et aussi : Le "Musée virtuel" de Météo-France
Ce barocontacteur, fabriqué par Mesural dans les années 1970-1980 équipait (entre autres) la "sonde-vent" décrite sur cette page. Son rôle était de fournir à l'émetteur 403MHz le signal de modulation traduisant le passage de la sonde à différents niveaux d'altitude pendant la phase de montée.
DescriptionL'appareil est composé d'une partie purement mécanique et d'un circuit électronique. L'interface entre les deux est un commutateur très particulier puisqu'il comporte un seul doigt et deux circuits à multiples positions, imbriqués.
Le capteur de pression constitue la partie mécanique. La capsule de Vidie, en se dilatant lorsque la pression diminue, agit sur un levier (le "style") qui porte à son extrémité une pointe qui frotte que la piste du commutateur. Le signal de modulation produit par le circuit électronique envoyé sur l'émetteur dépend de la position de cette pointe comme décrit dans le paragraphe ci-dessous consacré au fonctionnement du commutateur.
L'ensemble est assemblé dans une carcasse très rigide en alliage d'aluminium et de magnésium qui peut différer d'une série à l'autre.
Caractéristiques
Dimensions du boîtier : longueur : 120mm - largeur : 70mm - épaisseur : 70mm
Masse : 100g
Capteurs : une seule capsule de Vidie
Le capteur de pression
La capsule de Vidie est une boîte métallique étanche et déformable. Elle est "remplie de vide" et s'il n'y avait un ressort à l'intérieur qui pousse sur les parois en s'opposant à la force due à la pression de l'air extérieur, elle s'écraserait comme un ballon de baudruche dont on aspire l'air qu'il contient. Le métal utilisé pour la fabrication de la capsule est du Ni-span-C, un alliage de fer (48%), de nickel (42%) de chrome et de titane qui conserve son élasticité sur une large plage de températures. Les variations d'épaisseur de la capsule ne sont pas directement proportionnelles au variations de pression, elle est relativement plus élevée pour les pressions les plus faibles, donc les altitudes les plus élevées.
Le levier ou style, d'une longueur de 85mm est fixé sur un axe dont les extrémités sont maintenues avec le moins de jeu et de frottements par deux paliers. Ce jeu est ajustable en fin de fabrication par manoeuvre d'une simple vis. La liaison entre le centre de la face mobile de la capsule et le levier est assurée par une biellette dont le métal a été choisie de façon à compenser les effets de la température sur l'ensemble. Un petit ressort annule les effets sur le style des différents jeux.
Le débattement total et la position de repos du levier sont ajustés lors de l'étalonnage.
Fonctionnement du commutateur
La plage de mesures du barocontacteur
s'étend du niveau de la mer jusqu'à environ 26000m
d'altitude. Cette plage a été découpée
en 26 tranches de hauteur et de pression inégales.Lors de la phase de montée, le curseur (rep. C) placé à l'extrémité du levier (rep. L) va se déplacer régulièrement d'une extrémité du commutateur à l'autre, de la position correspondant à la pression au sol jusqu'à celle se rapportant à l'altitude maximale, donc de la pression mesurée la plus basse, selon le sens de la flèche. Selon l'altitude du point de sondage et la pression atmosphérique du moment, le curseur partira d'une position pouvant être aux environs des contacts 1, 2, 3...
Trois cas peuvent se présenter :
- le curseur touche un des contacts du circuit A (le 2, par exemple). Le modulateur générera une tonalité d'environ 450 Hz
- dès que la pression va diminuer le curseur va quitter le contact 2 et toucher la partie isolante entre 2 et 3. La porteuse de l'émetteur ne sera pas modulée.
- à quelques centaines de mètres de hauteur le curseur va aborder le contact 3 qui appartient au circuit B : l'émetteur sera alors modulé à 900Hz.
Le tableau ci-dessous résume les valeurs correspondant aux différents contacts du commutateur. Ces valeurs sont très approximatives et sont données à titre d'exemples car :
- la pression corrrespondant à chaque contact dépend de la courbe d'étalonnage de l'appareil
- l'altitude mentionnée est celle de l'atmosphère standard qui n'est en fait qu'un modèle théorique
- la fréquence de la tonalité émise dépend des composants utilisés pour la réalisation du multivibrateur.
L'enchaînement des tonalités est volontairement irrégulière. Ainsi l'opérateur, s'il a raté un "top", peut quand même, dans une certaine mesure, retrouver où il en est en observant l'ordre des tonalités dans la séquence en cours.
