Brevet FR2004085A1 — publié le 19691121

L'invention se rapporte à un dispositif d'essai de l'isolement de canalisations tubulaires, de récipients, de citernes, etc. au point de vue de la présence de pores et de défauts d'isolement, à l'ale d'une batterie à titre de source d'énergie, cependant que, par la décharge d'un condensateur a travers l'enroulement primaire d'un transformateur Tesla, on produit l'impulsion à haute tension qui sert à l'essai. Ce type d'appareils dtessai sfest largemment répandu dans la pratique. Toutefois, on connaît aussi déjå une réalisation dans laquelle on charge un condensateur à une tension de 200 à 500 volts, après quoi on le décharge, à la limite où cette décharge est apé- riodique, sur le cbté primaire d'un transformateur Teslas Au lieu des interrupteurs à mouvement pendulaire, initialement utilisés dans ces appareils d'essai, on connatt également dêJ des formes de réalisation dans lesquelles ce sont des dipdes b atmosphère gazeuse qui assurent la réalisation d'une tension constante de perforation et, par conséquent, la production, avec une énergie constante, de l'impulsion primaire du transformateur Tesla. Partant de cet état de la technique, le but de la présente invention est dd parvenir à un dispositif d'essai permettant, par l'emploi de batteries relativement petites, d'obtenir une tension secondaire d'essai suffisamment élevée, pour les appareils d'essai relativement lourds deviennent plus légers et plus maniables. Conformément b l'invention, on obtient ce résultat par le fait que l'on règle le prélèvement de courant sur la batterie en fonction de la charge du secondaire du transformateur Tesla. Par ce moyen, il est possible d'adapter l'absorption du courant exactement aux besoins du cas particulier, en sorte qu'aucune quantité d'énergie n'est gaspillée inutilement. On produit avec avantage la tension de réglage nécessaire au moyen d'un éclateur à étincelles de mesure, avec un translateur monté en série, cet éclateur étant branché en parallèle avec llen- roulement secondaire du transformateur Tesla. Au lieu du translateur, on peut également utiliser une résistance, une capacité, une résistance dépendant de la valeur de la tension, un conducteur chaud, un conducteur froid, un générateur deun champ magnétique ou un générateur du type Hall. De mime, l'éclateur à étincelles de me sure peut entre remplacé par une résistance dont la valeur dépend la tension, par une capacité ou par une diode à gaz. Suivant un perfectionnement du principe de l'invention, on surveille la tension de la batterie au moyen d'un dispositif de contrale. De cette façon, on obtient que la batterie de tension utilisée, qui est relativement petite, ne soit pas trop décharge ce qui peut, en soi, arriver facilement dans le cas de transforma- teurs de blocage. Dans le cas dtune batterie nickel-cadmium à cinq éléments la tension à laquelle il n'y a pas encore lieu de craLL dre le risque d'un déchargement trop prononce est d'environ 5, volts.Dans ces conditions, avec le dispositif de contrtle selon l'invention, lorsquton descend en-dessous de cette valeur de 5,3 volts, un signal permanent est émis de sorte que la personne qui conduit l'appareil sait immédiatement qu'il faut remplacer la bot-- terre. En mdme temps, cette précaution permet d'éviter que la fré- quence descende trop bas pour l'impulsion de commande du thyristor & ce qui aurait pour conséquence que, lors de l'essai, des défaut pourraient échapper à l'examen, à cause de la fréquence top fa: ble des impulsions. Le dispositif de contrôle comprend une diode de Zener fonem tionnant en parallèle avec la tension de la batterie, et une résis- tance, après quoi sont montés un potentiomètre et plusieurs tran sistors dont le dernier émet un signal lorsque la tension de la batterie descend en dessous d'une valeur qui a été réglée sur le potentiomètre. On intercale avec avantage, dans le dispositif de contrer le, entre les deux transistors du milieu, une résistance photoélec- trique qu'on rend conductrice à l'aide d'une lampe à luminescence qui est montée en parallèle avec une résistance placée sur la ligne, mise à la terre, du caté secondaire du transformateur Teslas De cette façon, les perforations de ia matière d'isolement essaye sont indiquées également avec le dispositif de signalisation0 Un exemple de réalisation de l'invention va outre décritde façon plus détaillée avec référence au dessin. Après fermeture de l'interrupteur S, un courant circule, en provenance de la batterie B, à travers l'enroulement primaire de transformateur correspondant au transistor oscillateur Trl. Sous l' action de l'enroulement de réaction de ce transformateur, la base du transistor T3 est polarisée négativement, et de cette façon le phénomène d'oscillation est maintenu. Au moyen de la tension de 1. enroulement secondaire du transformateur-oscillateur Trl, le cone densateur G1 se charge, à travers le redresseur Glo Le transformateur-oscillateur Trl alimente en outre l'appareil de commande SG. Cet appareil de commande rend conducteur le thyristor Ty1 au moyen d'une fréquence réglée sur une valeur fixe. Le condensateur C1 qui est chargé, se décharge ensuite à travers l'enroulement primaire du transformateur Tesla Tr2. L'enroulement secondaire de ce transformateur Tr2 est mis à la terre d'un coté, l'autre borne de l'enroule- ment secondaire est branchée sur l'électrode d'essais A ce moment, on dirige alors l'impulsion d'essai à haute tension, au moyen de l'électrode d'essai, vers l'objet à essayer.Lorsque, à ce moment, la charge de l'enroulement secondaire du transformateur Tesla varie, par exemple du fait que le tube à essayer devient humide, il se produit une chute de tension de 25%, ou davantage, de la tension d'essaie Pour éviter cela, on a monté, en parallèle avec l'objet à essayer, un éclateur de mesure SF qui est réglé sur la tension sous laquelle l'objet à essayer doit être essayé.En série avec cet éclateur de mesure se trouve un petit translateur Tir3. La tension induite dans l'enroulement secondaire de ce translateur Trs est alors utilisée pour commander le transistor T3 de l'ensemble formé par l'osclllateur-transformateur Trl, de telle sorte qu'on ne prélève sur la batterie que la quantité de courant qui est nécessaire pour obtenir de façon certaine la tension d'essai du côté secondaire du transformateur Tesla Tr2. Lorsque, dans ces conditions, la tension sur le cOté secondaire du transformateur Tesla Tr2 est si grande que l'éclateur de mesure F laisse passer les étincelles, il s'établit par l'intermédiaire de la diode D1, sur le condensateur K2, une tension négative. De ce fait , et à travers la résistance montée en amont, la base du transistor T1 devient plus négative, et le transistor devient plus passant, autrement dit la tension entre la base et l'émetteur du transistor T2 est plus fortement court-circuitée. La résistance de traversée du transistor T2 devient ainsi plus grande, et la composante négative de la tension de réaction de l'oscillateur-transistor Tr est affaiblie. La continuité de la conduction du transistor T3 n'est pas maintenue davantage, et ce transistor prélève un courant moins important su-r la batterie B. Cette manoeuvre de réglage a donc pour effet que la haute tension secondaire du transformateur Tesla Tr2 est maintenue constamment sur la valeur réglée. On peut ainsi réduire dans la proportion dgun facteur égal à 3 l'intensité du courant initialement absorbé par le tranistor-osciIlateur Tr1D par exemple dans le cas d'objets à contrôler quant à la présence de pores.Si les objets à essayer deviennent humides, l'énergie absorbée par le transistor-oscillateur augmente jusqu'à ce que la tension réglée sur l'éclateur de mesure NF soit atteinte Par le réglage de la tension d'essai, on obtient, dans des conditions normales de fonces tionnement, pour une batterie de 6 ampères-heures, une durée de fonctionnement de 10 heures, alors que, jusqu'ici, dans les travaux de réalisation actuels, on n'obtenait qu'unie durée de fonctionnement d'environ 3 heures, et cela en procédant à un essai. On a constaté qu'il est avantageux d'utiliser des batteries et accumulateurs d'un type étanche aux gaz, et cela d'une part en raison du faible encombrement, et d'autre part parce que, par ce moyen, on évite les fausses manoeuvres dans les batteries sur les chantiers, par exemple la fausse manoeuvre qui consiste, lorsqu'il manque du liquide dans les accumulateurs, à ne pas les remplir avec de l'eau distillées Ces types de batteries sont, par contre, particulièrement sensibles à une décharge trop poussée.En mEme temps, l'utilisation de transformateurs de blocage entratne le risque que les batteries soient trop fortement déchargées, ce qui conduit alors très fréquemment à leur destruction0 On élude d'une manière avantageuse ce risque par le fait que, lorsque se produit une tension minimale de la batterie, un signal permanent est émis qui indique au conducteur de l'appareil que la batterie ou l'accumulateur est à remplacera Le dispositif de signalisatio est décrit ci-aprèsO En parallèle avec la tension de batterie, se trouvent une diode de Zener W et une résistance montée en série avec cette diode.On règle alors la tension, à l'aide dgun potentiomètre, s- une valeur telle que, pour une tension de batterie de 5t3 vOlts,c soit le transistor T4 immédiatement suivant qui soit rendu passatl Par ce moyen, on rend également passant le transistor T5 qui vient à la suite, De ce fait, c'est une tension positive qui est appui quée aux autres transistors qui suivant, et qui sont désignés par T6 et T7, et le dispositif de signalisation Si n1 est alimenté en aucun courant.Mais si la tension de la batterie descend en dessous de 5,3 volts, les deux transistors T4 et 15 sont bloqués0 T 1est alors une tension négative qui parvient aux transistors/6 etl7 venant à la suite, Ces derniers deviennent conducteurs, et le dispositif de signalisation Si émet un signal permament, pour indiquer que la batteire doit être remplacées On utilise en méme temps, avantageusement, une partie de ce dispositif de signalisation pour indiquer les perforations de la matière isolante essayée. Ceci s'obtient par le fait que, ainsi que cela a déjà été dit ci-dessus, la chute de tension sur la résistance R1 allume une lampe luminescente qui, à son tour, rend conductrice une résistance photoélectrique Ph-W. La résistance photoélectrique transmet alors une impulsion négative à la base d'un transistor. Ce transistor rend conducteurs les transistors suivants, et le dispositif de signalisation Si entre en action, Mais le signal ne retentit qu'aussi longtemps que la résistance photoélectrique et conductrice/ REVENDICATIONS 1. Dispositif d'essai de l'isolement de canalisations tubulaires, de réservoirs, de citernes, etc.. quant à -la présente de pores et de défauts d'isolement, avec une batterie à titre de source d'énergie, dispositif dans lequel, par la décharge d'un con- densateur à travers l'enroulement primaire d'un transformateur Tesla, on produit l'impulsion à haute tension servant à l'essai, caractérisé par le fait que l'on règle le prélèvement de courant sur la batterie en fonction de la charge du secondaire du trans- mateur Tesla. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on produit la tension nécessaire de réglage au moyen ± un éclateur de mesure MF auquel est adjoint en série un translateur Tr3, ces organes étant montés en parallèles avec l'enroulement soit condaire du transformateur Tesla. 3. Dispositif selon la revendication l ou 2, ou ces deux revendications, caractérisé par le fait qu'au lieu du translateur Tr3, on utilise une résistance, une capacité, une résistance qui soit fonction de la tension, un conducteur chaud, un conducteur froid, un générateur d'un champ magnétique, un générateur Hall - un dispositif analogue. 4. Dispositif selon la revendication 1 et/ou l'une on plusieurs des revendications suivantes, caractérisé par le fait C9 que on remplace l'éclateur de mesure MF par une résistance fonction la tension, par une capacité, par une diode à atmosphère gazeuseou par un organe analogue. 5. Dispositif selon la revendication 1 et/ou l'une os plusieurs des suivantes, caractérisé par le fait qu'on surveille la tension de la batterie au moyen d'un dispositif de contrôle. 6. Dispositif selon la revendication l et/ou l'une ou plusieurs des revendications suivantes, caractérisé par le fait iro le dispositif de contrôle comprend une diode de Zener montée C-L pa- rallèle avec la tension de la batterie, ainsi qutune résistance, à la suite desquels organes sont montés un potentiomètre et plusieurs transistors, 14 à T7, dont le dernier T7 émet un signal Si lorsque 7 la tension de la batterie descend en dessous d'une valeur réglée t le potentiomètre0 7. Dispositif selon la revendication 1 et/ou l'une ou plusieurs des revendications suivantes, caractérisé par le fait que dans le dispositif de contrôle est intercalée, entre deux des transistors T5, T6 une résistance photoélectrique Ph-W dont on établit la conductibilité à 11 aide d'une lampe à luminescence Gîl montée en parallèle avec la résistance Ri qui se trouve dans la ligne de mise à la terre du côté secondaire du transformateur Tesla.