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jauge paousatique de-niveau pour liquide," e brevet principal a comme objet un appareil de mesure pneumatique pour déterminer le niveau de liquidée, dame lequel un jet de gaz est projeté contre un flotteur port' par le liquide au moyen d'une buse fixe. le flotteur comporte une surface d'impact rigide contra- lant la section de l'orifice de la buse, cette surface tant Montât de manière non rigide sous la buse.
En particulier, la surface d'ispact est constitué.
- selon le brevet principal - par la face supérieure d'un IUR/C/793/65 r - 607
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palpeur, qui est mont' de manière à avoir une ooUr00 de déplacement axial limita* en aval de la tumoi dans l'embouchure convenablement prolongée d4'aanal d'écoule- ment* teextrémit6 inférieure du palpeur repose librement mur le clottoure
Dans la réalisation préférée de la jauge, le palpeur oontrale deux circuit* pneumatique, à savoir un circuit
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qui commande Io d6platement de la jaugot (o-à-d l'arrêt et le départ de la jauge) et un circuit qui oownnndo la vite... de ce déplacement sur les derniers millimètres de la courte,
quand le flotteur touche de nouveau le niveau du liquido, primitivement abatte* On distingue ci-après les doux circuits en question par circuit* de déplacement et circuit de freinage@
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La pr6monto invention a trait à un perfectionnement de la jutzkia nct1q. du typo décrit cimdongue et plus seécialtiont à une nouvelle réalisation mécanique de ltensemblc flotteur - palpeur. Alors que dftn8 le brevet principal le palpeur avait la forme d'une toupille massive munie d'un piston contrélant les circuit. de déplacement et de freinage, dans la présente réalisation, !'etrnat l'obpt de co brevet d'addition, la forme do l'organe palpeur ainsi que sa liaison avec le flotteur ont 5té mod1fiÓa8 et considérablement perfectionnbsa.
Raprplons d'abord, que le champ d'utilisation de la présente ja ent la récure du niveau d'un mod4r&- tour liquido dans la cuve d'un réacteur d'essai* Le
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modérateur est légèrement chaud, c.à.d. qu'il cet maintenu à une température variable entre 20 et 80.C.
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Son niveau peut être augmenté ou abaissé seion les condi- tiens des expériences. Ces expérience* prévoient que le niveau du modérateur soit mesuré à 0,03 mm Près, et que la mesure soit indépendante de la température.
Les modifications apportée* é la jauge du brevet princi- pal visent à réaliser un ensemble flotteur-palpeur d'un poids le plus petit possible, à limiter la sensibilité du flotteur aux mouvements strictement verticaux du li- quido ot à contr8ler de façon très préciae les pointa de départ et d'arròt des signaux pneumatiques engendrés dans les circuits do déplacement et de freinage de la jauge. Ces signaux - rappelons le - agissent aur le moteur d'entratnement do la Jauge.
La présente jauge selon l'invention est caractérisée par le fait que le flotteur eat monté libremont autour d'un arbre fixe dana la chambre do mesure de la Jauge disposée dans la partie inférieure de celle-ci et destinée à être immergée avec son fond perforé dans le niveau à mesurer, et que le palpeur est constitué d'une palette mobile articulée à la paroi do ln chambre au-dessus du flotteur et reposant avec son extrémité libre sur un plateau de contrôle du flotteur, et que les circuits de déplace- mont ot de freinage de la jauge débouchent, à travers des buses montées dans ladite chambre, à une distance très faible et réglable sur les faces latérales de la palette.
La palette agit comme un couteau coupant les Jeta d'air sortant des busos lors de l'abaissement du niveau du liquido. Do cotte façon la palette engendre les signaux do contrôle dans lendits circuits de déplacement et de treinngo. La chambre de mesure de la jauge possède de grande* ouvertures dans la paroi latérale et dans le fond, qui permettent l'entrée du liquide et de ce fait la flottation du flotteur logé dans cette chambre.
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Le flotteur est une enceinte rende, aplatie et légère, traversée dans son axe de symétrie par un tube de gui- dage recevant ledit arbre de guidage. Au semmet,du tube cet disposé le plateau de contrôle susmentionné pour la pa- lette. L'arbre de guidage est monté verticalement danr l'axe de symétrie de la chambre dans le fond de celle-ci.
La palette se déplace dans un plan vertical radial de la chambre de mesure. Elle s'étend de son point d'ar- ticulation à la périphérie de la chambre jusqu'à un point situé un peu au-delà de l'axe de symétrie de la chambre. LA ello s'appuie sur ledit plateau do contrôle du flotteur par l'intermédiaire d'un galet, monté au bord inférieur do la palette.
Les buses d'admission de l'air, au nombre de quatre au total, débouchent deux par deux en sens opposé sur les doux côtés do la palette. Les buses s'opposent appartiennent les unos au circuit de déplacement, les autres au circuit de freinage. Par conséquent, la* jets d'air projetée par ces buses frappent la palette à la fois sur sa face gauche et sa face droite. Les buée* et le point d'articulation do la palette sont disposés dans le mante plan horizontal.
En position horizontale, la palette ferme (A quelques centièmes do millimètre près) les orifices des buses.
En position inclinée, c.à.di dans la position lA plue basse du flotteur, la palette libère les bute*. La section transversale de la palette a la forme n'un U, dont les deux face* constituent lesdites face.' de contrôle des orifices des buses, La course de la [a;
letie vers le
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haut eetftimitte par une butte entre la palette et le plafond de la chambre de moeurs@
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<<. ci-après plus d6toil nouvelle Orn va décrire ci-apr. plue en détail la nouvelle jauge,, on ne référant aux dessins mur lecquola ii la fig. 1 cet une coupe longitudinale de la jauge selon la ligne I-I de la Fig. 2, la Fige 2 est une vue en plan de la jauge montée dans un tube do guidage,
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La ?ig. 3 cet une coupe horizontale à travers les bunes de la jauge, le long de la ligne III.-III de la ?id, 1, et la vis# est une coupe verticale a travers la jauge le long de lignes IV-IV de la Fige 3, la Pis. 5 ost une vuù dn plan de la jauge analogue à la Yig. 2, mala permettant la distinution de la canali 4tion pneumatique de la jauge.
Selor les figures 1 et 2 la jauge cet constituée
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de trois élôments principaux, à savoir le bâti supérieur 1, le b8ti int9fE)6diaire 2 et la cage inférieure 3. La , cage et le btti intermédiaire contiennent l'espace 4 appela ci-donnus chambre, do mesure, qui contient la flotteur 5 et la pâlotte 6 (remplaçant le palpeur du brevet principal).
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Lee b8tis 1 ot 2 sont fixés l'un A l'autre par l'intermédiaire du boulon 7, qui ancre en même temps
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la t4to de suspension 8 de la jauge au bâti supérieur le La jaugo est suspendue à un câble 9 dans l'axe du tube de guidage 10 de la jauge. Ce tube est monté verticalement le long de la paroi interne de la cuve du mode-
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rateur. Son extrémité inférieure est immergée ons le modérateur.
Les conduite d'alimentation de l'air @ circulant dans le* circuit@ pneumatique* de déplacement et de freinât*, comportent le* conduite Il et la qui mènent l'air (comprimé) aux bute* de la jaugo, Selon l'invention, et comme on le voit plue clairement sur la Fige 1, le flotteur 5 est monté librement autour d'un arbre fixe 13, monté dans le fond 14 de in chambre de mesure, La palette 6, représente l'ancien palpeur, elle est articulée à la paroi de la chambre de mesure au-dessus du flotteur.
Les circuits de déplacement et de freinage de la jauge d6bouohent à travers les buse., qui sont régla- bles, dans !-dito chambro sur le)' facas latérales de la- palette et à très court* distance de calles-ci.
Le bâti supériou 1de la jauge a la forme d'une cloche, traversös dans sa partie supérieure par trois canaux 15, 16 et 17. Lo canal central 16 sort à recevoir le boulon 7 susmentionné et un manchon d'ancrage 18 de la suspension, tandis que les canaux 15 et 16 permettent le passage dos conduite de l'air 11, 12. Ces conduite sent accordés à leur axtrémité supérieure à das tubes flexibles de nylon, dont on en a représenté un par le repère 19. vissé gur le manchon d'ancrage se trouve le capuchon
20, percé pour laisser passage au boulon à rotule 21.
Deus demi-sphéres 22, 23 en téflon logent la rotule 24 dans le capuchon, formant ainsi un palier de rotule.
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La rotule est traversée par la goupille 23, dont les extrémités entrent dans des encoche* 26 du capuchon.
De cette manière la jauge est tenue librement dans l'axe vertical d'une part, et est fixée en rotation d'autre part.
Le boulon à rotule 21 est vissé dans la fourchette 27 fixée au câble 9 (ruban INVAR) par l'intermédiaire des vis 28. L'écrou 29 assure la partie vissée du boulon sur la fourchette.
Le bâti intermédiaire 2 de la jauge a également la forme d'une cloche et possède quatre canaux et cinq perçages dans en partie supérieure. Les canaux, dont la Fig. 1 n'en représente que deux, reperça par lea chiffres 30 et 31, aménont l'air comprimé à leurs buse.. De cea buseos également deux seulement sont représentées sur la Fig. 1, à savoir les buaoa 32 et 33' Les détails res- sortent plus clairement des figures 3 et 5, qui sont décrites plus bas.
Des cinq percages susmentionnée on n'en voit que trois, repürés 34 35, et 36. Il. possèdent des filetagos pour rocovoir les vis 37 à 40 (doux étant visibles sur la Fige 1) et le boulon 7. Les via fixent un couvercle 41 sur le bâti, qui couvre une pla- que d'étanchéitö 42. Le couvercle 41 fait office de paroi supérieure des doux canaux rectangulaires 43, 44 aménagés dans la pnrtio supérieure du bâti 2.
Ces canaux communi- quont, d'une part, avec los quatre canaux verticaux (voir références 30 et 31) et d'autro part, avec les doux conduite d'air 11, 12; (voir également la Fig. 5)
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Chacun des conduit* d'air 11. 12 possède en bas un filetage 45 et une bride 46, le premier servant A viaaer le conduit dans un contre-filetage 48 du couvercle, la deuxième servant d'épaulement pour l'anneau d'étanchéité 49.
Montée autour de l'arbre 30 dans l'espace inférieur du bêti 2 se trouve articulée la palette 6. Comme on le voit plua clairement sur la Fige 4 la palette a la forme d'une poutre creuse en profil d'U. Le rayon d'action de la palette c.à.d. sa longueur, est choisi de telle façon que les tacon latérales de la palette coupent les orifice* des buses. Au-dessous de la palette cet fixé un galet 31, Notons que dans la jauge réalisée, la palette et le galet ne pèsent consemble quu 1,5 grammes,
Znfln la cage 3 de la jauge, faisant fond de la cham- bro de mesure et étant Manie de multiple ouvertures 52. est viasés sur le filetage 53 du bâti 2. Monté verticale- ment et au milieu du fond de la cage, se trouve l'arbre de guidage 13 du flotteur. Il guide le flotteur 3 au moyen de .on tubo de guidage 34.
En haut, le tube est formé par le plateau 55, qui appuie sur la palette, et qui contr315 son mouvements selon ceux du flotteur.
La jaugo a une longueur de 13 cm et un diamètre de
5,3 cm. Loa pièces métallique@ sont en acier inoxydable.
L'annbau de guidage 56 du bâti 1 do la jauge conduit celle-ci lo long du tube 10 en prenant appui sur lui en trois peinte (voir la Fige 2).
Pansant maintenant aux Fige 3 - 5 on distingue lo bêti intormédisire 2, la chambre de mesure 4, la palette 6
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avec son arbre d'articulation 30 et les deux buses 32l 33 Comme noua l'avoua déjà dit, les deux buste opposées
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travaillent ensemble. aller mont branchies sur le m4me conduit d'air, à .avoir les buses 32 et 57 sur le conduit d'air la, ot lot buice 33 et 38 sur le conduit d'air lis Plus pr6cia6mont, les pair de buses 57, 32 et 33r 58 mont brnneh6on à travers les paires de canaux vttti- caux 59, 30 ut 31, 60 sur le. canaux distributeurs sbparbs 43 et 44, qui, eux, communiquent etpar6mont avoc los conduit* d'admis.ion de l'air 12 et 11.
La raison pour laquelle ont été effectués le
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doublement uon bUM08 e leur montage en sens opposé r6aidü doit@ la n6uerricé de pouvoir disposer dun moyen permettant d'éliminer l'effet, sur les signaux pneumatiques, d'un déplacement latéral éventuel de la palette, dû au Jeu du palier. Avec la solutior. adoptée une augmentation de pression survenant dans l'une des
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buses cet matomatiquemene compensée par un nbairroc.sut de pression dane l'autre. Un autre avantage de ce montait réside dans Ilinsonsibillt6 de la jauge aux légères perturbations do surface de l'eau lourde (+ 3mm amplitude
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don vaguca permises).
Selon la Fige 3, les bures identiques entre elles possèdont trois rainurba circulaires 61, 62 et 63, dont deux servont do logement pour les anneaux d'étanchéité 64 ut U5. Lad roluure 64 du milieu communiquons d-unu part, Avec los canaux verticaux 30, 3, 59 et 60 d'admission do l'air, ot d'autre part, avec les perçages radiaux 66 dos busos. Ces perçages débouchent dans le perçage central 67 des buses. Chaque buse est logée dans un espace cylindrique 68 pourvu d'un filetage 69.
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Les buses sont alors vissées dans les logements en question. Utilisant un tourne-via, on peut ajuator exactement la distance des orifices de buses vis-à-vis de la palette.
De façon similaire, l'axe d'articulation 30 de la palette est ajustable en opérant sur le* vie-palier 70,
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logier dans les espaces cylindriques 71 du btti a (seul un palier est dessinü).
Le fonctionnement de la jauge est le suivent
En descendant, le flotteur n'est pas encore en con-
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tact avec in niveau de liquide à Meeurer, l'air aomprimi enrt librement do bueea. Il n'y a pas de signal dans le circuit de *r.innl' Du moment où la jauge entre dans In nivasu, Io flotteur mnnte, nt son plateau de contràle déplans la palette vers le haut. La palette coupe les jeta d'air projetés par 7.or première@ buse@ qu'elle ' rencontre et qui sont celles qui commandent le circuit
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do fr*3nage.
Une augmentation do pression d'air a'établit alors
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dana le circuit de freinage, ce qui et traduit par 'tn ri- a d* trenn8 pour le moteur dtentratnement de la jauge, Par cons6quont le mouvement de la jauge ont ralen- ti. A un certain moment, la palette coupe auaai le jet d'r..: d. U8' appartenant au circuit de déplacement du motour, Cola provoque une augmentation de pression
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Je 1¯:r dP'ir 1v cireur do déplacement, ce qui a traduit par un sigrnl d'arrêt du moteur d'ontYztnomont de la j"go. P;= on.6quont, la Jauge t'arrête.
Lt tranifor-cation do signnux de mesure en signaux de
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commende pour le moteur d'entraïnement de la jauge se fait par transformation puoumatique-éloctrique dans des systèmes connus en sol; voir aussi la solution du brevet principal.
Des essaie do mesure ont été effectués avec la nouvelle jaugo aur de l'eau légère, contenue dans une cuve d'essi do 4 m do profondeur et de 0,12 m de dia- mètre. Cette cuvo reproduisait les conditions réelles de températuro se présentant lors de l'utilisation dans un réacteur. Le niveau d'eau variant entre 0,10 et 3,5 m, les tempxratures se situaient entre 20" et 80 C.
La jauge effectuait des mesures en discontinu avec une pröcision do 0,imm sur toute la hauteur.