BE530926A - - Google Patents

Info

Publication number
BE530926A
BE530926A BE530926DA BE530926A BE 530926 A BE530926 A BE 530926A BE 530926D A BE530926D A BE 530926DA BE 530926 A BE530926 A BE 530926A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
bulbs
differential thermometer
thermometer
mercury
gas
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE530926A publication Critical patent/BE530926A/fr

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
    • G01N25/22Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on combustion or catalytic oxidation, e.g. of components of gas mixtures
    • G01N25/44Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on combustion or catalytic oxidation, e.g. of components of gas mixtures the heat developed being transferred to a fixed quantity of fluid
    • G01N25/46Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on combustion or catalytic oxidation, e.g. of components of gas mixtures the heat developed being transferred to a fixed quantity of fluid for investigating the composition of gas mixtures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Il est fait mention dans les brevets américains N  2.178.486 et
N  2.178.487 du 31 octobre   1939;    d'un   appareil détecteur de fuites de gaz d'éclairage,
Ledit appareil s'est révélé à l'usage, défectueux sur les points suivants :
1) sensibilité insuffisante pour la détection des très légères fuites de   gaz.*  
2) rapide diminution de la sensibilité, laquelle au bout de quatre mois, devient à peu près nulle;
3) signaux d'alarme   injustifiés;  
4) rupture facile de la colonne mercurielle du tube capillaire du thermomètre différentielemployé due particulièrement aux chocs occasionnés par la manutention dudit appareil. 



   La présente invention a pour objet la réalisation d'un appareil de très longue durée, d'un fonctionnement rapide et sûr, répondant parfaitement au but visé, en reliant entre eux une série de dispositifs interdépendants, et en les unissant de même aux dispositifs décrits dans les brevets américains susmentionnés. 



   Du contrôle effectué au cours de l'expérimentation de l'appareil décrit aux brevets américains cités, il a été remarqué que la diminution de sensibilité constatée était due à la saturation du catalyseur par la présence de gaz et de vapeurs contenus en très petite quantité dans l'atmosphère et également en petite quantité dans le gaz d'éclairage, et plus spécialement par la présence   d'hydrogène   sulfuré (H2S). 



     Il   a été de même.. constaté, qu'en présence de fuites de gaz le contact électrique dans le thermomètre différentiel n'est déclenché que lorsque le catalyseur atteint une température supérieure d'au moins quelques   degres @    à la température ambiante.   @  
D'autre part les très légères fuites de gaz présentes dans l'atmosphère des lieux habités ne sont jamais détectées par ledit appareil, car la concentration correspondante de gaz dans l'air ambiant n'est pas suffisante pour faire augmenter la température du catalyseur, de la quantité minime nécessaire peur faire fonctionner ledit appareil-
La présente invention a peur but :de prolonger le plus possible la durée du catalyseur ;

   de réaliser le thermomètre différentiel de façon à le rendre hypersensible au point de fermer le circuit électrique, alors même que la température du catalyseur n'est supérieure que de quelques   dizième   de degré C  par rapport à la temporaire ambiante ; d'assurer la régularité parfaite de fonctionnement de l'appareil lorsqu'il est en présence d'une très légère fuite de gaz, à l'exclusion des possibilités éventuelles d'alarmes injustifiées. 



   Les gaz et les vapeurs contenus en très petite quantité dans l'air, et, en petite quantité dans le gaz d'éclairage, qui comme il a été dit plus haut, contribuent notablement à diminuer en peu de temps l'activité du   cata-   lyseur au point de la réduire à néant après quatre mois environ d'usage, peuvent être neutralisés, et par la suite rendus inoffensifs, en protégeant le catalyseur lui-même en lui apposant un filtre qui peut être constitué par 1' oxyde de fer   (FeO),   du bioxyde de manganèse MnOr etc. 



   Il a même été constaté expérimentalement que la présence d'une matière absorbante, comme par exemple, du carbone actif, placé autour du catalyseur, améliore le fonctionnement de l'appareil. 



   La raison en est que probablement la concentration de l'hydrogène ou des autres gaz combustibles à la surface du carbone, à cause de son grand pouvoir absorbant, est notablement supérieure à celle de l'air ambiant, dé- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 terminant ainsi une augmentation de la vitesse de réaction. 



   La présence de la couche de carbone constitué en outre un excellent filtre capable de protéger le catalyseur des vapeurs nocives. 



   Pour cette raison un revêtement de couches successives de coton hydrophile avec oxyde de fer, à   l'extérieur,   et une couche convenable de carbone à l'intérieur, prolongeant remarquablement la durée du cataly-   seur,qui   est   mainternz   actif pour une période de temps telle qu'elle le rend apte, a une utilisation pratique. 



   Des essais de contrdle effectués sur de la mousse de platine protégée par un filtre à l'oxyde de fer convenablement réparti sur le revête-ment de coton hydrophile et de charbon actif, comme il est représenté à la fig. 1 dans laquelle l'on remarque en 1 le bulbe du thermomètre différentiel, en 2 la mousse de platine; en 3 le carbone actif et en 4 le coton hydrophile recouvert d'oxyde de fer, ont démontres que ladite mousse de platine est encore active   après  Six ans   d'usage-   (Les dispositifs qui seront décrits plus loin contriouent d'une façon notable à maintenir constante l'activité du catalyseur). 



   L'augmentation de température que subit la mousse de platine placée dans l'atmosphère d'une habitation, dans laquelle, une fuite de gaz se révèle, dépend et varie suivant l'importance de la fuite elle-même et du volume   d'air   ambiant contrôle. 



   L'utilisation de ladite mousse de platine six ans après sa préparaticn dans une pièce de 36 mètres cube, ayant une porte intérieure en communication avec une autre pièce de volume égale, et les fenêtres fermées avec une fuite de gaz d'éclairage de cinq litres à la minute, on constate après quelques minutes une augmentation de température de quelques dizièmes de degré C . 



   Il s'ensuit que si on veut réaliser un appareil capable de   demeu-   rer sûrement efficace, pour une période d'au moins six ans, il est nécessaire de le doter d'un thermomètre différentiel d'une sensibilité telle qu'il puisse établir la fermeture du circuit électrique, lorsque la différence de température entre les deux bulbes soient de quelques dizièmes de degrés C, et munit d'un dispositif tel que la sonnerie d'alarme n'entre en fonctionnement que lorsque la différence de température soit due à la présence de gaz d'éclairages et non à des causes accidentelles. 



   Si V est le volume de l'un des deux bulbes du thermomètre différentiel, P la pression du gaz dans les deux bulbes, lorsque ces derniers sont à la même température absolue T, on sait qu'une   augmentation #   T de la température de l'un seulement des deux bulbes, par exemple A, fig. 2, détermine une augmentation de la pression dans ledit bulbe, dont la valeur est donnée par :   # P = P#T/T, ou, #P1 = 1/2 P#T/T   suivant que la colonne de mercure dans le tube capillaire qui unit les deux bulbes demeure au même endroit ou se déplace.

   (Dans le calcul   de # P1,   on est   parti   de l'équation des gaz parfaits car les gaz permanents à une température normale et à une pression inférieure à cent atmosphère, s'écartent de façon négligeable de la loi de   Boyle-Mariotte   dans le cas considéré. 



   Dans le prèmier cas, une différence de   pression # P   s'établit entre les deux bulbes et sur le ménisque 5, fig. 2, de la colonne de mercure, s'exerce une force   F = S # P = S ### (I)     (@ù   S est la section de la colonne de mercure) qui pousse le mer- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

   cure dans le sens A - B, fig. 2. 



  Dans le deuxième cas, en déplaçant le mercure, le volume de A augmente, cependant que celui de B diminue, et la pression en B augmente jusqu'à ce qu'elle devienne égale à celle de A, c'est-à-dire P + # P1. 



  Les variations de volume des deux bulbes V = 1/2 V #1T/T qui est aussi égale à s.l. indiquent en 1 le déplacement du ménisque de mercure, de façon à ce que l'on puisse écrire : 1 = 1/2 V/s #T/T (II). 



  Si aucune force autre que celle due à la pression du gaz dans les deux bulbes n'agit sur la colonne de mercure, il est évident que la force F = s # P déterminerait le mouvement de la colonne, de manière à'obtenir le déplacement 1. rétablissant avec l'égalité des pressions, la suppression de la force F. 



  Si au contraire au mouvement de mercure il est opposée une résistance R, il est alors évident que, tant que la force F n'aura pas une valeur supérieure à R, le mercure ne se déplacera pas dans le tube capillaire, et qu'au contraire si F est supérieur à R, le mercure se déplacera. 



  F, dans ces conditions diminuera et l'équilibre se rétablira lorsque F se réduira jusqu'à ce qu'elle égale R. Le déplacement dans ce cas sera inférieur à celui calculé tout d'abord et de façon plus précise si l'on indique par 11 le nouveau déplacement l'on aura : F - R 111 d'où 11 = F - R 1 = 1- R 1 ;

   F 1 F F . en substituant à F et 1 dans le second terme les valeurs trouvées, on a 11 = 1 - R 1/2 V # T ='- (III) 11 = 1- R = 1 - 1/2 RV/S2F 2 s T (III) SP # T T De cette relation l'on constate que si le volume V des bulbes est tel qu'avec l'augmentation T de température de l'un d'entre eux, le déplacement 1 du ménisque de mercure est supérieure à le distance 1,entre le ménisque 6 et l'extrémité du fil de platine 7, fig. 2, il est toujours possible d'obtenir la fermeture du circuit électrique avec ladite augmentation de température #T, neutralisant la résistance R qui s'oppose au déplacement du mercure, afin que la pression du gaz dans les deux bulbes ait une valeur déterminée. 



  En d'autres termes la sensibilité d'un thermomètre différentiel est fonction de la pression du gaz dans les bulbes, Pour pouvoir calculer la pression P, les valeurs V et de #T T étant fixées, il est nécessaire de connaître la valeur de R. 



  Il n'est pas possible de calculer de façon exacte la valeur de R, car en général cette valeur varie avec le temps et dépend de l'état de pureté du mercure. Il est constaté en général lorsqu'un petit cylindre de mercure demeure au même endroit, durant un assez long temps dans un tube capillaire, le mercure fini par s'attacher aux parois dudit tube, et que lorsque l'on exerce une force sur l'un des ménisques pour le déplacer, la petite colonne ne peut se mouvoir, pois ensuite se déplace subitement, cela au moment où la fnrce atteint une certaine valeur.. Ainsi l'on peut affirmer que la force maximum requise pour obtenir ce déplacement, est celle nécessaire pour vaincre la tension superficielle le long du contour du ménisque. 



  Si r est le rayon du tube capillaire, .Ç, la tension superficielle du mercare, la valeur maximum, de R est 2#r c.Il est évident que R n'atteint jamais seule une telle valeur, mais il est remarqué d'autre part qu'   

 <Desc/Clms Page number 4> 

 une fois que le mercure est détaché du verre, R descend à une très basse valeur-
1 R V Si de l'équation (III) la valeur de P est retirée l'on trouve que 
 EMI4.1 
 p 1 c::2 (- 1)' et en substituant à R, 21Tr c, on s P =AV¯¯¯¯¯ >J ..J. - 1 rrr3 (1 - Ir) (IV) et représente la valeur maximum que devrait avoir la pression du gaz dans les bulbes, pour que le mercure se déplace d'une distance 1, en admettant,  qu'une   force constante R =   2#r   c s'oppose à son mouvement. 



   Si au contraire il est admis que la dite force se réduit à zéro, ou pour le moins à une valeur négligeable, le mouvement de la petite colonne considérée, une fois indiquée, la valeur de P pourrait être déduit de 1' équation (I)en prenant à la place de P la valeur maximum de R, qui est   2 #   r c l'on obtient alors : 
 EMI4.2 
 p = . .r. ¯ 2 Trr c -¯ 2 7r r c = 2 c ±j AT Ir r2 A T r 4 T 
S   #T/T     #T/T   T
Un exemple numérique peut fixer les idées- 
 EMI4.3 
 En prenant r = 0,03 cm; T = 300 ;ÔT = G,3fl; 1 = 0,1 cm; 11 = 0, 05 cm, la valeur décrite de l'équation (II) est : V = 
 EMI4.4 
 o,56L cé. En prenant ensuite pour le mercure c = .36 dyne/cm on obtient pour P les valeurs suivantes tirées de l'équation (IV) : P = environ 58   atmos-phères,   de l'équation (V).

   P = environ 30 atmos-phères. 



   En résumé, on peut dire que pour obtenir avec précision le contact électrique dans un thermomètre-différentiel suivant l'invention, lorsque la température dans l'un des 'bulbes et de 3/10 de degré C, supérieur à celle de l'autre bulbe, il est nécessaire que du gaz à une pression de 60 atmosphères environ, soit contenu dans lesdits bulbes, 
On déduit des formules précédentes qu'en augmentant encore la pression du gaz, dans les bulbes du thermomètre différentiel, l'on augmente en conséquence la sensibilité du thermomètre   lui-même.   D'autre part la pression élevée du gaz dans les bulbes contribue à reduire l'importance des étincelles lors de la rupture du contact fig.   3.   



   D'autres caractéristiques de l'invention résulteront de la description qui va suivre. 



   Des considérations faites plus haut, il résulte qu'il est nécessaire que les bulbes du thermomètre différentiel aient les caractéristiques suivantes
1) Une résistance aux hautes pressions; 
2) une grande conductibilité thermique; 
3) une petite capacité thermique. 



   Les qualités requises peuvent être obtenues comme suit : 
1) en adoptant des bulbes en métal afin d'offrir une résistance aux hautes pressions ;
2) en adoptant des bulbes en métal, de forme cylindrique avec un diamètre interne très petit, et une longueur telle que le volume des bulbes satisfassent à la relation (II), afin d'avoir une grande conductibilité thermique.

   La grande superficie de contact, avec le catalyseur, ainsi réalisée, permet d'élever la conductibilité thermique du métal, et assure un rapide équilibre thermique entre le gaz contenu dans les bulbes et le catalyseur;
3) en donnant aux bulbes, pour obtenir la petite capacité thermique requise, un faible diamètre interne et une épaisseur proportionnelle 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 à leur section, de sorte qu'à égalité de volume, de pression interne et de degré de sûreté, leur poids diminue en fonction de la diminution de leur diamètre interne. 



   Les bulbes en métal, de petit diamètre, et possédant le volume requis, nécessitent une longueur pouvant atteindre environ deux mètres par bulbe. (Se référer à l'exemple numérique précédemment cité) Une telle lon- gueur ne permet pas aux bulbes d'avoir une forme rectiligne, en considéra- tion du grand développement en longueur que devrait avoir le thermomètre différentiel (à peu près quatre mètres); il en résulterait une inévitable différence de température entre les deux portions, qui finirait par provo- quer la fermeture du crircuit électrique et conséquemment de faux alarmes. 



   Afin de réduire convenablement ces dimensions linéaires, il est donné aux bulbes une forme de serpentin, comme il est représenté dans les Fig.   3,4   et 5. En adoptant ce genre de disposition des bulbes, il n'est pas possible d'éliminer complètement la différence de température entre les bul- bes, en considération des effets d'ascension remarqués dans les étuves, les fourneaux, les bains chauffants, les thermosiphons, etc... qui produisent des courants d'air et qui peuvent agir sur les bulbes du thermomètre, de façon telle qu'ils provoquent des variations de température dans chacun desdits bulbes. 



   Afir d'éliminer ces inconvénients, il est prévu les perfectionnements suivants, qui concourent à l'équilibre thermique entre les deux bulbes :
1) Une protection complète du thermomètre différentiel contre les influences extérieures, est obtenue par des couches alternées de fils métalliques et d'une matière thermo-isolante et poreuse (telle que la laine de verre, la laine ordinaire, la fibre d'amiante, le coton hydrophile, etc.) Ce revêtement est nécessaire pour empêcher le passage des courants d'air. 



   Il est représenté à la Fig. 6, le thermomètre différentiel en   18,   les fils métalliques en 19, et la matière isolante et poreuse en   20.   



   Avec une telle protection, il est possible d'obtenir une différence de température entre les deux bulbes du thermomètre différentiel, par la présence d'une source extérieure de chaleur de puissance déterminée, qui irradie dans la direction 21 (Fig. 6), et n'atteignant pas la valeur minime nécessaire pour obtenir la fermeture du circuit électrique. 



   2) La disposition entrelacée des bulbes est représentée à la Fig.   7,   dans laquelle l'on remarque que le bulbe B est divisé en deux parties égales entourant le bulbe A situé à l'intérieur. 



   En adoptant une telle disposition, il est possible d'éviter une fermeture accidentelle du circuit électrique et, par la suite, l'alarme injustifié de l'appareil lorsque ce dernier est en présence d'une variation notable de température irradiant dans la direction 22, Fig. 7, ce qui est le cas le plus désavantageux. 



   En considérant l'ensemble des deux bulbes divisés en quatre parties égales, à savoir : 1, 2, 3 et 4, Fig. 7, les deux parties 1 et 4 situées à l'extérieur appartenant au bulbe B et les deux parties 2 et 3 situées à l'intérieur appartenant au bulbe A qui supporte le catalyseur. 



   Une variation de température extérieure qui irradie tout d'abord dans la direction 22, Fig. 7 un régime variable, commencera par influencer la partie 1 du bulbe B; ensuite, une telle influence se répartira successivement sur la partie 2 du bulbe A, laquelle neutralisera seulement en partie l'effet produit par la partie 1. 



   De la même façon successive, l'influence de la variation de température se propagera en ordre décroissant à la partie 3 du bulbe A, qui améliorera elle aussi le cycle de l'opération, et enfin à la partie 4 du bulbe B. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



   Il est évident que puisque les deux parties de B sont situées à l'extérieur (1 et   4),   la température les   traversant   peut être considérée comme approximativement égale à celle circulant dans les parties intérieures (2 et 3) de A et par conséquent qu'elle est sans effet sur la fermeture du circuit électrique. Il en est de même en régime permanent. 



   Ainsi, si la protection de ces perfectionnements 1), et la disposition des bulbes suivant lesdits perfectionnements 2), sont combinées, il est évident que cette combinaison permettra d'obtenir plus efficacement l'équilibre thermique entre les deux bulbes du thermomètre différentiel. 



   Un dispositif spécial, décrit ci-après, a pour but d'empêcher la fermeture du circuit électrique dans le cas où la différence de température entre les deux bulbes résulte d'une cause accidentelle, et non de la présence du gaz d'éclairage. 



   En considération de la grande sensibilité des thermomètres différentiels construits selon l'invention, et bien que les dispositifs cidessus décrits soient suffisants pour maintenir l'équilibre de température entre les deux bulbes A et B du thermomètre différentiel, il est en effect prévu, pour plus de précaution, l'adjonction d'un dispositif qui assure le fonctionnement de la sonnerie d'alarme seulement dans le cas où il se présente une fuite de gaz. 



   Dans le brevet américain ? 2.178.487 précité, il est indiqué plus particulièrement comment le fil métallique entouré en spirales autour du bulbe opposé à celui supportant le catalyseur, concoure à interrompre le contact électrique après la disparition du gaz d'éclairage. 



   Dans le dispositif suivant l'invention, le fil métallique est entouré autour des deux bulbes. 



   La   Fig. 3   représente schématiquement tout le mécanisme de fonctionnement; en 8 et 9, il est représenté deux résistances de valeur Ra et Rb respectivement s'enroulant autour des deux bulbes A et B; il est de même représenté en 10 un condensateur, en 11 une petite lampe témoin qui révèle la fermeture du circuit électrique au point 16; en 12 un transforma-   teur de tension ; en13, 14 et 15 un relais, comprenant une résistance 13,   un thermomètre   à   contact électrique 14, un revêtement isolant 15 et une sonnerie   dalarme   17. 



   Son fonctionnement est le suivant : 
Lorsque pour une raison quelconque la température du bulbe A augmente jusqu'au point d'établir le contact électrique au point 16, un courant électrique passe à travers les résistances R a, R b et 13 du relais, en provoquant une élévation de température soit dans les deux bulbes et les parties en contact avec ceux-ci, soit dans le thermomètre 14, 
La résistance R b est légèrement supérieure à la résistance R a et précisément de la quantité nécessaire pour que, dans un laps de temps prédéterminé T, la température du bulbe B atteigne celle du bulbe A, provoquant ainsi la rupture du circuit par la poussée exercée sur le mercure, dans le sens B -   A.   



   L'élévation de température produite, durant le même temps T, dans le thermomètre 14, est inférieure à celle nécessaire pour établir la fermeture du circuit électrique et, par conséquent, elle ne peut provoquer le fonctionnement de la sonnerie d'alarme   17.   



   Deux cas peuvent alors se présenter : 
1) Le contact électrique dans le thermomètre différentiel est provoqué par une cause accidentelle. 



   Dans ce cas, la rupture du contact électrique étant intervenue après la période du temps t, cela sans faire entrer en action la sonnerie 

 <Desc/Clms Page number 7> 

   d'alarme,   les deux bulbes, qui ont été portés à une température supérieure à celle de l'air ambiant par les résistances R a et R b, tendent à se re- froidir et les températures à s-égaliser. 



   Ce temps de refroidissement est assez important du fait de   l'exis-   tence du revêtement de protection du catalyseur, constitué par la substance absorbante et par la matière thermo-isolante poreuse recouverte d'oxyde de der, etc. laquelle est étendue aux deux bulbes en vue de maintenir l'équili- bre   thermique-.   ces deux substances jouent en même temps le rôle de revêtement isolant. Mais indépendamment de cela, le refroidissement du bulbe B pourrait être retardé, par rapport au bulbe A, autant qu'il est nécessaire, en recou-   vrant la résistance R b d'un très léger revêtement isolant qui peut être calculé et réglé dans la mesure requise pour obtenir l'effet désiré.   



   L'équilibre des températures une fois atteint ne pourra être que très difficilement perturbé, du fait de la distribution de la température à travers les parties 1 à 4 des bulbes, Fig. 7, laquelle correspond à celle du régime permanent. 



   Si ensuite ladite cause était assez puissante pour produire un autre contact électrique au point 16, succédant au précédent, ceci ne se répéterait qu'après un intervalle de temps considérable et tel que la résis- tance 13 et le thermomètre 14, Fig- 3, seraient revenus à la température am- biante ou presque. Il s'en suivrait que la rupture électrique au point 16, qui se répète toujours dans le même intervalle de temps t, s'effectue avant que le relais 14 ait atteint la température nécessaire pour fermer le cir- cuit électrique et faire vibrer la sonnerie   d'alarme..   



   Les contacts électriques accidentels ci-dessus décrits ne peuvent être révélés que par l'observation de l'éclairage de la lampe témoin II, Fig.   3.   



   2) Le contact électrique produit dans le thermomètre différentiel est dû à la présence du gaz d'éclairage. Si la fuite de gaz dépasse une va- leur facilement calculable, en fonction de la sensibilité que l'on veut don- ner à l'appareil, réchauffement du catalyseur est notablement supérieur au minimum nécessaire pour provoquer la fermeture du circuit, et le passage du courant dans les résistances R a et R b qui en résulte n'est pas suffisant pour provoquer l'interruption du circuit- Le thermomètre 14, du fait de l'échauffement de la résistance 13, atteindra très rapidement la valeur re- quise pour fermer le circuit de la sonnerie, et l'alarme sera ainsi aussi- tôt donnée. 



   Dans le cas   où ,   au contraire, la fuite du gaz est très petite, l'augmentation de température produite du catalyseur au bulbe A, pourra être égale a la valeur la plus minime établissant la fermeture du contact 16; en conséquence, le passage du courant dans les résistances Ra et Rb en provoquera l'interruption que lorsque l'égalité des températures se sera établie à travers les deux bulbes, température qui aura une valeur supérieu- re à celle précédemment atteinte dans le catalyseur sous l'effet de l'afflux de gaz- 
Du fait de l'interruption du circuit, aucun courant ne passe à travers les résistances Ra et Rb.

   Le bulbe B se refroidit, cependant que le bulbe A qui est au contact du catalyseur qui continue à recevoir l'afflux de gaz, maintient d'une façon constante la température atteinte, ou se re-   froidit   beaucoup plus lentement que le bulbe B, si bien qu'au bout d'un temps   tl,- la différence de température nécessaire se rétablira les deux bulbes pour établir le contact électrique 16. 



  La période de temps tl, sera d'autant plus petite que la température atteinte dans les deux bulbes par l'effet du réchauffement produit par   le passage du courant dans les deux résistances R a et R b au moment de 1' interruption, sera plus élevée. 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 



   Le relais 13, 14 durant l'intervalle de temps t se réchauffe, et durant le temps t1 se refroidit. 



   La résistance 13 de réchauffement et l'isolement thermique 15 du relais peuvent être calculés de façon à ce que la fermeture du circuit de le sonnerie d'alarme se produise au second ou au troisième contact électri-   que au point 16 et cela après un temps 2 (t + t ) ou 3 (t + t ) à partir de l'instant de la première fermeture. Il est d'autre part nécessaire   que le temps t1 soit raisonnablement petit? 
Une méthode plus simple et très pratique pour réunir les bulbes   de métal au tube capillaire en verre est indiquée à la Fig. 8 dans laquelle il est représenté deux bulbes A et B soudés separément à deux petits tubes   de métal 23, lesquels sont soudés au tube capillaire de verre 28. 



    Le contact électrique peut être effectué au moyen desdits petits tubes de métal soudés à l'intérieur du tube capillaire, comme il est repré-   senté par exemple à la Fig. 8, dans laquelle l'on remarque la petite colon- ne de mercure 26 qui est en contact permanent avec l'un des petits tubes 24, et vient au contact de l'autre petit tube opposé à travers l'intervalle i- solant 25. 



   Les ampoules 27, Fig. 8, ont pour objet d'empêcher le mercure 26 de pénétrer dans les bulbes, avec lesquels il pourrait s'amalgamer, 
L'affaiblissement de l'activité du catalyseur est dû en partie à l'absorption de l'humidité atmosphérique par ce dernier. Il est en ef- fet de la plus grande importance d'éliminer toute trace de substances hy- droscopiques dans la préparation de la mousse de platine. D'autre part, pour restaurer l'activité d'une mousse de platine réduite par la présence d'humidité, il suffit de la chauffer à l'incandescence. 



   Pour limiter cette absorption de l'humidité par la mousse de platine,il est nécessaire de maintenir cette dernière à une température sensiblement supérieure à celle de l'air ambiant et cela au moyen du dis- positif suivant : 
Une résistance 29, Fig. 9, est enroulée autour du bulbe A et traverse le catalyseur 33. Une autre résistance analogue 30 est enroulée autour du bulbe B. Lesdites résistances 29 et 30, Fig. 9, sont traversées par un courant électrique d'une intensité telle que la température du ca- talyseur ainsi que des deux bulbes, est maintenue constamment à une valeur supérieure à la température maximum que peut atteindre l'air ambiant. 



   Cette augmentation de température, qui peut être réglée au point de la rendre efficace de la façon et au moment voulus, utilisée avec les filtres précédemment décrits dans le présent brevet, garantit complètement l'activité du catalyseur. 



   Le dispositif sus-mentionné, constitué par les résistances 29, 30, Fig. 9 permet en plus d'avoir la possibilité de régler la sensibilité de l'instrument. 



   En effet, si l'on monte en dérivation aux deux résistances 29, 30, Fig.   9:  deux résistances variables, notablement plus élevées 31,32, il est possible en les réglant d'établir une petite différence constante de température entre les deux bulbes et d'obtenir en conséquence un déplacement du ménisque 34, du mercure et du fil de platine 35, Fig. 9. 



   Le thermomètre différentiel construit suivant les caractéristi- ques précédentes, se trouve dans les meilleures conditions pour que la rup- ture de la colonne de mercure du capillaire soit évitée lors des chocs éven-   . toasts occasionnés   durante la manutention de l'appareil. 



   En effet, pour éviter ladite rupture, il convient de donner au tube capillaire une très petite section et, en outre, d'introduire dans les 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 bulbes un gaz à pression élevée pour immobiliser la colonne mercurielle. 



   Ces conditions sont satisfaites dans le type de thermomètre différentiel selon l'invention. 



   L'ensemble du dispositif selon l'invention, peut, en dehors du fait qu'il signale la présence d'une fuite de gaz, éliminer la cause de la fuite elle-même, en fermant automatiquement le robinet principal du tube d' arrivée du gaz. 



   Pour atteindre ce but, il suffit de munir le robinet d'un dispo- sitif électrique spécial, inséré dans le circuit de la sonnerie   d'alarme,   tel que la fermeture du circuit d'alarme, commande la fermeture du robinet du gaz. 



   Il existe un très grand nombre de types différents de tels dis- positifs. Un dispositif très simple est représenté à la Fig, 10. 



   Un bras 36 portantet un poids à l'une de ses extrémités, est fixé à   45     de la clef du robinet a. 



   Le moment de rotation du poids du bras 36 est largement suffi- sant pour faire tourner le robinet de 90  en l'amenant à la position 37, et par conséquent, interrompre l'arrivée du gaz. 



   Pour maintenir le robinet dans la position a d'ouverture, on utilise une dent de Un électroaimant e, actionné par le courant traversant le circuit de   la   sonnerie d'alarme, libère le robinet, de la dent d et provoque sa fermeture. D'autre part il est possible à la fermeture du robinet de gaz, toujours en utilisant des relais, d'obtenir une série d'opérations, telles que l'allumage de lampes témoins, la mise en fonctionnement d'un dispositif d'aération, l'ouverture des fenêtres, etc.... 



   Le dispositif suivant peut être utilisé, en dehors des habitations privées,dans les ateliers, établissements, mines, usines, écoles, bureaux, garages, sur les bateaux, dans les submersibles, etc... et dans n'importe quel lieu où peut se produire un mélange détonant, ou se répandre un autre gaz combustible quelconque, dont la combustion soit accélérée par un catalyseur convenable.

Claims (1)

  1. RESUME.
    L'invention'a pour objet un dispositif détecteur de gaz d'éclairage ou autres gaz combustibles similaires, remarquable notamment par les caractéristiques suivantes considérées séparément ou en combinaisons : 1 ) il comprend un thermomètre différentiel à contact électrique et un catalyseur lequel est protégé des vapeurs et des gaz nocifs par des substances adéquates; 2 ) la valeur de la pression du gaz dans les bulbes du thermomètre différentiel est égale ou supérieure à : 2c / r #t/T (P#2c/#T/T) r étant le rayon du tube capillaire,e la tension superficielle du.mercure; 3 ) les bulbes du thermomètre différentiel sont en métal; 4 ) Lesdits bulbes du thermomètre différentiel sont en forme de serpentins: 5 ) lesdits bulbes sont entrelacés;
    6 ) la protection thermique du thermomètre différentiel est constituée par des couches successives de fils métalliques et de matières ther- <Desc/Clms Page number 10> mo-isolantes poreuses; 7 ) les résistances électriques tendent à rétablir l'équilibre des températures dans les bulbes du thermomètre différentiel à chaque fermeture du circuit électrique du dispositif; Sa) deux résistances électriques, disposées autour des deux bulbes du thermomètre différentiel à l'effet de maintenir le catalyseur et lesdits bulbes à une température supérieure à celle de l'air ambiant;
    9 ) un relais est interposé entre le dispositif et la sonnerie d'alarmer 10 ) un relais est interposé entre le dispositif et un organe de fermeture automatique d'un robinet principale de gaz, ou entre le dispositif et un dispositif commandant un autre service secondaire; 11 ) un moyen quelconque de signalisation indique la fermeture du circuit électrique dans le thermomètre différentiel lorsque cette fermeture n'est pas provoquée par le gaz que l'on désire signaler et n'est pas suivie de l'entrée en action de la sonnerie d'alarme ou d'un dispositif de service secondaire; 12 ) des tubes métalliques de très petit diamètre relient le tube capillaire aux bulbes du thermomètre différentiel; 13 ) de petits tubes métalliques sont disposés à l'intérieur du tube capillaire dans le but d'établir le contact électrique avec le mercure;
    14 ) des ampoules empêchent la pénétration du mercure dans les bulles, en annexe 1 dessin.
BE530926D BE530926A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE530926A true BE530926A (fr)

Family

ID=163430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE530926D BE530926A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE530926A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2692047A1 (fr) Capteur de détection sélective de gaz et dispositif pour sa mise en Óoeuvre.
CH630463A5 (fr) Procede de detection, tete de detection pour la mise en oeuvre du procede et utilisation de cette tete.
EP2466287A1 (fr) Dispositif et procédé de détection de fuite utilisant l&#39;hydrogène comme gaz traceur
RU2675086C2 (ru) Электронагреваемая система, генерирующая аэрозоль, с торцевым нагревателем
EP0718216B1 (fr) Procédés pour prévenir la corrosion de la cuve d&#39;une citerne et citerne pour sa mise en oeuvre
KR101705542B1 (ko) 가스센서를 이용한 가스 누출 폭발 화재 방지 장치 및 그 제어 방법
EP0077724B1 (fr) Procédé, capteur et dispositif de détection de traces de gaz dans un milieu gazeux
CA2666560A1 (fr) Capteur de gaz emis par une combustion
JP5926519B2 (ja) ガス検知装置
JPS58205847A (ja) 可燃性ガスセンサ
FR2506020A1 (fr) Application d&#39;un procede de mesure de substances a l&#39;etat de gaz ou de vapeur a la determination de la concentration de gaz anesthesiques dans l&#39;air ambiant et dispositif pour cette application
FR2790316A1 (fr) Procede d&#39;analyse d&#39;un melange gazeux pour la determination de son explosibilite et dispositif pour la mise en oeuvre d&#39;un tel procede
JP2008176656A (ja) ガス警報器の点検方法及びガス警報器
EP0088649B1 (fr) Procédé et appareil pour l&#39;adsorption d&#39;hydrogène par un métal adsorbant et le dégagement de l&#39;hydrogène ainsi adsorbé
FR2512269A1 (fr) Fusible electrique et son element fusible incorpore
WO2024256532A1 (fr) Dispositif de concentration de vapeurs de molécules chimiques contenues dans l&#39;air
FR2750500A1 (fr) Capteur de gaz hydrogene
FR2824140A1 (fr) Procede et dispositif d&#39;analyse d&#39;un melange gazeux pour la determination de son explosibilite
BE518238A (fr)
EP0524853B1 (fr) Dispositif de sécurité détectant une anomalie de tirage pour chaudière à gaz fonctionnant sur conduit de fumée à tirage naturel
FR2465280A1 (fr) Installation d&#39;alarme en cas d&#39;incendie surtout pour un tunnel routier
FR2796461A1 (fr) Procede et dispositif de detection et de mesure optique de la quantite de particules opaques presentes dans un gaz
BE552493A (fr)
FR3035494A1 (fr) Vehicule teleopere d&#39;inspection en milieu a atmosphere explosive
BE518567A (fr)