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Appareil pour mesurer, enregistrer et régler le niveau d'un liquide conducteur de 1 'électricité se trouvant dans un réservoir.
L'invention concerne un appareil pour mesurer, enregis- trer et régler le niveau d'un liquide conducteur de l'électricité se trouvant dans un réservoir, en particulier du verre fondu, à l'aide d'une sonde qu'un piston, un soufflet ou une membrane cc- tionnés par un fluide sous pression fait monter ou descendre et qui, en venant en contact avec la surface du liquide, ferme un eff- cuit de manière à produire un signal qui constitue le début de le mesure.
La mesure peut consister en ce que la position @ @ sor- de au moment du contact est mesurée, par exemple, par un -appareil de mesure de déplacement. Le circuit comporte un relais qui est exclu dès que la sonde vient en contact avec la surface du verre de -
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que le débit de fluide sous pression cesse et que la sonde seimmo- bilise dans une position quelle occupe pondant une certain temps
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par exemple quelques seconde,,. j Ou bien, la pression régnant à l'extérieur d'un soufflet au momentde l'excitation du relaispeut être utilisée comme mesure du niveau du verre.
Dans un appareil connu, un soufflet est soumis
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à l'influence d'un ressert qui est comprimé plus ou moins suivant la pression du fluide. D&n3 cg cas, le ressort est l'élément qui détermine la relation en t., la position de la sonde et la pressioh exercée par le fluide sur la soufflet.
L'invention concerne un appareil permettant de faire va- rier aisément le déplacement de la sonde en fonction du temps
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suivant un programme diÍteM1iné et permettant de mesurer un niveau en mesurant la pression sans l'utilisation d'un ressort, ceci avec un résultat semblable à celui décrit ci-avant.
L'invention consiste en ce que la sonde est actionnée par un moteur à air avec commande de distribution, la sonde étant accouplée de façon élastique à la commande de distribution et se dé- plaçant sous l'action d'un'? pression de commande qui diminue en fonc-
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tion d'un progt'al:3.'ne prédéterminé, tandis que, grâce à un rétro- couplage au travers de la commande de distribution, la sonde suit avec précision la pression de commande qui varie en fonction du pro
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gramme précité. Les aoteurs à air avec commande de distribution sont connu s.
L'invention ressortira clairement d'une forme d'exécution décrite ci-après avec référence, à titre d'exemple, aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
La figure 1 représente une forme d'exécution de l'inven- tion.
La figure 2 est un graphique montrant le déplacement
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de la sonde en fonction .1'..1 t<1:nps.
La figure 3 montre schéma tiquement un dispositif permet- tant d'obtenir la relation voulue entra la pression du fluide et le temps,, et
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La figure 4. montra les position.) des divers relais durant un cycle de déplacement de La sonde*
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Comme la figure .1 14 ¯onï.T9/ une sonde 1 est fixée 1 l'extrémité supérieure d'un soufflet 2. Celui-ci est logé dans une chambre 3 dans laquelle ,d una pression d'air variable sous l'in- fluence de laquelle le soufflé :3 ;j?.u3 ou moins comprise et la sonde monte ou descend. L' in fi :?n du soufflet communique par une tuyauterie 20 avec un e,"ga-2s3 dan :,ayupl la pression est constante.
La chambre 3 coomuni<;u4 pawars ou?*rtur>; 4 pratiquée dans sa paroi, avec un réservoir danô :cu>3? la pression d'air est aussi constante. Cette pression peut .ra environ double de celle régnant à l'intérieur du soufflet.
A l'intérieur de la chambre 3 se trouve une chambre 6 qui est séparée de la chambre 3 par une paroi 7 et est divine en deux par une cloison 8. La partis supérieure communique directement avec l'atmosphère ambiante; la partie inférieure 21 communique avec un réservoir dans lequel règne une pression qui varie d'une façon déterminée dans le temps en fonction d'un programme. Ce programme est représenté à la figure 2.
La partie supérieure de la paroi 7 comporte une partie 9
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qui est attachée à la partie '-'11'./lronnante de la paroi 7 par une pièce d'obturation flexible 10. La partie adjacente de la paroi de la chambre 3 comporte une soupape5 capable d'obturer l'ouverture d'admission de la chambre 3 ot portant une tige 11 servant d'obtura- teur pour une ouverture pratiquée dans la partie de paroi 9. Un
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ressort 5b repousse la soupape 3 7ors le bas contre l'ouverture d'admission de la chambra z jV-JU '.'o3vertmra pratiquée dans la partie do paroi 9. A l'état l'.fq;t11t:,re, la soupape 5 ferme les deux ouvûrtE1"J3. L'ensable .3L<;rt constitue un amplificateur pneu- matique dont le fonctionnement oU'" décrit ci-3prs.
La cloison >i conport-i un? partie 'le coaiaande 14 qui est attachée à la partie environnant? aa; .,7a .ae.-abrane flexible. De façon se.nblable, la partie Lr. M;-1, rr-ï .le la paroi 7 coaport" zone partie centrale 15 qui est r.!i1;; iqçon hermétique l'dir
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au reste de la paroi 7 par une nmabr.azie 18. La superficie de la partie 1.G est plus grande quo celle de la partie 15. Ces parties ' 14 et 15 sont r-3uni- tzar nna tiiva 13 dont l'extrait.* supérieure est Attachée à la parti:' de paroi 9. Un ressort de compression 19
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est intercalé en tr: la partie 15 et la paroi supérieure du soufflet.] La figure 2 mozart la variation de la pression dans la chambre 21.
Lorsque cettr pression aukpente, la tige 13 descend puisque la superficie de la partie 14 est plus grande que celle de !
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la partie 15. Il s'ensuit 1ue lu partie 9 repousse l'ensemble 5, 11 vers le haut, ce qui provoque le dégae.:1ent de l'ouverture prati- quée dans la paroi supérieure de la chambre 3. De l'air pénètre donc dans la chambre 3. Cette pression d'air agit sur le soufflet
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2 de manière à le coapriaer, de sorte que la tension du ressort 19 diminue et que la tige 13 peut descendra fermant ainsi l'ouverture pratiquée dans la paroi do la chambra 3. De cotte manière, les frottements ou les forcer externes ont pou ou pas d'influence sur les déplacements de la sonde.
Le ressort constitue un dispositif de rétro-couplage et le système 5,11, 9 constitue un amplificateur grâce auquel l'influence du frottement est en substance annihilée.
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On fait une comparaison entre la déplaçaient de la sonde et un d3pla cément désiré en fonction du prograioe, et chaque écart par rapport au déplacement désiré est réduit à zéro au moyen de l'él.II1pllf1oatf!ur à air.
Dans le graphique représenté à la figure 2, la pression régnant dans la chambre 21 augmente en substance linéaire-non entre les instants 0 et 1. Il est supposé qu'à l'instant 1, la sonde vient en contact avec la surface du verre,, de sorte que durant
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l'intervalle de temps compris entr les instants 1 et 2, la pres- sion reste constante. Pendant co tdJ1pS, on peut mesurer la pres- sion régnant dans la ch.liabra 23. ainsi que la position instantanée de la sonde, avec enregistrement si nécessaire. Après l'instant 2. la pression diminue en substance linéairement Jusqu'à la valeur
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LI11niUlW1 pour laquelle la sonde occupe la position la plus haute.
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Le oyole se répète ensuite.
La figure 3 représente un dispositif au moyen duquel
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cette variation de pression d031rée peut être obtenue ais4,ment. Sur cette figure, les canalisation a \ air sont représentées par des lignes avec des flèches indiquant le sens d'écoulement de l'air pour une descente de la sonde. La sonde fait, partie d'un circuit de courant qui se ferme dès qua la sonda touche la surface du verre et elle est raccordée à un amplificateur 26 dont le courant de sor- tie agit sur un relais 37 pourvu de deux paires de contact 36.
Le fluide sous pression est admis dans la chambre 21 par une canalisation 25, une vanna à trois voles 35 et une soupape 30; la Tanne 35 est actionnée en alimentant un enroulement 35'; lorsque cet enroulement n'est pas alimente, l'air suit le chemin décrit. La soupape 30 n'est ouverte que lorsque son enroulement de commande 30' est excité. La canalisation d'alimentation contient
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aussi un btranglanent 32 qui a pour effet qu'une quantité li14 d'air seulement peut passer pendant une période donnée. Cet -3tl"a.,;t.:... aent est contourné par une tuyauterie pourvue d'une soupape qui ne laisse passer de l'air que lorsque la pression régnant dans la canalisation 25 dopasse la pression régnant dans un espace 33 à
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gauche de la soupape.
Cet espace communique avec l'atrao 3ph.c ata:i,:: te par un second étranglaient 34. Quand, 3ous l'excitation 3 1 en- roulement 35', la variez trois voies 35 occupe sa deuxième posi- tion, la canalisation 25 communiqua par une tuyauterie 9 av-ic 3.,ria chambre dont la pression peu* tre aesurée et enregistrée- La cana- lisation 25 cooounique au3s1 avec une chambre dilatable dea-n 1"-'"- rupteur à air comprimé 27 agencé de façon que, lorsque la pression d'air à la canalisation 2;1 dépassa une valeur déteral-%,6.e, tin -i\>"i* de courant s'ouvre. Il est aussi prévu in interrupteur à P'r"'3-:;' . différentielle 28 comprenant deux chambres dont l'une ro. ^.rj.4a avec la canalisation 25 et 1 '-autre .avec La tuyauterie 3.
Ce., t.63- rupteur s'ouvre dès que la différence de pression entre la canali- sation 25 et la tuyauterie 33 dépasse une valeur déterminée.
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La n.uro 4 -son ire 1* position des divers interrupteur$ pour remplir le rspr4sontà à la figure 2. Le taux d'aug- mentation de la pression dans la canalisation 25 est réglable en #] réglant la -,qec'41,%n i. a s1., 49 l'.stra.-leent 32. Le taux d'aug- < mentation de pression '' i'5erainé par le4tranglement et par le volune co'mauniquaiit #*.-* îg 7. a canalisation 25.
La figure 4a montra la position des divers Interrupteur$ lorsque la sonde est noul--ev4o au-dossus du verre. Dans ce case auctm des en roui an ont 3 30' et. 35' n'est excité de sorte que l'air de la canalisation 25 peut revenir par 1'etrnglaaent 34 dont la sec- tion de passage est aussi réglable. L'interrupteur 27 se forme à un instant détermine (voir figure 4b) de sorte que l'enrouleaent 30' est excita et que l'air est admis dans la canalisation 25. La pres- sion régnant dans la tuyauterie 33 dépasse alors celle régnant dans la canalisation 25, de sorte que l'interrupteur 28 se ferao et que, pour une pression donnée, l'interrupteur 27 s'ouvre.
La sonce descend alors lentement et, 1 un instant donné, elle forme le cir-
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cuit de commande du relais 37 de aorte que le COIA.'4Utateur associé 36 fonctionne et u ?'enule.sant 35' est excité. A cet instant, la canalisation 25 49 1 1 comounioation avec la chambre de mesure, et la mem,*4--3 .9",.\..., ê*r<î effectoe. Âpres un certain ta,apa, l'interrupteur 23 s'avr3 cause de la diminution de pression dans la chambre supérieure (voir figure 4c), de sorte qu'il n'y a plus
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de courant dans :'9nroulQt1 35' et l'air de la canalisation 25 peut s'échapper par une 3ouape bille 38o la tuyauterie 33 et l'étranglement 34. La lire.934.on régnant dans la canalisation 25 diai- nue ensuite Jusque 'ar.ae::a:9 de l'interrupteur 27, et le cycle se répète.
REVENDICATIONS.
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1.- Appareil pour assurer, enregistrer et régler le ni- veau d'un liquide conducteur de l'électricité se trouvant dans un réservoir, en particulier du verre fondu, 3. l'aide d'une sonde qu'
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une membrane, un piston ou un 3oui*fl<9t actionnés par un fluide sous pression fait monter ou descendra et qui, en Tenant en contact
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avec la surface du liquide,, 'a .:,.: un circuit électrique de manière produire un signal qui onatia 1 début de La mesure, caractéri- sa en ce que la sonde est '!c 1:..1. mn')-,) pur un moteur à air avec oom- mande de distribution, la sont? dant accouplée de façon élastiqua
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à la commande de distribution ,3';
m ;tpiaanr sous l'action d'une pression de commanda qui vari -va. l'onction d'un programme d6ter=dnd" ' tandis qu'en outre, grâce à un ?o-couplage au travers de la com- mande de distrubution, la sonde suit avec précision la pression de commande qui varie en fonction du programme.
2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en
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ce que pour remplir le prograroma, en utilise des interrupteurs pneumatiques en combinaison avec des soupapes et des étranglements pour l'air.
3.- Appareil suivant La revandication 2, caractérisé en ce que la mesure s'effectue en sesurant la pression d'air à l'instant où la sonde atteint sa position la plus basse, le débit d'air vers la chambre de mesura tant interrompu par une soupape qui
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est commandée par la d1rrÓI'r."?J ?ntr la pression de commande et la pression régnant dans une Cha;,1!"! qui communique avec l'atmosphère ambiante au travers dun étri1..'1g1 dn t.