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PJHFECTI01J1J:i{ Imil'liS AUX DISPOSITIFS DE MESURE DE L'EPAISSEUR DE TUBES TdiLT A1,L I^ U: ;S NON 1.,iAGJIL?IQUidS
Il a déjà été imaginé un procédé de mesure de va- riation de l'épaisseur et de l'excentrement de tubes métalli- ques non magnétiques et plus particulièrement de gaines de plomb de câbles électriques à la sortie de la presse à extru- sion, basé sur la distribution d'un courant électrique dans le tube en essai et sur le fait que si la densité de courant dans toute section droite du tube est uniforme, la quantité de cou- rant passant dans une partie quelconque de ce tube est propor- tionnelle à l'épaisseur de cette partie même.
L'on a ainsi préconisé des dispositifs qui utili- sent des bobines exploratrices, placées dans le champ magné- tique produit dans le voisinage du tube parcouru par un cou-
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rant alternatif et des appareils convenables peuvent être reliés aux bobines exploratrices pour mettre en évidence les
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dissy:.:étries a'épaisseur aes parois du tube considéré.
Ces proceaés n'ont pas eu a'applications pratiques uu iuit que la aistribution au courant dans le tube est troublée par le voisinage et la position du conaucteur de
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retour ramenant à la source le courant qui . traverse le tube, conducteur qui ne ;.eut 3tri éloigné à L'in-L'ini. avec une fréquence basse, pour laquelle l'effet pelliculaire ast négli-
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geable, l'effet de proximité du cona,.cteur de retour se fait sentir au tnê.:ie titre que les perturbations dues aux lignes exterieures, si l'on n'a pas soin de donner au circuit une forme coaxiale, le conducteur de retour enveloppant complète-
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ment le conaucteur (.).'2.11er ui est le tube considéré.
L'invention pour objet un appareil dans lequel la disposition au circuit au courant passant dans le tube à mesurer est telle que la aensité du courant est pratiquement uniforme en tous points d'une section droite du tube. Elle
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couprena, en outre, ales periectionne,-ents aux procèdes connus, en ce qui concerne la mesure de l'excentrèrent et la mesure de l'épaisseur absolue du tube, combinée avec la mesure 0. -' excentre- ment.
Le dessin en donne schématiquement un mode d'exécu- tion, à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 représente le dispositif de mesure; la figure . en donne un aétail.
Le tube à mesure AB, qui put être la gaine de plomb
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a'un câble électrique par passe au c,-,ntr" d'un,:; cage sy,,,etric,.u0 C formant conauct0ur ae retour, coiiposeu-ac. plusieurs barres équidistants parallèles a l'axe au tube et placees à une aistanc,: assez grand,,. de c,: tube pour donner das résultats
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pratL1u.j,;,0nt équivalents a ceux cu,. aonnorciit un circuit ceézxi&1.
Ces barras puv.,nt tr crOUS0S ,:t contenir des conauctwurs
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isolés intérieurs dont les résistances sont équilibrées rigou-
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rause.-.:cnt. Il résulte de cette disposition que le courant se répartit également dans les différents bras de la cage et que la densité de courant dans le tube AB est uniforme, l'accès à ce tube restant facile à travers les barreaux de la cage.
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Le circuit général au courant alternatif comprend. : une source S de courant (transformateur, alternateur ...); la portion du tub,; AB à examiner; un conducteur GH alimentant un.
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échantillon D de courte longueur du tub,; AB, conaucteur qui est mobile autour de l'axe à;; l'échantillon DE, ce durni3r é- tant placé, do préférence, dans un,: position perpendiculaire à celle du tube ot à une certaine distance de celui-ci; la cage C. composée de barres conductrices ou de barres isolantes con-
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tenant a l'interieur, à;s conducteurs de résistance égale; et enfin l'ampèremètre M p0ri!1ùtt,nt de mesurer la valeur du courant qui passe dans la circuit.
Une bobine exploratrice F2 est disposée à une faible
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distance au tube AE ûe îe.#on l...U.; lu flux tÎ'1CtgnetiquG qu'elle 0..1- brsso soit le plus grana possible, pour permettre d'obtenir une grande sensibilité. L. figure! 3 r0preS"t.ltu de façon plus de- t.illéo la bobine exploratrice F3 n position a mesure, au voisinage immédiat au tuba métallique qui y est désigne par 1.
La bobinc ast constituée par deux enroulements 2 et 3 reliés on série et bobinés autour des deux branches d'un noyau magné- tique 4 en forme de U dont les pièces polaires 5 et 6, placées à une très faible distance de la gaine, déterminent'la plage de
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mesure. L'éoarteoient de ces pièces polaires peut être reglé du moyen d'une vis 7, autour d'une charnière 8, de manière à permettre d'embrasser une partie plus ou moins grande du pour-
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tour de la gaine. Lo flux dans les bobinas 2 ut 3 et, par sui- tai la force électro-motrice qui s'y trouve induite, sont
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onction de L'épaisseur a" 'la gaine aans li region comprise entre Les pièces polaires 5 ct 6.
On peut 1;.irc pivoter La bobine F2' autour de l'axe du c.1blo, à 1',1.ia> a'un dispositif mécanique quelconque, de fi.gon à embrasser entre sis pièces po1àlircs toutes Ls plié- ges que l'on désir@, sur une section droite du câble, ce qui 1:h..:rl1.l0t la zeiLir<e airct a l'ep.Biss6ur d&1 la gain..: au c3blà, en tous points &ig celle-ci.
On sait qu, l'exc,entr.eul.ent de la ge.in ou là aii- férence d'ep.issur de aeux points : lsa peripnéri de C0tt gin, peuvent être détermines à i'niae d'une mesure différez- tielle eiiectuée au moyen de deux bobines explorgktrices qui sont h6'.bituellew.ent decalees de 180 . Mais il arrive frequem- "lûnt que le. partie La. plus mince d'une gaine ne soit pas située à 180 de 1# partis la plus épaisse. Dans ce cas, la masure ae 1' :xcntr8mnt maximum ...,s aelicate car il faut rechercher 1& position de ces dsux épaisseurs 'extrêmes en àéplaçant succss- sivement Les deux bobines ex&loratrices.
La ill0SUr.3 dirct dg l'épaisseur de la gaine de ploab, avec la seule bobine F2, permettrait de trouver faci- Lstnent ces aeux points extrêmes, mais Li súnsibilite de cette mesure serait faible, parcs guc La déviation tot44,9 ag l'appa- reil aetect.eur doit 3tr# reg lés pour une épaisseur cle l.!1<::tijl;l au ,,oins égale à c-:;lle de l.a gain .en son point Le plus épais.
La présente invention J >..errnet u',eff,,-,tuer la. mesure aiffer"ntielle considérée, avcc La s.3nsibilité dé;,irabl.e....:..11# prévoit l'utilis<ation a'un.e bovine fixe ,eu cO,llbincai6on .avec la bobine Exiiloratrice 1?&.
La bobine fixe FI, iuiitiqua à la bobina 2,, *st montée 0n opposition aVa cellu-ci. Son excitation est fix.e 3t fonction au courant tot1 qui passx dans l,e tub#. Dille
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peut, à cet effet, être, pakr exemple, en serin dans le cir- cuit du courant principal, Dans la figure l, la bobine FI est plucee en regard d'un echantillon temoin de courte lon- gueur D, du tube AB. Une faible variation du courant prin- cipal influence pareillement la bobine fixe et la bobine exploratrice, sans introduire de cause d'erreur dans la mesu- re. Dans.le circuit des deux bobines est intercalé un recep- teur sensible R, amplifiatieu-detecteur par exemple ;ce cir- cuit pouvant être ferme à volonte à L'aide d'un inverseur I.
Lorsqu'on envoie au courant dans le circuit au tu- be AB, on obtient une déviation de l'appareil récepteur R.
Si la. tension induite dans La. bobine fixe est toujours infé- 'rieure à celle qui est induite dans la bobine exploratrice, même'Lorsque cette dernière se trouve en face d'une épais- seur minimum admissible, la déviation de 1'appareil détecteur est d'autant plus importante que l'épaisseur du tube sous la bobine F2 est plus grande. On peut obtenir un tel résul- tat en ecartant plus ou moins la bobine F1. de l'échantillon
DE, ou en faisant pivoter le conducteur GH autour de l'axe de l'échantillon, ce qui modifie la répartition du courant dans cet échantillon et, par butte, fait varier la force electro.- motrice induite dans la bobine F1.
Pour verilier que la force electro-motrice inauite dans la bobine F2 est supé- rieure à celle qui est induite dans la bobine F1, il suf- fit d'éloigner Légèrement la bobine F2; si la déviation de l'appareil décroit, c'ost que la force electro- motrice, induite dans La bobine F2. est supérieure à celle qui est induite dans la bobine 11. Dans le cas contraire, la dévia- tion augmente, La déviation total;: de l'appareil détecteur peut ainsi correspondre à la différence maximum d'épaisseur entre deux points du tube, d'où une sensibilite de mesure .trèsgrande'
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Dans lw biii ù'-vitÉr il. c;uJlc,{:,,, wntr- lus bobinas fix t .-icbiL, k'1 "t 1'u, il "st èé.vr.-.!1ti:..g"ux ac pl.c,:r sous oran 1'-nsémbl= :
c-chantiLLon DE, 'cono.ucte.r u10bile GH et bobine fixe 1. Il va sans aire que, pour éviter les influen- ces perturbatrices des champs extérieurs sur La bobine F2,
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cette dernière peut aussi être pace sous cran.
Le dispositif considère: per...et la m sure facile de L'épaisseur du tuba en tous points de la circonférence de ce-
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Lui-ci, puisqu'iL n'y a qu'une seule bobine à faire pivoter autour de L'axe au tube, alors que dans les proc..ats connus, il est nécessaire aa disposer de ceux bobines dwcalees d'un
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certain engle, pour obtonir une Mesure différentielle.
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iour tr.nsfor:er Les valeurs d'excentrement obte- nuas, n valeurs à'gpaisseur absolue, on ",f.l:"0ctue une ma- sure ne La rsistúce au tub,; entre aeux points ùtermiws A t L. tour cçl& il suflit ai changer la position ac l'in- verseur I ; l'a=p,.r#il rc.cGpt"ur 4 aonne alors la aiffQr0nce du potnti:1 existant entre K et L. La 1!J.0suro du .courant en ... p,-,ru3t ensuit--,, par si-tpLe quotient, d'on a,.auire la rusis- tance.
Connaissant, d'après cette résistance! L'épaisseur moyenne du tube et, d'autre part, 1',:xcontrerscnt, on en awduit enfin l'pissur r.,.11 û" l gaine en tous points a; celle-
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ci.
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.r'-GV.6UDIO .TIOI# 1) Disrositit a,. m.sur,., ae L'épaisseur 3t des varia- tions à; L'épaisseur, dans un,: section droit,, a'un tube 1.:"tLclli\.Ui.; non J.&nvti'-.Ll0, utilisant la force <.;10ctro-illotric6 induite déne, un--, bL.bin< cxpLoratrioe par un courant alternatif circulant a-ns là tuba, "rs,ctcris jn ce que lu circuit Clo retour uu courant "st constitua par pLusieurs oonnuettjurs a,. r,.sistm.c,. Lc..-...ntL"'"l..; o.ibOS'-6 ae 1 &.'1 on sy-a1=wtri,u; jet
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coaxiale autour de l'axe du tube, à une ditance convenable de ce dernier.
2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérise en ce que le circuit de retour est lorme par une cate à plusieurs barres equdist parallèles à l'axe au tube;
3) Dispositif suivant la revendication 2, caractérise en ce que Les barres de la cage peuvent être creuses et con- tenir des conducteurs de résistance convenable.
4) Dispositif suivant les revendications 1 à 3. caractérisé en ce qu'en vue de la rassure de l'excentrement du tube, la bobine exploratrice est montée en opposition aveo une! bobine fixe aont l'excitation est fixe et fonction au courant total qui passe dans le tube.
5) Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé an ce que l bobine fixe est disposes on rugard d'un échan- tillon temoin de courte longueur du tube à examiner.
6) Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le conducteur n'amenée d3 courantà l'échantillon est mobile autour de l'axe ae cet échantillon) ae manière à permettre, par son privotement, le. repartition au courant dans l'échantillon.
7) Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'en vue de la transformation des valeurs d'excentre- ment du tube, en valeurs d'épaisseur absolue, l'appareil de mesure des tensions induites dans les bobines exploratrice et fixe est relié à un inverseur qui peut le brancher entre deux points du tube à examiner, séparés par une distance con- venab.le.
8) Dispositif suivant les revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le circuit magnétique des bobines est établi avec pièces polairs à écartèrent réglable, de manière
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â" bJ0i' lettre a chaque boblnY9 d'o..br..ssr un;. partie plus ou moins crund. 0-':; 1-- suri,cc extérieure du tube cn regard de Le- qulle -IL,, se trouve.
RESUME SUCCINCT
Dispositif de mesure de l'épaisseur et des varia- tions de l'épaisseur, dans une section droite, d'un tube métal- lique non magnétique, utilisant la force électro-motrice indui- te dans une bobine exploratrice par un courant alternatif cir- culant dans le tube, caractérisé en ce que le circuit de retour de ce courant est constitué par plusieurs conducteurs de résis- tance identique disposés de façon symétrique et coaxiale autour de l'axe du tube, à une distance convenable de ce dernier.