovible du corps principal (C) de l'extensomètre (1).
10. 10.Extensomètre selon la revendication 9, dans lequel la course de la touche (2) est égale à la course de la table (8).
11. 11.Extensomètre selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un fourreau (3) selon le même axe que l'axe de déplacement (X-X'), dans lequel la touche (2) est apte à coulisser, ledit fourreau (3) permettant à la touche (2) de traverser une paroi de la chambre d'essai (F). 3024 5 3 8 21
12. 12. Extensomètre selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le contrepoids (71) est amovible du mécanisme de rappel (7), de sorte qu'il est possible de changer la valeur de la force d'appui. 5
13. 13.Extensomètre selon l'une des revendications précédentes, comprenant une prise (9) en forme d'un cylindre de section H, adaptée pour la préhension par un télémanipulateur. 10
14. 14.Ensemble comprenant une embase (0), un extensomètre (1) conforme à l'une des revendications précédentes et un écrou de blocage (12), permettant de solidariser l'extensomètre (1) à l'embase (0).
15. 15