CH442521A - Dispositif devant servir à la comparaison des impédances électriques de deux masses de fluides diélectriques - Google Patents

Description

  
 



  Dispositif devant servir à la comparaison des impédances électriques
 de deux masses de fluides diélectriques
 La présente invention a pour but un dispositif devant servir à la comparaison des impédances électriques de deux masses de fluides diélectriques. Ce dispositif permet de déterminer les proportions relatives de composants d'un des fluides par rapport à l'autre suivant la référence.



   Ce dispositif est caractérisé par le fait qu'il comprend un récipient tubulaire pour un fluide de référence, ayant à une extrémité une tte telle que le récipient puisse tre fixé à un support, le récipient et le fluide qui s'y trouve étant immergés dans un autre fluide à comparer, tandis que l'autre extrémité du récipient est fermée par un organe de fermeture, ayant une paire d'électrodes espacées exposées à l'intérieur du récipient et une autre paire d'électrodes exposées à l'extérieur du dispositif, l'arrangemment étant tel qu'en fonctionnement la première paire d'électrodes est en contact avec le fluide intérieur de référence et l'autre paire en contact avec le fluide extérieur à comparer, de sorte que les impédances entre les deux électrodes puissent tre comparées, afin de comparer les impédances des deux fluides.



   Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme de réalisation de la présente invention.



   La fig. 1 montre un dispositif pour comparer   l'impé-    dance d'un mélange fluide avec celle d'un mélange fluide normal que   contie    le dispositif.



   La fig. 2 montre un pont de Wheatstone indiquant les connexions des électrodes du dispositif de la fig. 1, et
 la fig. 3 est un schéma de circuit illustrant des moyens de réglage automatiques à utiliser avec le dispositif quand on prépare des mélanges fluides d'une composition normale.



   Un récipient cylindrique creux 1 (fig. 1) de préférence en matière plastique synthétique, dont l'une des extrémité est fermée par une tte 2, qui peut faire partie intégrante du cylindre 1 et dont l'autre extrémité est remplie par une pièce de fermeture ayant la forme d'un bloc 3, en matière isolante, telle que de la résine époxy. Ce bloc 3 présente quatre électrodes A, B, C, D. La tte 2 présente une ouverture 4 permettant l'introduction d'un fluide dans l'espace creux 5 qui existe dans le récipient 1 entre la tte 2 et le bloc 3.



   Les électrodes A et C sont indiquées comme étant reliées l'une à l'autre par une connexion électrique, mais en pratique cette connexion est plus simplement réalisée en formant les deux électrodes d'une seule   tige    les électrodes   mmes    étant formées par les deux faces à chacune des extrémités de cette tige. Les électrodes B et D sont isolées l'une de l'autre et sont connectées électriquement uniquement par le circuit en pont de Wheatstone de la fig. 2.

   La fig. 1 indique aussi d'une façon générale en 6, trois conducteurs émergeant des électrodes, qui passent par la tte 2 pour le raccordement au circuit de pont Deux de ces conducteurs sont reliés respectivement aux deux électrodes A et B isolées électriquement l'une de l'autre tandis que le troisième est relié à un tube 8 métallique en un point situé entre les parties de la surface constituant respectivement les électrodes C et D. La connexion du pont de Wheatstone reliant ces électrodes C et D est donc constituée par ce tube 8.



   Le dispositif décrit désigné par A dans la fig. 2 et comportant les électrodes A, B, C, D peut tre raccordé à un circuit en pont de Wheatstone, dont la partie externe est désignée par B. On peut voir d'après ce circuit que les impédances comparées sont celles qui se forment entre les électrodes A et B, et C et D, respectivement.



   En fonctionnement, l'espace 5 est rempli d'un mélange fluide de composition connue: on fait passer ce fluide par le canal 4, dont l'ouverture est ensuite scellée.



  Le dispositif est placé dans un mélange fluide de com  position inconnue, de telle façon qu'au moins les électrodes C et D soient couvertes par ce fluide de composition inconnue. En faisant fonctionner le circuit en pont de Wheatstone de la fig. 2, il est alors immédiatement possible de déterminer laquelle des deux impédances formées entre les électrodes A, B et C, D est la plus grande. Si le dispositif est employé pour le réglage automatique de la préparation de mélanges fluides, la différence de potentiel produite dans le circuit en pont de
Wheatstone par tout déséquilibre peut tre utilisée pour régler l'alimentation de   l'un    ou de plusieurs des composants du mélange, de façon à obtenir la proportion des composants conforme à celle du mélange que content le dispositif, jusqu'à ce que le déséquilibre du circuit de pont ait été éliminé.

   Sur le schéma de la fig. 2, on a constaté que l'utilisation d'une force électromotrice de   71    volts, et le fait d'utiliser une fréquence d'émission de 400 Hertz. convenait parfaitement. La fréquence précise de l'alimentation n'est pas importante, mais l'alimentation ordinaire de 50 cycles par seconde est assez basse pour qu'une certaine polarisation se produise lors de chaque cycle, ce qui conduit à un certain taux d'erreur.



   Une autre application du présent dispositif est la mesure de la concentration de solutions et une différence de potentiel venant de tout déséquilibre produit sur le circuit en pont de Wheatstone peut tre utilisée directement comme moyen de déterminer la concentration de la solution dans laquelle le dispositif est immergé.



   La manière la plus efficace d'utiliser le présent dispositif pour le réglage automatique de la préparation de mélanges fluides est de faire un mélange de la composition désirée, et d'y immerger entièrement le dispositif, avec le canal 4 ouvert. L'espace 5 se remplit alors du mélange de la composition correcte, le dispositif est retiré et le canal 4 est scellé. Le dispositif est alors introduit sur le côté d'un réservoir contenant un mélange de composition inconnue, jusqu'à la bride 7 qui fait partie de la tte 2. Ainsi, le cylindre 1, et donc le fluide de l'espace 5, sont complètement entourés par le fluide de composition inconnue et par conséquent se mettent   à      la    mme température.

   Le fonctionnement du circuit en pont de Wheatstone a lieu comme décrit plus haut et les lectures peuvent se faire et tre utilisées directement sans aucune nécessité de compensation de température.



   Il est important dans la construction du présent dis  positif d'assurer qu'aucune fuite ne se produise en un point quelconque, du fluide que contient l'espace 5, ou    de fluide venant de l'extérieur du dispositif dans l'espace 5. Les matériaux doivent donc tre choisis avec beaucoup de soin pour éviter cela.



   La fig. 3 est un schéma de circuit qui peut tre utilisé en liaison avec le circuit en pont de Wheatstone de la   fig. 2, lequel est réglé par le voltage produit par r tout    déséquilibre dans ce circuit. Comme on peut le voir sur la fig. 3, la différence du potentiel est amplifiée, différen  ciee.    de nouveau amplifiée, mise en phase et redressée et la puissance résultante est utilisée pour alimenter un redresseur au silicium.

   Ce redresseur au silicium est disposé pour commander une soupape mécanique ou élec  tromécanique    et ainsi permettre l'écoulement dans le mélange fluide soit d'un produit qui le concentre, soit d'un produit qui le dilue, de sorte qu'en tout temps et à toutes températures le mélange que   l'on    examine soit tenu à la mme composition que celle du mélange normal que contient le dispositif.



   Le dispositif décrit ci-dessus peut tre rendu très sensible aux changements de concentration d'une solution, de sorte que des changements de l'ordre de 0,5   %    dans   la concentration du produit dissous se détectent aisément. n apparaît ainsi que le réglage de la préparation    de solutions telles que celles de détergents peut tre réalisé d'une façon précise et sûre.



   Dans la forme d'exécution montrée en fig. 1, un tube métallique 8 passe par le bloc 3 et la tte 2 et il est scellé à son extrémité comme indiqué en 13. Le tube 8 est lié au bloc 3 et scellé à la tte 2 au moyen d'une bague torique 9 et d'une collerette 10 maintenue en place par une vis 11. Les conducteurs 6 passent par le tube 8 métallique et pénètrent dans le bloc 3 par une ouverture 12 du tube. Un conducteur est raccordé à une électrode annulaire B noyée dans la périphérie du bloc 3, et un contact avec l'espace 5 et un autre conducteur est raccordé à une électrode annulaire semblable D noyée dans la surface extérieure du bloc 3. Le troisième conducteur est raccordé au tube 8, et sa portion comprise dans l'espace 5 constitue l'électrode A, alors que sa portion avançant au-delà du bloc 3 constitue l'électrode C.

   Un écrou 14 est prévu pour serrer le dispositif contre un organe de support 15.



   Un avantage essentiel du mode de réalisation décrit est que deux paires d'électrodes, A et B, et C et D, respectivement, peuvent tre rendues pratiquement indentiques en configuration et en calibre au moyen de conduc  teurs   équilibrés   avec elles, de sorte que toute diffé-    rence entre les impédances présentées par les paires d'électrodes doit dépendre uniquement des différences entre les deux fluides.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif devant servir à la comparaison des impédances électriques de deux masses de fluides diélectriques, caractérisé par le fait qu'il comprend un récipient tubulaire pour un fluide de référence, ayant à une extrémité une tte telle que le récipient puisse tre fixé à un support, le récipient et le fluide qui s'y trouve étant immergés dans un autre fluide à comparer, tandis que l'autre extrémité du récipient est fermée par un organe de fermeture, ayant une paire d'électrodes espacées exposées à l'intérieur du récipient et une autre paire d'électrodes exposées à l'extérieur du dispositif,

   l'arrangement étant tel qu'en fonctionnement la première paire d'électrodes est en contact avec le fluide intérieur de réfé- rence et l'autre paire en contact avec le fluide extérieur à comparer de sorte que les impédances entre les deux électrodes puissent tre comparées afin de comparer les impédances des deux fluides.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait qu'au moins une électrode de chaque paire d'électrodes est enrobée dans la pièce de fermeture, de sorte que seulement une surface de chacune de ces électrodes est exposée respectivement au fluide intérieur et au fluide extérieur.

   2. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que les deux électrodes de chaque paire sont enrobées dans la pièce de fermeture, de sorte que seulement une surface de chaque électrode est exposée au fluide intérieur ou au fluide extérieur.

   3. Dispositif selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé par le fait qu'une seule électrode de chaque paire d'électrodes est enrobée dans la pièce de fermeture, de sorte que seulement une surface de chacune de ces électrodes est exposée respectivement au fluide intérieur et au fluide extérieur, l'autre électrode de chaque paire étant reliée électriquement l'une à l'autre, l'une de ces électrodes avançant à l'intérieur du récipient et l'autre émergeant de la pièce de fermeture vers l'extérieur.

   4. Dispositif selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé par le fait que l'électrode avançant à l'intérieur du récipient comporte un prolongement traversant la tte et émergeant de cellebci vers l'extérieur.

   5. Dispositif selon la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé par le fait que ces deux électrodes reliées électriquement entre elles sont venues d'une seule pièce de forme tubulaire qui protège des conducteurs, par le fait que cette pièce tubulaire présente une ouverture latérale donnant passage à l'une des extrémités desdits conducteurs reliées chacune à l'une des deux autres électrodes et à ladite pièce tubulaire en un point situé entre les deux électrodes qu'elle porte, et par le fait que l'extrémité de cette pièce tubulaire émergeant hors de la pièce de fermeture est obturée.

   6. Dispositif selon la revendication et la sous-revendication 5, caractérisé par le fait que les deux paires d'électrodes sont raccordées sur les deux branches d'un circuit en pont de Wheatstone par l'intermédiaire desdits conducteurs.