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B R E V -MI, 12 D ' I IT 'U E Il T 1. 0 Il Procédé et dispositif pour utiliser et mesurer les variations d'éclairement
Il est connu que certaines réactions entre des gaz ou entre des gaz et des liquides sont engendrées ou accélérées par l'action de'la lumière, en donnant lieu à des variations de volume. Certai- nes autres' réactions photosensibles de même genre se produisent sans changement de volume, mais, les produits de réaction étant - facilement absorbables par certains liquides, l'ensemble peut donner lieu à des variations de volume ,
D'autre part, il est connu de produire des gaz ou des mélanges de gaz photosensibles par l'action d'électrolyse sur des liquides appropriés .
La présente invention a pour objet un procédé consistant à réunir en vase clos, dans un récipient approprié, les éléments nécessaires pour produire, par électrolyse,des gaz photosensibles avec augmentation de volume.et des conditions pouvant engendrer dans lesdits gaz des réactions photochimiques inverses accompagnées de diminution de volume ou associées avec des'réactions physico- chimiques secondaires accompagnées de telle diminution,l'ensemble
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de ces réactions étant parfaitement reversible et déterminant une succession d'états d'équilibre se reproduisant indéfini- ment en circuit fermé, sans aucune intervention extérieure, sous la seule act ion des courants électriques et de la lumiè re,
ces variatiqns de volume ( ou des variations de pression correspondantes) permettant de traduire d.es variations dTécla- rement ou de courant en actions mécaniques, pouvant être 'uti- lisées de toute façon appropriée.
L'invention prévoit tout particulièrement de maintenir le courant électr olytique à une valeur pouvant êtremodifiée à volonté, généralement constante,' ou variant automatiquement suivent le volume des gaz formés et d'utiliser les variations
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d'écleirement pour engendrer ou contrôler des actions mécani- ques en utilisent celles-ci pour le contrôle ou le. commande de circuits électriques (notamment ouvertureet fermeture de contacts) en constituent de la sorte des "photo-relais".
Il est prévu également de procéder de la même manière pour mesurer ou. contrôler l'éclairement, en utilisant les'variât ions
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da .-al:r.¯s ou de pression-pour déplacer un indice approprié le long d'une échelle, réalisant des photomètres, pose- mètres pour photographie, etc...
D'une Laçon Jénérale" dGl1 les ç.JPreils Envisagés, des dispositifs volumétriques ou Ti±..'-'t0;: é- t..'1.i3.eS : -ont mis en communication avec les chambres ou ont lieu les réactions ¯,photochimiques e l'électrolyse de f,.P,c..,l w eo:asituer an ensemble formant un tout et fermé de LIE- nière a. empêcher out échange de matière entre les chambres de ractiJns et l'extérieur.
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suivant un mode de réalisation-tout particulièrement recom- mandé, il est prévu d'utiliser la réaction photochimique la plu:
sensible act. ¯elilement connue, celle de la combinaison d'hydrogène et de chlore en gaz oLIorhydrique qui a lieu sans changement de volume suivant lt. formule :73 + Olg - 3 Hel,
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accompagnée par une réaction chimique secondaire d'absorbtion de gaz chlorhydrique par un liquide (tel que l'eau, des solu- tions' aqueuses, acide chlorhydrique) donnant lieu à une dimi- nution de volume.
D'autre part, on'utilise pour l'électrolyse de l'acide chlorhydrique ou, de préférence, en vue de proté- ger davantage les électrodes, une solution acidulée de préfér rence par l'acide chlorhydrique de chlorure alcalin ou alcali- no- terreux ou tout autre liquide dégageant, sous faction de l'électrolyse, du chlore et de l'hydrogène, le gaz chlorhydri- que formé sous Inaction de la lumière étant absorbé par le.
. liquide même qui sert à l'électrolyse et dans le même volume.
L'invention vise également d'une manière particulière une disposition assurant une marche parfaite de l'appareil et en particulier la régularité, la constance et la précision de son fonctionnement
Cette disposition consiste à séparer l'intérieur de la ou des chambres de réactions du reste de l'appareil au moyen d'or- ganes permettant d'une part de transmettre vers l'extérieur ou vers le reste de. l'appareil les variations de volume et de pression qui se produisent à l'intérieur de la ou des cham- bres et d'autre part d'éviter les actions chimiques des matiè- res chimiquement actives et corrosives contenues dans la ou les chambres sur les autres parties de l'appareil, en suppri- mant d'une 'façon absolue tout échange entre le contenu de cet- te ou ces chambres et l'extérieur.
Ces organes sont constitués par des cloisons élastiques se présentant sous les formes les plus variées et tout parti- culièrement sous forme de membranes élastiques et flexibles faites en des matières inattaquables par les ingrédients chimiques mis en jeu tels que le chlore et les acides. Comme 'telles matières il est particulièrement prévu d'utiliser le platine, et notamment le platine à forte teneur d'irridium, 'de même que le verre.
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L'invention prévoit également une application du procédé qui en fait l'objet à la réalisation d'appareils basés sur l'uti lisation des variations de voluma ou de pression, non direc- tement pour agir à l'aide de dispositifs volumétriques ou ma- nométriques sur des contacts ou des indicateurs, mais pour modifier un état d'équilibre mécanique d'un système équilibré sous l'action de la pesanteur.
Dans ce but on prévoit un système mobile dans lequel l'ac- tion de-la pesanteur est équilibrée par un moyen approprié (balance, ressort) et on utilise les dites variations de volu- me et de pression pour rompre ou modifier cet état d'équili- bre, par exemple, en déterminant un déplacement d'une masse de liquide: en faisant varier par l'action de la pression l'équilibre d'un élément élastique flottant dans un liquide, etc....
L'invention vise également un certain nombre de moyens as- surant la rapidité, la constance et la précision du fonction- nement.
En particulier, il est prévu dans certaines variantes de réalisation des photo-relais, de s'arranger de façon que le courant soit maintenu à une valeur constante permettant l'é- tablissement d'un état d'équilibre, non pas dans toute la gamme de luminosités, mais principalement dans les environs de.la luminosité critique, c'est-à-dire de la luminosité à laquelle doit se produire la fermeture ou l'ouverture du circuit secondaire.
Il est prévu que, en dehors de cette zone, le courant soit modifié automatiquement, par exemple par cascades, en passant de la valeur 0 à toute valeur appropriée, ces modifications de la valeur du courant étant déterminées par le jeu'des différents contacts faisant partie du photo-re- lais, ce jeu étant déterminé suivant les différents états d'équilibre correspondant aux différentes luminosités,
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L'Invention vise encore, dans le cas où on exige des ac- tions rapides et très rapides, l'utilisation non pas des va- riations lentes de volume, se produisant sous forme d'une suc- cession progressive d'états d'équilibre, mais de phénomènes secondaires accompagnant ces établissements d'états d'é- quilibre et résultant de réchauffement du mélange gazeux,
mis dans des conditions telles que la lymière engendre des phéno- mènes relativement rapides et marne explosifs, de telles aug- mentations thermiques rapides en volume (ou en pression) é- tant utilisées par'exemple pour la fermeture ou l'ouverture des contacts électriques
L'invention prévoit en outre diverses applications du pro- cédé qui apparaîtront plus nettement au cours de la descrip- tion qui va suivre en regard des dessins annexés sur lesquels on a représenté à titre d'exemple un certain nombre de modes de réalisation.
La fig. 1 montre un photo-relais suivant l'invention à contact à mercure.
La Fig. 2 montre un mode de réalisation d'un tel photo- relais.
La Fig. 3 montre un autre mode de réalisation comportant, une autre disposition des contacts assurant les modifications automatiques de la valeur du courant,
La Fig. 4 est un mode d construction particulier d'un photo-relais.
Les Figs. 4a et 4b montrent deux variantes de construction d'une partie du photo-relais de la Fig. 4.
La Fig. 5 montre un appareil de mesure d'éclairement.
Les Figs, 6 et 7 montrent deux variantes de construction du d'un appareil/type de celui de la Fig. 5.
La Big. 8 montre un photo-mètre à tube manométrique.
La Big. 9 montre un photo-rélais à tube manométrique.
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La Fig, 10 montre un appareil différentiel.
La Fig. 11 montre un appareil à éclairage par le bas.
Les Figs .12 et 13 montrent deux modes de réalisation de photo-relais comportant des dispositions particulières des- tinées à limiter les déplacements de la membrane séparatrice.
La Fig. 14 est une vue partielle montrant un autre mode de réalisation des dispositifs limiteteurs.
Les Figs. 15 et 16 montrent deux modes de réalisation des membranes de séparation et de leur montage.
La Fig. 17 montre un appareil à action accélérée par le chauffage.
La Fig. 18 montre un appareil à chambre de réactions gra- duée
La Fig. 19 montre un photomètre simplifié,
La Fig. 20 montre un compteur ou un doseur automatique de lumière.
La Fig. 21 montre un photo-relais à commande mécanique des contacts.
La Fig. 22 montre un autremode de réalisation de ce type.
Les Figs. 23 et 24 montrent deux dispositifs d'éclairage de la chambre de 'réactions.
La Fig. 25 montre un photo-relais à action rapide; et les Figs. 26, 27 et 28 montrent trois appareils dans lesquels on utilise l'action de la pesanteur.
En se référant aux dessins, on voit, sur la Figbl un photo- relais monté dans un circuit comportant une lampe 10 et pou- vant servir par exemple pour allumer cette lampe à la tombée de la nuit. Un tel dispositif peut être utilisé pratiquement sur les véhicules, tels que les automobiles, pour réaliser l'allumage automatique des feux de position à la tombée de la nuit et leur extinction à ltapparition de la lumière, ou encore pour l'éclairage de ville, etc.
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sur cette Fig. on voit en 1 une capacité en matière trans- patente, par exemple du verre, et en 2 et 2' deux électrodes plongées dans un liquide contenu dans cette capacité, p r exemple dans de l'acide chlorhydrique. On voit en 3 un tube en forme de U communiquant par l'une de ses extrémités- avec la capacité 1.
Ce tube est rempli de mercure: l'autre extré- mité du tube est fermée, l'espace situé au-dessus de la colon- ne de mercure 6 étant rempli de préférence par un gaz inerte.
Dans cette extrémité du tube est placé un contact 11. Les électrodes 2 et 2' sont alimentées à l'aide d'un circuit comportant une batterie 4 et une résistance réglable 5. A chaque instant le passage du courant décompose l'acide e ohlorhy- drique en H et 01, qui se mélangent dans la capacité 1 en.re- foulant le liquide dans le tube en U, 3. Ces gaz, étant sou- mis à Inaction de la lumière, se combinent sans changement de volume, en gaz chlorhydrique, la quantité de HCl formée étant proportionnelle, pour un éclairement donné, à la masse présen- te et éclairée du mélange de H et Cl. Le gaz chlorhydrique, au fur et à mesure de sa formation se trouve absorbé par le liquide électro'lytique lui-même,ce qui détermine une diminu- tion de volume.
De cette façon, pour chaque éclairement donné, il siéta-. blit un état d'équilibre entre les gaz formés par l'éleotro- lyse par unité de temps et les gaz formés sous l'action de la lumière et absorbés également par unité de temps,
A chaque éolairement correspond dont par ce fait d'équili- bre la présence dans la capacité 1 d'une quantité déterminée et constante de gaz qui se traduit par une hauteur correspon- dante de la colonne de mercure dans le tube 3.
Lorsque l'intensité lumineuse augmente, la quantité de H et de Cl combinée par unité de temps en HCl et immédiatement absorbée par le liquide, croît, le volume de gaz dans la capa- cité 1 diminue et la colonne de mercure desoend. Lorsque l'in- tensité
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tensité de lumière diminue, il se produit- le phénomène inver- se.
On peut effectuer un réglage de la hauteur de la colonne en faisant varier l'intensité du courant, de telle façon que l'extrémité de la colonne de mercure vienne en contact avec la borne 11 au moment désiré-, On peut, par exemple, effectuer ce réglage'de telle façon que le contact soit fer- mé et que la lampe 10 s'allume au moment de la. tombée de la nuit.
Il est préférable, ffn d'éviter l'attaque du mercure par le chlore dissous dans le liquide, de maintenir le mercure constamment au potentiel négatif, d'où il résulte une forma- tion continue sur sa surface d'une pellicule moléculaire d'hydrogène.
Sur la Fig. 1 la colonne de mercure est reliée dans ce but au pôle négatif de la batterie 4. Il est également prévu de supprimer éventuellement l'électrode 2, la colonne de mer- cure servant elle-même d'électrode négative dégageant l'hy- drogène. Dans un tel mode de'réalisation; l'appareil doit ê- tre complété par une pile destinée à maintenir le mercure cons- tamment au:
potentiel négatif... -
Afin de protéger encore davantage le mercure contre l'at- taque par le chlore, ainsi qu'afin d'éviter l'infiltration du liquide dans la branche de droite du tube en U, il est prévu d'interposer entre le contenu.de la capacité 1 et la colonne de mercure un élément séparateur permettant l'action mécanique des gaz contenus à l'intérieur de la capacité sur le colonne de mercure, mais empêchant néanmoins les infiltrations pré- citées et l'action chimique sur le mercure.
-Dans l'exemple de la Fig. 1 cet élément séparateur est cons- titué par une colonne 9 de vaseline, d'huile de paraffine ou de tout autre matière inerte et pâteuse, placée entre le mer- cure et le contenu de la capacité 1.
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Toutefois, dans le mode de réalisation préféré, cet élément séparateur est constitué par,une membrane élastique. Ce mode de séparation constitue une caractéristique particulièrement importante de l'invention.
Dans le mode de réalisation de la Fig. 2 on voit une telle membrane en 31. Sur cette figure; on voit, toujours en 1,. une capacité dans laquelle est contenu le liquide électrolyti- que en 3 le tube en U et en 2 et 2' les électrodes. L'appa- reil représenté sur la Fig. 2 est organisé de façon à assurer en outre un réglage automatique de la valeur du courant élec- trolyse.
Suivant ce mode de réalisation, la branche de droite 35 du tube en U 3 est munie en plus du contact 37 assurent l'allu- mage de la lampe 10, de deux contacts complémentaires 36 et 38. Ces deux contacts sont placés respectivement au-dessous /et au-dessus du contact 37 et jouent le rôle de limitateurs destinés à maintenir l'extrémité de la colonne de mercure constamment au voisinage du contact 37.
- Le contact inférieur 36 est relié par l'intermédiaire d'une résistance 39 l'Une des électrodes, en l'occurrence 2' de la capacité 1. ' L'autre contact auxiliaire 38 court-circui- tant les deux électrodes.2 et 21 dans le oas où il est atteint par l'extrémité, de la colonne de mercure. Le circuit est complété par une résistance 40 branchée entre la borne positi- ve de la batterie 4 d'une part, et l'électrode 2' et le con- tact 38 d'autre part.
Cette résistance 40 est calculée de fa- çon que le courant d'électrolyse soit plus fort que celui qui, à l'éclairement prévu, doit fermer; par le contact 37, le circuit d'utilisation, De cette façon dès que le mercu- re atteint le contact inférieur 36, le courant électrolytique passe-par la résistance 39 et se trouve réduit à la valeur à laquelle le contact 37 sera fermé au degré d'obscurité vou-
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lu. Si l'obscurité devient trop grande, le contact supérie ur
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se trouve à son tour atteint, et court-circuité les deux élec- trodes en arrêtant de la'sorte'le ..passage ducourant. électro- lytique à travers le- liquide eontenu dans la capacité 1.
Ce dernier résultat peut d'ailleurs être également obtenu parle fait que les deux électrodes on de préférence une des électrodes, se trouvent placées dans'la partie supérieure de la chambre de réactions et ne descendent que jusqu'à un cer- tain niveau.. Dans l'obscurité, le niveau du liquide descend au-dessous du niveau de cette électrode et le courant se trou- ve coups. Un tel Montage est représenté sur la Fig. 1 sur la- quelle l'électrode 2 est située dans la partie supérieure de la chambre 1.
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Sur cette Fig, ü, on voit également une disposition' oonsti- tuant un des éléments essentiels préférés, de l'invention.- Ce%; élément est constitué par une membrane de séparation 31. prévue entre le liquide soumis à l'action de l'électrolyse et le colonne de mercure, cettemembrane constituant, ainsi
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qu'on l'a indiqué plus he.:1t, un organe de séprrction'empêchant l'action. lu chlore sur le mercure, ainsi que toutes .1i"::;:'u;:;io11± et, tG:1:''';SS i:îiltr i0n h trsvers la colonne de mercure varz 1 J:1< l".ie s:.ériauLe de 1:.-1..ol':..nche de droite du tube en 5.
02.t;te r..a.bra:-.ae réalise une 'Lecù:et'-1r.e ëtanche de la Cllê'.T..bl'0 =.e 1'6tCtior.:;;. ¯oß.r:.eat dite el, la re.ià illdé. end,nte du rOdtQ ,.e lT:.py r e31, Far condéquent, le ca échéant, on peut éviter li-e fermeture absolument hermétique de la br&nohe droite dru tube en 1I-, éta-nt donné que cette ùiembreme empêche tout échan- ge avec l'extérieur des gaz et des autres ingrédients partici- pant directement ou indirectement aux réactions.
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G:
'8ce à la présence de cette membrane, l'extrémité droite de le colonne peut donc être laissée ouverte et peut, par
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exemple, se terminer par un long serpentin ouvert à son extré- mité et rempli par exemple d'huile constituant une fermeture suffisante pour protéger le mercure, contre l'oxydation ou un liquide, remplaçant le mercure contre l'évaporation.
La membrane'31 peut d'aiJleurs être constituée en toute matière désirée assurant d'une part l'élasticité et d'autre part l'étanchéité et la résistance aux effets chimiques néces- saires. Elle peut par exemple êtrefaite en métal inattaqua- ble par le chlore, tel que du platine ou de préférence du platine irridié. Il est tout particulièrement prévu qu'elle peut également être faite en verre.
Dans le cas où la membrane est faite en platine iridié et constituée par un disque ondulé, elle est généralement soudée dans les parois en verre de l'appareil, Il est prévu, suivant l'invention, de rehdre ses bords rigides en les sertissent sur un anneau métallique tel que 61, par exemple en acier inoxy- dable placé sur le côté de la membrane qui n'est pas en contact avec l'intérieur de la chambre de réactions. On peut également remplacer cet, anneau par un disque métallique convenablement perforé et dont la surface est légèrement concave, de façon à permettre à la membrane de fléchir. Ce disque est destiné à limiter les déplacements de la membrane et à l'empêcher de se déformer dangereusement dans le cas de trop fortes varia- tions de pression. Un tel disque est représenté en 59 sur la Fig. 3.
Il porte en son centre une perforation 60.
Sur cette figure on a représenté un autre mode de réalisa- tion de photo-relais dans lequel le réglage automatique de la ' valeur du courant d'électrolyse est assuré d'une façon diffé- rente. Sur cette figure, on voit encore en 1 la chambre de réactions, en 2 et 2' les électrodes, en 37 le contact de travail. On voit en 75 la batterfe qui alimente les électro- des. Avec ce mode de réalisation, lorsque la chambre de réao-
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tions 1 est fortement éclairée, l'extrémité de gauche de la colonne de mercure 6 vient toucher le contact 38' et lecourant électrolytique se trouve réglé par la résistance 72 de valeur relativement faible: Le courant électrique se trouve ainsi main- nu à une valeur relativement élevée.
Par contre, à éclairement faible, le niveau de la colonne de gauche baisse rapidement, jusqu'à ce qu'il quitte le contact 38. Dès ce moment, le cou- rant électrolytique devient automatiquement plus faible, grôce à la mise en jeu d'une deuxième résistance 73, de valeur re- lativement élevée, et atteint sa valeur normale pour laquelle l'appareil est réglé en vue de la fermeture du contact 37 à l'éclairement voulu. La colonne de gauche continuant à bais- ser, et la colonne de droite continuant par conséquent à mon- ter, atteint au moment voulu le contact 37 et ferme le circuit d'utilisation en allumant, par exemple, la lampe 74.
Si l'obscurité augmente encore davantage, le niveau de gauche de la colonne quitta à un moment donné le contact 71, et le courant électrolytique se trouve ainsi complètement cou-
2 pé, l'électrode/n'étant plus en contact avec la borne de gau- che de la batterie. Le niveau de gauche de la colonne de mer- cure se trouve ainsi maintenu automatiquement par le jeu suc- cessif de ruptures et d'établissements de courant à le hauteur désirée. On obtient de la sorte un fonctionnement beaucoup plus rapide du photo-relais. Il doit d'ailleurs être bien entendu que la disposition des contacts peut êtrerenversée de façon obtenir le. fermeture du circuit secondaire'pour une augmen- tati on d'éclairement et non pas pour une diminution.
Sur la Fig. 3 on a représenté également un dispositif des- tiné à isoler la membrane de platine de la colonne de mercure en remplissent l'espace situé au-dessous de la membrane par- tiellement par de l'amiante, en 68, et partiellement par des
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gaz inertes. Cette disposition est très simple à réaliser, et peut, par exemple, être utilisée dans les appareils appli- oables à l'allumage automatique des feux de, position des auto- mobiles.
Pour remplir de gaz inertes l'espace situé au-desso de la membrane, ainsi, que pour remplir le tube de mercure, eto, on peut utiliser l'un des contacts, par exemple le contact 38' qui peut être constitué'par un tube qui sert au but de remplis- sage et qui peut ensuite, en étaht bouché, par exemple, à son' extrémité extérieure, continuer à jouer le rôle d'un simple contact. Un tel mode de réalisation est représenté égaiement sur la Fig. 36 Il est prévu d'ailleurs d'utiliser ces élec- trodes tubulaires pour toutes opérations, de réglage, de rem- plissage, de vide, non seulement dans le tube en U. mais encore dans la capacité 1.
Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, les déplacements de la membrane sont de préférence limités afin d'éviter sa détério- ration sous l'effet de déplacements trop forts. Cette limita- tion peut être réalisée par un organe tel que le disque 59.
Un tel disque peut d'ailleurs être prévu également au-dessus de la membrane, en étant fait en matière inattaquable par le chlore, telle que du verre. Toutefois, le môme résultat peut être atteint en limitant l'espace libre au-dessus da liquide contenu dans la ohambre 1 à une valeur de morne ordre que le volume déplacé par l'écartement maximum de la membrane, Sur la Fig. 3, cet espace est limité de façon à obtenir ce résul- tat. De même on peut prévoir une autre disposition limitant les déplacements de la membrane vers le bas. On peut utiliser dans ce but; un bouchon poreux tel que 67, qu'on voit sur la Fig. 3. La porosité de ce bouchon doit être suffisamment fine pour ne pas laisser passer le mercure, tout en laissant passer les gaz.
On peut, par exemple, placer ce bouchon, qui peut être fait, par exemple, en amiante, à quelques millimètres
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au-dessus-du contact 37. La colonne de mercure étant ainsi arrêtée mécaniquement, la membrane ne peut plus se déformer vers le bas.' Sur la Fig. 3 on a représenté deux dispositifs de limiteurs dont l'un quelconque peut, bien entendu, être sup- primé éventuellement.
Sur la Fig. 4, on a représenté un mode de réalisation d'un photo-relais dens lequel l'ensemble de l'appareil est séparé pratiquement en trois parties, dont l'une est constituée par la chambre de réactions proprement dite107, l'autre par un tube en U 110, dans lequel se déplace la colonne de mercure 6, et le troisième, reliant ces deux parties entre elles, par la membrane de séparation indiquée généralement par 150. Ce type d'appareils se prête particulièrement à l'emploi de membranes en verre, l'élément 150 étant de préférence constitué par une chambre de verre séparée en deux compartiments par une membra- ne flexible en verre. Les trois parties minces sont rèliées entre elles par des tubes minces 108 et 109 en verre ou de pré- férence en métal dont la longueur peut être quelconque.
Dans certains cas spéciaux, elle peut être réduite à zéro. Avec cette disposition on évite le danger d'explosion sous l'effet d'échauffement des gaz Situés dans la chambre de réactions.
Sur les Pige. 4a et 4b, on a représenté deux modes de réa- lisation de partie 150.
En se référant, d'abord à la Fig, 4A on voit en 100 la mem- brane proprement dite, constituée par exemple par une lame de verre flexible, placée entre deux armatures 106'et 105, or- ganisées de façon à laisser des deux côtés de la membrane des espaces libres. L'espace libre situé d'un opté de la mem- brane communique, par un tube '108, de préférence en platine ir- ridié avec l'intérieur de la chambre de réactions 107.
L'es- pace situé de l'autre coté de la membrane oommunique par un tube 109 avec le tube en U 110,
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De même, dans l'exemple dé la Fig. 4 B, la membrane 100 placée entre les deux armatures 105 et 106, est soumise d'un côté à l'action des gaz arrivant par le tube 108,-et agit par son autre côté sur la colonne de mercure, par l'intermédiaire de gaz inertes, à travers le tube-109. Dans l'exemple de la Fig, 4B, les deux tubes 108 et 109, au lieu de communiquer avec les espaces situés de part et d'autre de la membrane sur la périphérie, communiquerai avec ces espaces par leur partie eentrale.
Dans les exemples des Figs. 4A et 4B, la membrane 100 est placée entre deux lames relativement minces, également en ver- re, 101 et 102, collées aux armatures 105 et 106. Les -trois lames 100, 101 et 102 sont collées ou soudées entre elles sur leurs bords, les tubes étant, à leur tour, soudés aux lames.
L'écartement des lames 101 et 102 peut être très faible, juste suffisant pour permettre, par le jeu de la membrane, de produire les déplacements nécessaires dé la colonne de mercure cet écartement étant maintenu par le collage de ces lames con- tre les -armatures.
On peut également supprimer les lames 101 et 102 en réali- sant les armatures 105 et 106 en verre, plus -épais, le tout étant soudé sur la périphérie, L'écartement est dans ce cas obtenu soit par l'usinage des armatures, soit par l'emploi de lames de verre de courbure appropriée,
Dans l'exemple de'la fig. 4B, les tubes d'arrivée 108 et 109 sont collés ou soudés aux plaques 101 et 102 qu'ils tra- versent, par des parties renforcées en verre 111 et 112.
Le montage de la Fig. 4 est facile à comprendre, le tube en U 110 comportant les mêmes contacts que celui de la Fig..
3. Ce mode de réalisation constitue une disposition excessi- vement pra.tique, les divers éléments de l'appareil pouvant
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être encastrés dans une plaque de support 151 par exemple sur l'un ou les deux côtés de celle-ci de façon à constituer un tout facile à transporter et à monter.
Dans l'exemple de la Fig. 4 on voit également un détail de montage des contacts, qu'on voit appliqué en l'occurrence au contact 37. Afin de ne pas modifier par sa présence la section du passage dans lequel il est placé, ce contact peut être réa- lisé par un anneau noyé dans la masse du verre et affleurant la surface intérieure du tube. Dans l'extrémité du tube 110 on a prévu un bouchon 152, laissant passer les gaz mais non le mer- cure.
Dans ce qui précède, on a représenté des appareils constituant des photo-relais.
Sur les Figs, 5,6, 7 et-8, on a représenté 1'application de l'invention aux appareils destinés à mesurer l'intensité lumi- neuse.
En se référant d'abord à la Fig. 5, on voit, toujours en 1. la chambre de réactions, en 2 et 2t les électrodes, -en 4 la bat- terie d'alimentation, et en 5 une résistance. La colonne de droite du tube en U 3 est affilée, de façon à constituer un tu- be capillaire 16.
Toutefois, dans ce mode de réalisation, la colonne de mercure est supprimée, et c'est le liquide même qui remplit la chambre de réactions qui constitue la masse qui se déplace dans le tube en U, Le niveau de droite de cette colonne de liquide se déplace devant une échelle graduée 17, et indique sur cette échelle soit l'intens.ité lumineuse, soit le temps de pose, L'espace 18, situé au-dessus de la colonne de liquide, est rempli de préférence de chlore, Dans le cas où l'appareil est utilisé comme un posemètre, la lumière venent de l'objet à pho- tographier peut être éventuellement concentrée sur la capacité 1 par une lent ille 19.
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Sur la Fig. 6 on a représenté un appareil du même type que celui de la Fig. 5, mais dans lequel la colonne mobile est une colonne de mercure et d'un liquide quelconque,' séparée de l'in- térieur de la chambre de réactions par une membrane 31 du même type que celle décrite en se référant à la Fig. 2.
Sur .la Fig, 7 on a représenté une autre variante de construc tion dans lequel la chambre de réactions a une forme aplatie destinée à faciliter l'absorption du gaz chlorhydrique par le liquide électrolytique. Dans cet exemple on voit également un mode de réalisation particulier de l'organe séparateur, qui, au lieu d'être constitué par une membrane telle que 31, est formé par un tube aplati 32, ce tube communiquant par son extrémité supérieure avec la chambre et fermé à son extrémité inférieure, ce tube se déformant lorsque la pression à l'intérieur de la chambre de réactions varie.'
Il doit être bien entendu qu'un tel tube déformable peut ê- tre utilisé avec d'autres chambres que celle de la Fig.
7 ou qu'inversement les chambres aplaties peuvent être utilisées avec des membranes, et ainsi de ,suite,
Sur les Figures 8 et 9 , on a représenté deux modes de réa- lisation d'appareils dans lesquels la colonne mobile est rem- placée par un dispositif manométrique tel 'que, par exemple, un tube manométrique, fait de préférence en platiné iridié ou en verre, pouvant actionner soit une aiguille, de façon à cons- tituer un appareil de mesure, soit un contact secondaire extéri- eur de façon à constituer un photo-relais.
Sur la Fig. 8 on voit un appareil de mesure dans lequel le tube manométrique 14, dont l'intérieur communique avec l'inté- rieur de la chambre de réactions 1, porte une aiguille indi- catrice 13.
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Dans l'exemple de la Fig. 9 le tube 14 porte à son extré- mité un contact destiné à pénètrer dans une coupelle remplie de mercure 15 destiné à fermer le circuit d'utilisation, l'appa- - reil constituant ainsi un photo-relais. Il doit être bien en- tendu. que les appareils du type des figs. 8 et 9 peuvent éga- lement comporter des membranes de séparation.
Sur la Fig. 10, on a représenté un appareil à action dif- férentielle, permettant, par exemple, de comparer l'éclairement d'une source de lumière quelconque à celui d'une source dtune intensité connue. L'appareil de la Fig, 10 est constitué essen- tiellement par deux colonnes verticales 21 et 22, réunies entre elles par un tube de communication 20 (par exemple un tube ca- pillaire)* Dans chacune des oolonnes sont prévues deux électro- des respectivement 23/24 et 25/26, alimentées par une batterie 4, à travers des résistances réglables, respectivement 5a et 5b.
L'electrolyse se produit dans chacune des colonnes. Une de ces colonnes est éclairée par une source fixe de lumière, l'autre par la lumière à comparer, Dans une variante de réalisation, l'une des colonnes peut être revêtue d'un capuchon tel que 27, destiné à masquer la colonne contre la lumière, totalement ou partiellement, l'autre colonne, 21, indiquant l'intensité lumi- neuse et étant munie dans xe but de graduat ions.
Sur la Fig. 11 on a représenté un appareil constitué simple- ment par une chambre de réactions prolongée par un tube verti- oal dans lequel sont prévus les contacts et qui est'séparé de la chambre par une membrane. La chambre de réactions se trouve à la partie inférieure de l'appareil et est éclairée par le bas, per exemple à l'aide d'un miroir concave approprié. Le circuit électrique peut être le même que, par exemple, dans le cas de la Fig. 2. Dans cet exemple, le tube vertical a une forme lé- gèrement conique, de façon à éviter la coupure de la colonne de mercure.
Il doit être bien entendu que cette forme conique du
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tube peut être utilisée dans n'importe quel mode de réalisation et n'est nullement limitée à l'exemple de la Fig. 11; dans le- quel le tube peut également avoir une forme cylindrique.
Sur le. Fig. 12, on a représenté une variante de construction de l'appareil, tel que celui de la Fig. 2. Dans cet exemple, la branche de gauche du tube en U est rétrécié de façon à constituer un tube capillaire destiné à freiner le mercure. En outre, on a prévu un mode de réalisation particulier du contact limi- teur 38, qui peut être remplacé par un fil 38' traversant le bouchon 67.
Sur la Fig. 13 on voit une variante de construction, tans la- quelle les déplacements de la membrane sont limités dans les deux sens par le fait que les espaces libres prévus d'une part en 65 au-dessus du liquide dans la chambre de réactions, et d'autre part en 66 au-dessus du niveau du mercure; sont très faibles.
Sur la Fig. 14, on yoit un mode de construction d'un organe *destiné à limiter les déplacements de la membrane vers le haut.
Oet organe est constitué par une plaque en verre 63, de forme concave, perforée en son milie u. Les déplacements de la membra- ne vers le bas sont limités par une plaque métallique 59. Sur cette figure, on voit en outre en 71, un contact métallique re- lié à la plaque,de support 59 et sortant à travers le verre à l'extérieur pour recevoir le potentiel cathodique et le trans- .mettre à la membrane.
Sur la Fig. 15, on a représenté un mode de construction dans lequel la membrane est constituée par une plaque de verre mince et.flexible 100, soudée àses bords entre deux lames de verre et de forme légèrement concave, 101 et 102. Sur cette fi- gure, la chambre de réactions est réprésentée en 103; on voit en 104 le commencement du tube en U.
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Le mode de réalisation des membranes a d'ailleurs.déjà été représenté dans une autre application sur les Figs;4A et4B.
,
Sur la Fig. 16, on a représenté un dispositif analogue à ce- lui des Pies. 4b et 15, mais dans lequel-la lame 100', formant la membrane proprement dite , et les deux lames 101' et 102' sont faites en verré ondulé collé ou mastiqué dans une armature extérieure convenable. L'ensemble de ces organes est monté dans un support approprié .
Sur la Fig. 17 on a représenté un appareil dans lequel les variations de volume de gaz sont accélérées pax le chauffage.
Il est révu également de séparer et d'éloigner autant que pos- sible la capacité remplie de liquide et dans laquelle {.-. lieu l'électrolyse de la capacité remplie par le mélange de gaz ex- posé à la lumière, le chauffage s'excerçant seulement sur le récipient comportant les gaz.
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Sur lh Fig. 17, on voit, en -1, la cs-pacité contenant les i¯az e eàigù±fée soit :..:.ar une résistance intérieure 142, soit par mie résisttnce extérieure 42. On voit sur cette i6ure, en 43, li G,..;y'¯.viûC Besplie de liquitie, et en 2 et ét les électroE3.
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répétition de signaux sur les locomotives ou dans d'autres ap- plications analogues.
Les photo-relais de ce type donnent un contact rapide dès que la lumièreconcentrée d'un signal à ré- péter tombe sur luie par exemple au passage de le locomotive devant ce signal.
Sur la Fig. 25 qui sera décrite plus bas on a d'ailleurs in- diqué quelques détails de montage.
Sur la Fig. 18, on a représenté un appareil constitué par une chambre de réactions affectant la forme d'un tube vertical muni d'une échelle graduée et portant à se partie inférieure une membrane ou une cloison élastique en contact avec l'atmos- ;hère. La chambre de réactions, dans cet exemple, constitue elle-même la colonne de liquide destinée à donner les indications voulues en se déplaçant devant l'échelle graduée.
Sur la Fig. 19, on a représenté un appareil considérablement simplifié, constitué par un simple tube vertical, de préférence à parois épaisses, 46, muni d'une graduation 47 et rempli d'un liquide fortement saturé de chlore . A l'extrémité inférieure du tube, il est -prévu deux électrodes 52 et 52' de préférence' très rapprochées. Les gaz qui se forment sous l'action du pas- sage du courant électrolytique, montent sous forme de bulles le long du tube et subissent pendant ce mouvement 1''action cstaly- sante de la lumière variant avec l'intensité de celle-ci.
Dautre part, les gaz chlorhydriques subissent une absorption rapide et constante par l'acide chlorhydrique 'environnant.
Suivant l'intensité lumineuse, les bulles arrivent, sans être dissoutes, à une hauteur plus ou moins grande qui peut être . repérée sur l'échelle 47, ce qui permet de mesurer l'intensité lumineuse.
Dans ce qui précède, on a supposé généralement que l'électro- lyse était faite par un courant continu. Toutefois, il doit être
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bien entendu qu'on peut également utiliser le courant alterna- tif, en prenant des densités de courant plus grandes et des sur faces d'électrodes éventuellement plus petites, remploi d'un courant -lternatif présente d'ailleurs l'avantage de fournir des gaz déjà mélangés ou presque entièrement mélangés, L'em- ploi du Gourant alternatif est particulièrement intéressant dans le cas du dispositif du type de la Fig. 19,
L'invention peut également être appliquée pour constituer un compteur ou un doseur automatique de lumière, destiné par exemple a totaliser ou à supprimer automatiquement la lu- mière,
par exemple lorsque la totalité de celle-ci, tombée sur une feuille de reproduction photographique ou autre, e atteint une valeur définie. Un tel dispositif, tout particulièrement utilisable pour les reproductions photographiques ainsi que pour la reproduction des dessins (tirages, etc) est représenté à titre d'exemple sur la Fig. 20.
L'appareil représenté sur cette figure est du même type que celui représenté sur les figures 2 et 3, Il est relié svec une source de lumière 57, dont la lumière doit être do- sée automatiquement. Le fonctionnement de cet ap pareil est le suivent : on laisse d'abord agir le courent électrolytique sur le liquide placé dans la chambre de réactions 1 du tube en
U 3. Les gaz développés à la suite de cette réaction font mon- ter la colonne de nercure dans la branche de droite du tube en U, laquelle est munie 'de graduations 58, jusqutà ce que le niveau de cette colonne atteigne la graduation désirée.
A ce moment, la colonne de mercure recouvre une certaine ' longueur dtune électrode 5354, reliée avec l'un des pôles d'une batterie 56, dont l'autre pôle est relié-à la lampe
57., Lorsque le niveau du mercure a atteint la hauteur désirée, la chambre de réactions 1 sera soumise à l'action de la lu- mière. Ceci a pour effet, ainsi qu'on l'a dit plus haut, de
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produire une diminution du volume des substances contenues dans cette chambre et, par conséquent, un abaissement de la colonne de mercure dans la branche de droite du tube en U.
A l'instant où le niveau du mercure descend au-dessous de l'extré- mité 54 de l'électrode 53, le circuit de la lampe 57 (54,56, 57,55) est coupé et la lampe s'éteint
On peut également utiliser cette ouverture de circuit poux commander un dispositif destiné à assurer la répétition auto- matique du fonctionnement de l'appareil,,
Il doit être bien entendu que ce montage particulier, donné à titre d'exemple, peut subir de nombreuses modifications, sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. Par exemple, il peut être utile, afin de ne pas faire trop monter la pres- sion, et par conséquent, de ne pas faire trop monter le mercure dans la ,colonne de droite du tube, de prévoir au-dessus d-e cette branche un espace relativement grand.
Le même dispositif peut être utilisé pour déterminer et doser les rayons invisi- bles (ultra-violets).
Sur la Fig. 21, on a représenté un photo-relais dans lequel les déplacements de la membrane 31 sonttransmis mécaniquement à un contact 82 constitué par une lame se déplaçant entre deux lames de contact 81 et 83, Sur cette figure, on voit toujours en 4 la batterie d'alimentation, en 5 la résistance réglable et en 10 la lampe représentant le circuit d'utilisation. Lors- que la membrane se déforme vers le bas la tige 80 trensmet son mouvement à la lame 82, l'extrémité de droite de cette lame descend et'vient encontact avec l'extrémité de la lame 83 en fer- mant le circuit d'utilisation. -La lame 81 est organisée de fa- çon à suivre le mouvement de la lame 82 pendant un certain temps.
Ce n'est qu'une fois que le circuit d'utilisation est fermé et
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si l'éclairement continue à s'affaiblir que la lame 82 quitte 1& lame 81 et coupe le courant. on voit en 84 un bâti portant aussi bien les lames que la chambre de réactions 1.
Sur la Fig. 22 on a représenté une autre variante de réali- sation d'un photo-relais dans lequel les déplacements de la mem- brane sont transmis mécaniquement à un contact. Dans cet exemple, la partie ae la capacité située au-dessous de la membrane 31 est remplie d'un fluide qui remplit également u- ne capsule manométrique 86 qui prolonge la partie inférieure 85 dela capacité . L'extrémité de la capsule 86 porte - un contact 87, qui peut, par exemple, agir sur un systè- me de lames du type de celui de la Fig. 21.
La présente invention prévoit différents moyens pour ren- dre les appareils particulièrement sensiblés à le lumière ainsi que pour les rendreprécis et exempts d'inertie.
La réaction photosensible H2 + Cl2 = 2 H Cl présente le maximum de sensibilité à la lumière dans le cas où le chlore et l'hydrogène sont mélangés à volumes égaux.
Mais le liquide d'électrolyse dissolvant une certaine quan- tité de chlore, il est prévu, afin de maintenir la propor- ;.ion voulue de chlore et d'hydrogène, de réduire la quanti- té de liquide d'électrolyse dans la chambre de réactions au minimum nécessaire pour produire correctement l'électrolyse et permettre l'absorption du gaz chlorhydrique, la plus capacité .de la grande partie de la/chambre de réactions étant généralement réservée au mélange gazeux.
Il est prévu, dans le même but, d'utiliser un liquide saturé de chlore et de remplir préala- blement le volume de la chambre d'une atmosphère de chlore dont la Quantité ou, la pression, en vue du maximum de sensibi- lité, doit croître généralement avec la proportion du volume occupé par le liquide présent.
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En vue d'obtenir .une rapidité d'établissement d'équilibre entrele liquide et les différents gaz présents, dans la cham- bre, on donne a cette chambre une forme suffisamment ramassée, -par exemple sphérique ou aplatie,- de fçon que le liquide ait un contact suffisant avec les gaz$ en évitent la présence de couches épaisses ou de longues colonnes de liquide.
(Il est toutefois prévu d'utiliser les chambres de réactions ayant la forme de longs tubes, et même de tubes capillaires, niais placés horizontalement, les électrodes pouvant être dis@o- sées tout 1-e long de ces tubes. )
L'utilisation des membranes deséparation entre la chambre et le reste de l'appereil permet tout particulièrement de don- lier aux chambres des formes ramassées avec des temps très courts d'établissement d'équilibre. Il est donc prévu d'utiliser, ces membr&nes aussi dans le cas où la colonne indicatrice n'estpas constituée par du mercure, mais par un liquide quelconque (par exemple dans le cas de photomètres).
Toutefois dans le cas d'appareils qui sont exposés à de très fortes et brusques variations de lumière des explosions ou des troubles de caractère thermique peuvent se produire (par' exem- ple sous l'action brusque de rayons solaires.) , Pour obvier à cetinconvénient, il est prévu d'introduire dans les chambres do combustion une certaine quantité de matiè- res inertes et non attaquables présentant une grande surface et de préférence transparentes, tel que, par exemple, une fai- ble quantité de coton de verre occupant à faible densité le' vo- lume destiné aux gaz (et réparti de façon aussi homogène que pos- sible) ou bien encore un empilage de paillettes, perles ou fil en verre, quartz..
etc, dont la présence empêche l'élévation brusque de température, et par suite l'explosion.
Le même résultat peut-être atteint par t oute forme de cham-
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bre oi- lu couche le gaz est r.ince et en c O:lt et lr-.t!-ëdit..t avec la jonche liquide ou les parois solides.
Âàtlis il est éµii12ùlliÙ kïévÙ dans le même but de àéèÎi5ibiii- ser les appareils, par exemple en créant des conditions dans lesquelles le mélange de chlore ou d'hydrogène ne se produit pas en parties égales, mais avec un excès d'un de ces gaz (et tout particulièrement l'hydrogène). toutefois, pour le cas des appareils à organes manométriques et ces organes exigent une forte pression, ou si l'on u- des membranes :::eu flexibles, il est prévu, au contraire, de remplir une grande partie de la chambre de réactions, sinon
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en otelité, pfr ,au liquide 6-lectrolytique fortement raturé de chlore, psr axer,.ple' sous pression, ell utilisant de préférence d s chambres de volume faible par rapport à celui du système manométrique employé.
Dans ces cas, de même que dans tous les cas où l'on exige de la réaction- un travail de forte pression photosensible, les gaz peuvent e dégager sous l'action de l'électrolyse à orte pression pouvant atteindre plusieurs atmosphères la chambre é-
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t:.ul-:; préalablement remplie de chlore sous -yression.
La combinaison du chlore et de l'hydrogène étlait accompagnée à"1=i le chelem', toute v-1?jT:=exit.t10Y1 dtéGlâ.iJ:6i.ieüt du . élonge gazeux provo'- U6 une augmentation de w température e13 .,ne iaôm*1;tition d.a volume J.,,-s gb z. Liais dans les cl1r.c:br;:;s de faibles dimensions, de même que dans les chambres où les couches de mélangé gazeux sont faibles et très proches des pa- rois solides, c-es élévations de température et de volume gczeux
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pont faibles, 1L chaleur se ùissiptnt immédiatement.
Liais il est particulièrement prévu, suivent l'invention, de créer des conditions dans lesquelles leb phénomènes ther-
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miques, les Triûioxs de température du melt-uge 2:eu...x qui aecompagnent les variations d t G'l5ir L.eIlt :
,tP.v 1.G--Ilent
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considérables et ne sont plus suffisamment masquées par les phénomènes relativement lents d'établissement d'équilibre, et d'utiliser c s phénomènes thermiques se traduisant par des va- riations de volume ou de pression,, pour la fermeture et l'ouver- ture rapide, quoique généralement temporaire, decircuits élec- triques, de même que pour la mesure d'intensité lumineuse. Dans ce cas, la colonne de mercure fait, par exemple sous l'action d'un brusque échairment, un saut rapide dans le sens inverse de celui dans lequel elle se déplace normalement, sous l'effet des établissements lents des états successifs d'équilibre, pour descendre ensuite et établir, denouveau, un état d'équilibre qui correspond à cetteluminosité.
Dans ce but il est prévu (t'organiser la chambrede réactions de façon à supprimer les causes de dissipation rapide de cha- leur, savoir ; on prend des chambres de dimensions plus gran- des et de forme compacte (par exemple de forme sphérique), de façon à augmenter le volume par rapport à la surface,
On utilise des mélanges gazeux particulièrement sensibles.
On agit de préférence sur les chambres de réactions par des va- riations brusques de lumière, et'tout spécialement par des allu- mages et des extinctions brusques de lumière, et de courte du- rée,(ceci permet de supprimer ou de réduire les états d'établis- sement d'équilibre.)
Il est particulièrement prévu d'utiliser aussi les actions brusques d'explosion des gaz. Dans ce but on laisse s'accu- muler le mélange gazeux dans la.capacité correspondante et l'on utilise l'explosion produite par l'éclairement brusque par faisceau concentré. Il est prévu par exemple d'utiliser cela pour la. répétition des signaux sur les locomotives.
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Il est particulièrement prévu d'utiliser Bas photo-relais rapides en stabilisant la colonne de mercure dans des limites relativement étroites à une hauteur déterminée. par un jeu de contacts approprié, par exemple par un jeu'de deux contacts dont le supérieur porte au maximum le cournt électrolytique, et l'inférieur le coupe totalement, comme sur la Fig. 3 avec cette différence essentielle , toutefois, que le contact de- travail dans la deuxième branche de la colonne de mercure n'est . pas placé dans la zone entre les limites normales de stabilisation de la colonne de mercure par les états successifs d'équilibre mais en dehors.de cette zone, notamment au-dessus de celle-ci, railleurs le contact supérieur peut éventuel- lement suffit* e.
La Fig. 25 montre schématiquement un tel dispositif. Sur cette figure, on voit en 107 la. chambre de réactions, en 150 la membrane et en 110 le tube en U. On voit en 108 et 109 les tubes de communication, en 4 la batterie, en 38 et 71 les con- tacts limiteurs et en 72 et 73, les résistances combinées a- vec ces contacts. Le contact de travail pour le fonctionne- ment rapide est. indiqué en 89 et alimente un circuit d'utilisa.- tion 90 mis en jeu en dehors de 1& zone située entre les li- mites normales du fonctionnement.
Naturellement, les contacts limiteurs sont très rapprochés.
Dans le cas de variations lentes de lumière, la colonne de mercure est maintenue par le jeu des deux contacts entre ces deux limites 38 et 71. Hais les variations relativement rapides de lumière (en produisant un échauffement et, par suite, un accroissement rapide de pression et de volume avant que les contacts stabilisateurs aient eu le temps de remplir leur rô- le) projettent la colonne de Mercure en dehors de la zone de sa stabilisationn où cette colonne ferme le contact 89, Dans cet exemple, on a prévu également une disposition assurant le fonctionnement rapide au moment d'un passage brusque d'un
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éclairement intense à l'obscurité, accompagné par une baisse de température du mélange gazeux.
Dans ce but on a prévu un circuit auxiliaire comportant un contact 37, une source de cou. rant 88 et un circuit d'utilisation 74. Le contact 37 est cou- pé lorsqutil s'est produit un brusque passage à 1'obscurités Dans de tels appareils on doit 'bien entendu prévoir les dispo- sitions pour assurer le refroidissement suffisamment rapide du Mélange gazeux.
On a ainsi la possibilité d'engendrer des actions brusques de lumière, sans d'ailleurs avoir nécessairement recours à des phénomènes extra-rapides ou explosifs.
Il est donc ainsi prévu d'utiliser des photo-relais rapides et sensibles,, Naturellement on augmente beaucoup la sensibi- lité etla rapidité de tels appareils en concentrant la lumiè- re sur la chambre de réactions par des lentilles ou des miroirs appropriés.
D'une manière générale, des moyens sont prévus pour augmen- ter dans certains cas l'efficacité de l'aotion de la lumière sur lesphoto-relais, ceci également dans les cas où le relais ou l'appareil de mesure agit par l'établissement d'états d'é- quilibres saccessifs ou bien dans le cas.ou l'on utilise les ac- tions thermiques.
Dans ce but il est prévu de diriger sur. la chambre de réac- tio'ns la, lumière fortement concentrée dont le foyer sera. placé approximativement au centre du volume gazeux.
Des résultats de beaucoup supérieurs peuvent être obtenus en utilisant des chambres argentées extérieurement sur toute leur surface, à l'exception d'une petite plage qui reste non argentée. La lumière, sous forme d'un faisceau fortement concentrée, tombe sur cette plage qui coincide avec le foyer du faisceau. Cette lumière, en subissant de la sorte une mul- titude de réflexions, sur la surface intérieure argentée de. la chambre et en traversant maintes fois la même masse gazeuse, produit des effets photochimiques plusieurs Lois plus grands.
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Un tel mode de réalisation est représenté sur la Fig. 23.
La chambre de réactions en verre est indiquée en 92. Cette cham bre est rgentée intérieurement en 138. La lumière, concentrée par une lentille 91, tombe sur une plage non argentée de la pa- roi de la chambre.
Sur la Fig. 24 on a représenté un autre moyen d'obtenir un éclairage puissant du contenu de la chambre de réactions. ur cette fig, la chambre a la forme d'un tube long, de fsi- ble diamètre, éventuellement capillaire 95, de préférence argen- té extérieurement, comme on le voit en 94.
La lumière, concentrée d'abord par une lentille 91, est diri- gée sur une lentille 93, qui donne un faisceau concentré, rec- tiligne, dirigé suivant la longueur de la chambre et traversant toute la colonne de gaz. Cette lumière est éventuellement réfléchie en outre par la paroi argentée.
Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, l'invention prévoit un mode de réalisation suivant lequel, au lieu d'utiliser les va- .,des @@@ contenus dans la chambre de réaction riations de volume ou de pression contenus dans pour agir directement sur des dispositifs volumétriques ou manométriques, on utilise ces va- riations de volume ou de pression. pour modifier ou détruire un état d'équilibre mécanique en utilisant, pour obtenir les depla cements désirés, l'action de la pespnteur . Pour réaliser un tel appareil on utilise un système mobile dans lequel l'action de la pesanteur est équilibrée par un moyen approprié quelconque tel -n'un système de balance, de ressorts, etc.
et on ftit gir les variations de volume ou de pression dans la chambre de réac- tions pour rompre ou modifier cet état d'équilibre. On peut rés.liser ce résultat en provoquant un déplacement approprié d'une masse de liquide, en déterminant une modification de la densité d'un corps immergé dans un liquide, etc. Le déplace- ment résultant de l'action de la pesanteur peut être utilisé par exemple pour la fermeture de contact d'un circuit électri- que, etc
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Sur les Figures 26, 27et 28 on a représenté' trois modes de réalisation d'appareils de ce type.
En se référant d'abord à la figure 26 on a un appareil cons- titué par deux capacités 122 et 124 communiquant entre elles par une tubulure 125, l'ensemble de ces organes étant monté de façon à pouvoir osciller autour d'un axe131. D'appareil com- plété par un basculeur à mercure 120 d'un type connu ou par tout autre dispositif contacteur quelconque.
Dans une-des capacités par exemple la capacité'133, ou éventuellement dans les deux (dans le cas d'éclairage différent) on prévoit deux électrodes 123 et 123' de façon à produire à la manière décrite plus haut des gaz photosensibles6
Suivant l'intensité lumineuse, la quantité de liquide dans la capacité 122 varie de façon à pouvoir devenir plus grande ou plus faible que la quantité de liquide dans la capacité 1240 Le système, agissant comme une balance oscillant vers la droite ou vers la gauche. Le basculeur de mercure comporte une amenée de courant centrale 143 et le départ de courant 144 et 145 placés respectivement dans deux coupelles 137 et 126. De cette façon, lorsque le système s'incline dans un sens ou dans l'autre on ferme le circuit entre la borne 143 et l'une des bor- nes 144 ou 145.
Sur la figure 27, on a représenté un autre mode de réalisa- tion basé -également sur l'emploi del'action de la pesanteur.
Dans cet exemple une capsule électrolytique 130 est suspendue librement dans le liquide remplissant le récipient 139. Le cou- rant électrolytique peut être ramené .aux électrodes par les res- sorts 129 et 129' sur lesquels est suspendue la capsule. Les électrodes sont alimentées par un circuit .comportant une source de courant 128 et une résistance réglable. La capsule se termine
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par une partie déformable 131 constituée par exemple par un tu- be de section aplatie oupar une membrane ondulée.
Le récipient 139 ainsi que le liquide qui le remplit doit, bien entendu, être transparent pour permettre l'action de la lumière sur le contenu de la capsule 130. Lorsque la luminosité varie, le vo- lur,e total de la capsule varie également suivant l'état déqui- libre entre l'action de la lumière et celle du courant. Par conséquent, la capsule 130 se déplace vers le haut lorsque la lu- minosité décroît vers le bas lorsque la luminosité croît. Le déplacement du corps 130 peut être utilisé par exemple pour fer- mer le contact, etc.
Sur la Fig. 28 on a représenté un autre mode de réalisation dans lequel une capacité fermée 133 est remplie de liquide é- lectrolytique et comporte deux électrodes 2 et 2' alimentées par une source 134. . l'intérieur de la capacité 133 est placé un corps 132 fermé et susceptible de varier de volume sous l'action de la pression(tube creux de forme aplatie, capsule manométri- que en platine ou en verre). Le corps 132 est relié par un res- sort 140 à la partie inférieure ou supérieure de la capacité 133.
Sur les variations de la pression à l'intérieur de la capacité 133 le tube 132 a tendance à se déplacer par exemple vers le haut et vers le bas et permet soit la fermeture du contact, soit la mesure de la luminosité. Il doit être entendu que les appa- reils du type décrit et se référant aux figs, 26, 27 et 28 peu- vent être branchés dans des circuits convenables et en particu- lier comporter des contacts limiteurs.
Il est évident qu'aussi bien dans le cas de la figure 23 que dans la fig. 28 on pourrait, au lieu de prévoir des corps déformables (131 et 132) , prévoir des corps dont l'intérieur communique avec le liquide dans lequel ils sont plongés. Dans tous les appareils suivant l'invention, il est prévu d'utiliser dans la chambre de réactions des électrodes en platine, et tout
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particulièrement en platine irridié à haut pourcentage d'irri- dium. Toutefois, dans certains cas on peut également utiliser des électrodes en charbon ou en graphite ou toute autre matiè- re inattaquable par le chlore.
Le coefficient thermique de la réaction photochimique H2 + CL2 - 2 H Cl étant pratiquement égal à zéro, on a remarqué que le dispositif possède néanmoins dans la plupart des cas, un coefficient thermique positif. Pour le compenser, il est pré- vu d'introduire en série, avec le courant électrolytique, une résistance qui augmente l'intensité du courant, lorsque la tem- pérature croît, ou inversement, ou tout autre système de compen- sation connu
Enfin, il est prévu de réaliser cette compensation par l'uti- lisation d'un bilame obturant, en fonction de la température à l'aide d'un écran mobile, l'accès de la lumière à la chambre de réactions.
Dans ce qui précède, on a parlé presque exclusivement dtap-.. pareils dans lesquels on utilise 'des réactions de chlore et d'hy drogène. ll doit être bien entendu quon peut utiliser égale- ment d'autres.corps chimiques. Ainsi,.on peut indiquer à titre d'exemple l'électrolyse de l'acide bromhydrique en brome et en hydrogène qui se recombinent, quoique beaucoup plus lentement, sous l'action de la lumière.
On peut également utiliser l'électrolyse de l'eau et la re- combinaison de l'hydrogène etde l'oxygène sous l'action des rayons ultra-violets. On peut également utiliser l'électrolyse de l'eau chlorée et la recombinaison de l'hydrogène et de l'o- xygène sous l'action de la lumière en présence de chlore,
Enfin, il est également prévu, en vue de stabiliser ou influen cer favorablement le coefficient thermique de l'appareil, d'agir sur la concentration du chlore en introduisant dans la chambre de réactions des substances absorbant le chlore en quantité va- riable suivant la température, tels que par exemple le charbon.
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Le procédé et les dispositifs décrits peuvent avoir de nombreuses applications pratiques dont quelques exemples sont donnés ci-dessous :
La réaction photochimique utilisée, étant particulièrement sensible aux rayons verts, bleus, violets et ultra-violets, et à peu près insensible aux rsyons rouges, il est particulièrement prévu, suivant l'invention, d'appliquer les dits dispositifs dans les cas où l'on veut se mettre autant que possible à l'abri de troubles, produits par la lumière artificielle, par exemple par la lumière de l'éclairage public qui contient une proportion beaucoup plus grande de.lumière rouge que par exemple la lumiè- re ambiante.
-Il est p rticulièrment prévu d'appliquer le dit procédé à l'allumage automatique, à la tombée de la nuit, des feux de position ou des lanternes et phares de voitures auto- mobiles, .Il est prévu ensuite dlutiliser le procédé pour la construc- tion de posemètres pour la photographie, grâce au fait que la dite réaction est particulièrement sensible aux rayons violets et ultra-violets, de même que les plaques photogra@hiques, ce qui donne ;.:ne grande fidélité etsupprime la nécessité de cor- rections.
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En particulier, il egÉt j;J.L' .vu d'utiliser 13....)rocédé ;;;..tÍ Yl:ll1i l'invention pour toute signalisation ou C Oï:lf,.[;l1" 3 , ù'L1t nee par 'JS rayons invisibles ou. peu viuibles et YlOt; i.T.E:Y:.û le.-. l"';J nE.
,rax'crét.e-violat ou ul t1',,'-violets...
DLl1<;J ce but, on utilise, pour éclairer le;:) chambres ae réac- tion3, des sources de lumière ultrt.-violet ps.r ecei>,ple ues rcâ de mercure ou T:16me des sources de 1-11..ière ;:ti.îicielle ..au- nies de filtres bb801'bpl1.t les r:.'O'11,.i visibles bt lE Í:...3[llt i0cS^ S82' les 1'Lyol1s invisibles. lou" .;.11'ticlÜièl'J1JE::nt, il ed pré- vu if,;.pli ¯uer le aceüé 4 le Lotoci;ion contre le vol, , tou- te co;r.:unicFtion ou üélêcoiiminde secrète, i.u contrôle et do- 0[;6e CL8 rnyons ultl'[;-violets, J.tJ.1S les 1:.l,lÙict:.t ions r,;éúic8.1es reproductions photographiques, industrielles, etc.
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De rnr.^.a on peut réaliser un 81'f.nd nombre d'applications c- vec la lumière artificielle ordinaire.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.