BE540351A - - Google Patents

Description

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   Cette invention est relative à un procédé et à un appareil desti- nés à être utilisés pour déterminer, mesurer et contrôler des états ou des grandeurs variables, tels que pressions de fluides, températures, tensions électriques. Elle s'appuie principalement sur le fait connu que les pres- sions de vapeurs ou gaz dépendent largement de leurs températures, indépen- damment de leurs volumes. 



   L'un des objets de la présente invention est de tirer parti de ce fait pour obtenir ou produire à nouveau une pression donnée, soit pour   mesu-   rer la pression inconnue d'un échantillon, soit pour soumettre un échantil- lon à une pression prédéterminée, et il doit être entendu que le mot   "échan-   tillon" est utilisé pour désigner un milieu (gazeux, liquide ou solide) con-   ¯.tenu   dans un récipient. 



   Un autre objet de l'invention est de fournir un espace de fluide séparé de l'échantillon pour un agent dit de blocage, en combinaison avec un moyen destiné à mesurer la pression de la vapeur dans ledit espace sépa- ré par rapport à la pression dudit échantillon, comprenant des moyens pour chauffer la vapeur dans cet espace et pour y mesurer la température, 
Un autre objet encore de l'invention est de prévoir un liquide dit de blocage ou un diaphragme flexible entre ledit échantillon et un ou plusieurs espaces de vapeur pourvus de moyens pour y chauffer la vapeur et de moyens pour mesurer la température de ladite vapeur,afin de déterminer et de contrôler la pression de l'échantillon. 



   D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description donnée ci-après avec référence au dessin ci- annexé. 



   Ce dessin représente schématiquement trois formes de   l'appareil   propre à la mise en oeuvre de l'invention. 



   La figure 1 est une vue schématique représentant une forme de l'ap- pareil, et les figures 2 et 3 sont des vues semblables mais représentant des détails de variantes de l'appareil. 



   Dans l'agencement représenté à la figure 1, la branche gauche 1 d'un tube en U contient un liquide 2, par exemple de l'ammoniaque, se trou- vant dans une gamme de pression répondant au but. Un agent de mesure ou de contrôle est contenu dans un récipient 3 en communication avec la   secon,.   de branche, 3', du tube en U précité et ledit agent est séparé du fluide 2 de la branche 1 par un liquide de blocage 4, tel que du mercure, contenu dans la partie inférieure du tube en U. 



   La partie supérieure de la branche 1 est chauffée par un moyen approprié, par exemple par un enroulement chauffant 5 qui l'entoure et est connecté à une source de tension 7 par l'intermédiaire d'une résistance va- riable 6, tandis qu'en dessous dudit enroulement 5, le tube 1 est refroidi au moyen d'ailettes 8 en contact avec l'air ou avec un autre agent de   refroi-   dissement convenable. L'une des bornes 9 d'un élément thermo-électrique est prévue dans la partie supérieure chauffée du tube 1 et son autre borne 10 est prévue à l'extérieur du tube 1, avec un thermomètre approprié 10'; le courant   thermo-élèctrique   de l'élément   thermo-électrique   9-10 est indi- qué par un galvanomètre 11. 



   Quand le liquide 4 est en équilibre dans le tube en U, ses surfa- ces supérieures sont à proximité immédiate de deux contacts fixes 12 et 13 reliés à un circuit comprenant un ampèremètre 14, qui indique une déviation quand l'un ou l'autre desdits contacts 12 et 13 est en contact avec le liqui- 

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 de 4,si bien que les pressions   relatives'  .des fluides   :sur:'les   deux   surfa-   ces du mercure 4 peuvent être indiquées de façon précise par l'ampèremètre 14.   @   
Si la pression de l'échantillon du récipient 3 est inconnue et 
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 si l'on désire connaître cette pression, on règle' ie èourant ;

  'd'¯.iliou-" lement de chauffage 5 de telle façon que les pressions   sur les   deux surfa- ces-du mercure 4 soient égalisées et que l'ampèremètre 14 n'indique donc aucune déviation. Les lectures peuvent alors être faites au'galvanomètre 11 et au thermomètre10', de sorte que la température de   la sapeur-dans   la branche 1 peut être connue et que l'indication de la pression de fluide pour le liquide 2 indique alors la pression de l'échantillon du récipient 3. 



   Si, d'autre part, on désire régler la pression'de l'échantillon 
 EMI2.2 
 à une valeur prédéterminée, on règle le courant tra.veaanû ,,1 "enron:hemÈJnt de chauffage 5 au moyen de la résistance 6 .jusqu'à ce que la déviaûÍQn-:a.uf galvanomètre 11 corresponde à la pression prescrite   selon l'indication'-de   la pression du fluide.

   La pression de l'échantillon contenu   pient   3 est   âlors   réglée par une soupape convenable 15 jusqu'à ce que l'am- pèremètre n'indique aucune déviation et indique par conséquent que les pres- 
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 sions ont étê, égalisées sur les surfaces du rn.ercure "40 ' :'::-'' "",=J,f"] Comme la pression du fluide varie considérablement:idù:-'f"t- du changement de température, le thermomètre 10' peut être préVu:poÓU:r ,n'1ndi- quer que les températures requises et, si on le   désire,,une.pension   cons- tante à action opposée peut être prévue de la manière.connue en   série.avec   
 EMI2.4 
 le galvanomètre 11, si bien que ce dernier peut servir dtinslrume4t,,.e ze- ro avec une sensibilité accrue de façon correspondante. 



   La figure 2 représente une variante dans laquelle un diaphragme flexible 16 remplace le mercure de blocage '4, l'un dès   côtes du diaphragme   étant en contact avec le liquide 2 et l'autre, en contact avec le milieu contenu dans le tube 3', et cet agencement peut être plus   avantageux que   
 EMI2.5 
 le précédent quand on doit s'attendre à des. pressions.variant fortement ou non contrôlées dans l'échantillon 3 La.déviation du tiaphrâme¯ 16x ;

   cuand il quitte la position neutre représentée à la   figure 2, peut   être mesurée 
 EMI2.6 
 par des moyens convenables tels qu'un indiaatour.éleotriqua.de longueur, si bien que l'amplitude de la différence entre:les pressions ¯de:..lJ écha.il.til- lon et de la branche 1 du tube peut être indiquée..' Un:,:atre ;avantaga::de l'emploi du diaphragme 16 réside dans le fait qu'il n':y a- pas :ô.e:

   32quicle de blocage susceptible de se mélanger au fluide 2 ou au   milieux contenu, dans   le récipient 3 et le tube 3', ce qui est avantageux dans 
 EMI2.7 
 rait y avoir danger de mélange.. - ¯ ... . -' . - .',"<Ok   On   comprendra qu'une grande précision pourra.être obtenue quand la pression elle-même du fluide 2 sera utilisée pour"le contrôle de la   près-*   sion de   l'échantillon   et, à cette fin, l'agencement représenté à la figure 
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 3 est pourvu d'un tube en U ayant ses deux branches 1'" et 1": rliéé:.'une à l'autre par le tube 22 et contenant des fluides respeétifs'2' 'et:2";mais ayant des indications de pressions de fluides différents   et'étant   séparées 
 EMI2.9 
 l'une de l'autre par du mercure de blocage 23.

   A leur extrémité' sup6:rieu-:' re, ces branches l'et 1" sont pourvues d'enroulements de ehauffagecrespec# tifs 5' et 5", qui, dans ce cas, son1lmontés dans les extrémités supérieu- res des tubes mêmes, si bien que le temps de chauffage   est réduite,   Ces en- roulements sont alimentés en parallèle par un circuit   24,     !-partir   de la même source de tension 7, par l'intermédiaire d'une résistance variable com- mune 18, de même que par l'intermédiaire de résistances variables individuel- les 19' et 19". 

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   La résistance variable 18 est commandée par un moteur auxiliaire 
20, qui, à son tour, est commandé par un relais polarisé   21,  conformément à la différence des niveaux du mercure de blocage 230 
Les différentes caractéristiques des fluides 2' et 2" et l'ame- née commune de courant par le circuit 24 aux enroulements 5' et   5"   peuvent avoir pour résultat - pourvu que la température ambiante reste constante - que les mêmes pressions des fluides 2' et 2" se produisent à une tension exactement définie passant par le circuit 24, que celles qui sont déterminées par les contacts 17' et 17", et l'appareil se règle donc de lui-même à une certaine pression prédéterminée. Par réglage des résistances 19' et 19" ce- pendant, ladite tension et la pression prédéterminée peuvent être modifiées comme on le désire. 



   On peut avantageusement éliminer l'influence de la température ambiante en employant un thermostat convenable pour les extrémités chauffées des tubes   1' et   1". Les températures des fluides 2' et   2"   et, par consé- quent, la pression commune correspondant aux valeurs réglées des résistan- ces 19' et 19" et à une tension donnée traversant le circuit 24 peuvent être déterminées par lecture des courants thermo-électriques aux éléments ther- mo-électriques 9' et 9"o 
Dans l'engagement particulier représenté à la figure 3, la tension de chauffage est fournie par un circuit de réseau 7 et est réglée par la ré- sistance 18 à la même pression des fluides 2' et 2".

   Mais si l'on 'emploie un générateur, avec une armature propre à fournir la tension au circuit 24 et et avec son excitation commandée par la résistance 18, on obtient un régu- lateur de tension avec grande précision, sans qu'il soit besoin d'aucun élé- ment oscillant. Ceci n'exclut cependant pas la prévision de moyens de con- trôle à oscillation pour éviter la nécessité du moteur auxiliaire 20. 



   Pour un contrôle ou commande rapide après une variation de pres- sion excessive ayant pour conséquence des modifications sensibles de la dif- férence des niveaux du mercure, les contacts 17' et 17" peuvent être combi- nés à des contacts additionnels prévus à plus grande distance des niveaux d'équilibre du mercure. 



   On comprendra que le mercure de blocage avec les contacts 17' et 17" représentés à la figure 3 pourront être remplacés par d'autres moyens, par exemple par un diaphragme semblable au diaphragme 16, placé dans le tu- be 22 et   pourvu d'un   indicateur électrique de longueur comme il a été dit plus haute Le diaphragme 16 pourra, dans ce cas, être accouplé à l'un ou l'autre des côtés du diaphragme précité. 



   Il est entendu que l'appareil décrit ci-dessus pourra être employé pour la mesure ou le contrôle ou commande de pressions, de températures,de tensions électriques ou d'autres conditions ou états variables pouvant être traduits en pressions, températures, tensions électriques ou grandeurs ana- logueso 
Bien qu'un certain nombre de modes de réalisation de l'invention aient été décrits ici, il s'entend qu'ils ne posent pas de limitation et que l'on peut prévoir des variantes pour autant que l'on ne s'écarte pas du cadre des revendications qui suivent. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1.- Procédé dans lequel on utilise la relation de dépendance température-pression d'une vapeur ou gaz pour déterminer des conditions ou états variables, caractérisé par le fait qu'il consiste à soumettre une quantité de fluide à la fois à la température et à la pression, à mesurer <Desc/Clms Page number 4> l'un de ces états ou grandeurs pour déterminer l'autre et à comparer un état ainsi déterminé à l'état correspondant d'un échantillon séparé de la- dite quantité de fluide.

   2.- Procédé dans lequel on utilise la relation de dépendance température-pression dans une vapeur pour déterminer des états variables, caractérisé par le fait que l'on soumet une quantité de vapeur à la fois à la pression et à la température jusqu'à ce que l'un de ces états atteigne un degré prescrit et à mesurer l'état de ladite vapeur par rapport à l'état correspondant d'un milieu séparé de ladite vapeur par un agent de blocage sensible à la pression.

   3.- Procédé pour mesurer la pression d'un agent dans un récipient principale caractérisé par le fait que l'on isole une quantité d'une vapeur dans un espace limité, que l'on place un indicateur de pression différentiel- le entre ledit milieu et la vapeur et que l'on mesure la température de la- dite vapeur pour déterminer la pression dans ledit milieu.

   4.- Procédé pour mesurer la pression d'un milieu dans un récipient principal, caractérisé par le fait que l'on isole une quantité d'une vapeur dans un espace limité, que l'on place un indicateur de pression différentiel- le entre ledit milieu et ladite vapeur, que l'on mesure la température de la- dite vapeur pour déterminer la pression dans ledit récipient principal et que l'on règle la pression dans ce dernier à une valeur prédéterminée suivant ledit indicateur.

   5.- Appareil du type décrit, dans lequel on utilise la relation EMI4.1 de dépendance température#pression pour-déterminer des états=var3.alles ca- ractérisé par le fait qu'il comprend un moyen pour isoler un milieu, un moyen pour isoler une quantité de vapeur, un agent de séparation ou de blo- cage en contact à la fois avec ledit milieu et ladite vapeur, cet agent étant mobile en réponse aux pressions relatives de ceux-ci, un moyen'pour chauffer la vapeur dans l'une des parties du moyen la contenant, un élément thermo-électrique ayant l'une de ses bornes chauffées par la vapeur et un moyen pour mesurer le courant thermo-électrique dudit élément, pour déter- miner la pression dudit milieu par la position de l'agent de blocage.

   6.- Appareil du type décrit, dans lequel on utilise la relation de dépendance température=pression pour déterminer des états variables, ca- ractérisé par le fait qu'il comprend un moyen pour isoler un milieu, un moyen pour isoler une quantité de vapeur, un liquide de blocage en contact à la fois avec ledit milieu et ladite vapeur, ce liquide répondant aux pres- sions relatives de ceux-ci, un moyen pour chauffer la vapeur dans l'une des parties du moyen la contenant, un élément thermo-électrique ayant l'une de ses bornes chauffée par la vapeur, un moyen pour mesurer la température de l'autre borne dudit élément thermo-électrique, un moyen pour mesurer le courant thermo-électrique dudit élément, pour déterminer la pression dudit milieu,

   et une soupape pour commander la pression dudit milieu après com- paraison avec la pression de ladite vapeuro 7.- Appareil du type décrit, dans lequel on utilise la relation de dépendance température-pression pour déterminer des pressions variables, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen pour isoler un milieu, un moyen pour isoler au moins une quantité de vapeur, un élément de blocage en contact à la fois avec ledit milieu et avec ladite vapeur, cet élément étant mobile en réponse aux pressions relatives de ceux-ci, un moyen pour chauffer la vapeur dans l'une des parties du moyen la contenant, un élément thermo-électrique ayant l'une de ses bornes chauffée.

   par la vapeur, un moyen pour mesurer la température de l'autre borne dudit élément thermo- électrique, un moyen pour mesurer le courant thermo-électrique dudit élément <Desc/Clms Page number 5> et un moyen pour indiquer électriquement les pressions différentielles ap- pliquées sur ledit élément de blocage par le milieu et par la vapeurs 80 - Appareil du type décrit, dans lequel on utilise la relation de dépendance température-pression pour déterminer des états variables, ca- ractérisé par le fait qu'il comprend un moyen pour isoler un milieu, un moyen pour isoler une quantité additionnelle d'un fluide, un moyen de blo- cage entre ledit milieu et ladite quantité additionnelle, un moyen élec- trique pour indiquer les pressions relatives de l'échantillon et de ladite quantité additionnelle,

   un moyen électrique variable pour chauffer la va- peur dans l'une des parties du récipient réservé audit fluide additionnel, un élément thermo-électrique ayaht une borne chauffée par la vapeur dudit récipient à fluide additionnel, et un moyen pour mesurer le courant thermo- électrique dudit élément, pour déterminer la pression de l'échantillon en comparaison de la pression de ladite quantité de fluide additionnelle;

   9.- Appareil du type décrit, dans lequel on utilise la relation de dépendance température-pression pour déterminer des pressions variables dans un milieu d'échantillon, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen pour isoler le milieu, un moyen pour isoler une quantité de fluide ad- ditionnelle, un agent de blocage liquide placé entre ledit milieu et ladite quantité additionnelle, un moyen électrique pour indiquer les pressions rel- latives de l'échantillon et de ladite quantité additionnelle, un moyen pour chauffer la vapeur dans l'une des parties du moyen contenait ladite quan- tité additionnelle, un élément thermo-électrique ayant une borne chauffée par la -vapeur du moyen qui la contient,

   un moyen pour mesurer la températu- re de 1'* autre borne dudit élément thermo-électrique et un moyen pour mesu- rer le courant thermo-électrique dudit élément, pour déterminer la pression du milieu en comparaison de la pression du gaz.

   10.- Appareil du type décria dans lequel on utilise la relation de dépendance température-pression pour déterminer des pressions variables, caractérisé par le fait qu'il oomprend un moyen relié à un tube en U et.con- tenant un milieu, un moyen, également relié audit tube, contenant une quan- tité additionnelle de fluide, un agent de blocage liquide contenu dans ledit tube, entre ledit milieu et ladite quantité.additionnelle, un moyen pour chauffer la vapeur dans l'une des parties du moyen contenant ladite quantité additionnelle,' un élément thermo-électrique ayant une borne chauffée par la- dite vapeur, un moyen pour mesurer la température de l'autre borne dudit élément thermo-électrique,

   un moyen pour mesurer le courant thermo-électri- que dudit élément et un moyen électrique pour indiquer les pressions relati- ves appliquées par ledit milieu et par ladite quantité additionnelle sur le- dit agent de blocage dans ledit tube.

   11.- Appareil du type décrit, dans lequel on utilise la relation de dépendance température-pression pour déterminer des pressions variables dans un milieu, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen contenant le milieu, des récipients contenant des quantités additionnelles de fluide, des moyens de blocage placés entre ledit milieu et lesdites quantités de fluide additionnelles, des moyens électriques pour mesurer les pressions re- latives dans les récipients contenant lesdites quantités additionnelles, un moyen pour chauffer le fluide dans une partie de chacun des récipients contenant lesdites quantités additionnelles, un élément thermo-électrique ayant une borne chauffée par le fluide dans chacun des récipients contenant lesdites quantités additionnelles,

   un moyen pour mesurer la température de l'autre borne de chacun des éléments thermo-électriques et un moyen pour mesurer le courant thermos-électrique de,chacun desdits éléments.

   120 - Appareil du type décrit, dans lequel on utilise la relation de dépendance température-pression pour déterminer des états variables, ca- <Desc/Clms Page number 6> ractérisé par le fait qu'il comprend dès-moyens contenant plusieurs quanti- tés additionnelles de fluides différents, un agent de blocage entre lesdits fluides différents, des moyens pour contrôler la pression desdites quantités additionnelles, et un moyen pour chauffer la vapeur dans l'une des parties de chacun des moyens contenant lesdites quantités additionnelles.