Brevet FR2016757A1 — publié le 19700515

La présente invention se rapporbeaux analyseurs d'écoulements de mélanges, et elle concerne plus particulièrement des analyseurs à utiliser avec un mélange en écoulement qui est en partie en phase liquide et en partie en phase gazeuse. Il existe de nombreuses occasions dans lesquelles il est nécessaire d'analyser un courant dans lequel se produit un changement d'état physique en partant d'une phase liquide ou d'une phase vapeur. Un exemple particulier consiste en un détecteur de glace pour avions, car on sait que la formation de glace sur les ailes d'un avion constitue un danger considérable. Un détecteur capable de détecter le changement d'état entre 'air humide et la glace dans le courant d'air passant sur les ailes peut présenter un très grand intérêt. Un second exemple se présente dans le domaine des études et travaux nucléaires. Le dichlorodifluorométhane, que l'on trouve dans le commerce sous le nom de "Arcton 12" est utilisé pour reproduire les propriétés de liquides bouillant aux hautes pressions dans l'étude des problèmes associés aux conditions à deux phases existant dans un canal de réacteur nucléaire refroidi à 'l'eau. De telles études nécessitent un analyseur capable d'indiquer jusqu'à quel point des bulles de Fréon gazeux sont présentes dans le Fréon liquide. La différenciation entre le Fréon liquide et le Fréon gazeux peut être obtenue simplement par un détecteur d'état physique, mais l'intérêt d'un tel instrument diminue s'il est incapable d'analyser dynamiquement un mélange en écoulement. Les détecteurs d'état physique peuvent aussi présenter d'autres désavantages, par exemple les sondes du type conductibilité ne sont pas satisfaisantes pour cette application car les deux phases (liquide et vapeur) du Fréon ont une résistivité électrique élevée. Les sondes à fil chaud peuvent ne pas convenir,par exemple à cause de leur faible temps de réponse, de leur prix, etc... Un troisième exemple d'utilisation d'analyseur d'écoulement de mélange réside dans un processus chimique ou de fermentation se produisant dans une cuve. Un analyseur peut permettre de détecter la formation ou l'arrêt de formation de bulles dans la cuve, et par conséquent indiquer si un stade particulier du processus est atteint. De nombreux appareils de la technique antérieure à utiliser pour ces genres d'applications étaient difficiles à fabriquer et comprenaient des points de mesure de trop grande dimension. Les appareils étaient en général limités à des applications determs nées et nepouvaient pas être utilisés pour d'autres applications sans être ré-étalonnés. Un but de l'invention est de former un analyseur d'écoulement de mélanges qui présente une pointe de sonde de petite dimension, un temps de réponse court et qui puisse être fabriqué sans difficulté exagérée. Un autre but de l'invention est de fournir un analyseur d'écoulement de mélanges qui soit adaptable, en ce sens qu'il peut être utilisé pour de nombreuses applications sans avoir d recourir à un ré-6talonnage spécial Selon l'invention, un analyseur d'écoulement de mélanges est caractérisé en ce qu'il comprend un système lumineux destiné à projeter un faisceau de lumière sur une fenêtre, la fenêtre et son emplacement étant tels que les changements de propriétés optiques de lteeoulement à proximité de la fenêtre règlent le niveau de lumière renvoyée par la fenêtre, et des. moyens pour détecter le niveau de la lumière renvoyée ainsi que des moyens d'analyse pour indiquer la valeur des changements de niveau de la lumière renvoyée. Dans le présent mémoire, le terme "lumière" est utilisé pour couvrir non seulement le rayonnement visible mais aussi le rayonnement dans les régions de l'ultraviolet et de l'infrarouge. Par propriétés optiques, on désigne aussi bien les propriétés de réflexion que celles de rétraction. Par "écoulement", on désigne le mouvement relatif entre la fenêtre et le mélange, et il comprend l'écoulement pelliculaire. Un analyseur d'écoulement de mélanges peut aussi comprendre des moyens analyseurs pour indiquer la fréquence des changements de niveau de la lumière renvoyée. Le système lumineux peut comprendre un guide de lumière. La ventre et les moyens de détection de la lumière peuvent être placés aux extrémités opposées du guide de lumière. En variante le guide de lumière peut être en forme de U ou de V et la fenêtre être placée dans la base du U ou à la pointe du V, les moyens de détection de lumière etant placés à l'autre extrémité du guide de lumière. La fenêtre peut consister en un coude dans un guide de lumière, le coude ayant une courbure suffisante pour permettre à la lumière d'émerger du guide lorsque 'les propriétés optiques de l'écoulement près de la fenêtre le permettent En variante, la fenêtre peut être un cône circulaire droit de matière transparente dont le plan de base est situé perpendiculairement au faisceau de lumière projeté par le système lumineux. L'indice de réfraction de la matière transparente et l'angle semi-vertical du cône sont choisis en tenant compte des propriétés optiques de l'écoulement près de la fenêtre. Lorsque l'on fait fonctionner l'analyseur en mode réflecteur, la fenêtre est de préférence formée par un cylindre de matière transparente, dont les plans extrêmes sont perpendiculaires au faisceau de lumière projeté par la système lumineux. Les moyens pour détecter la lumière peuvent comprendre une cellule photoélectrique, un photo-transistor ou autre dispositif électrique photosensible pour fournir un signal électrique représentatif du niveau de lumière renvoyée et les moyens d'analyse peuvent comprendre des moyens d'affichage de sortie et un dispositif pour traiter le signal électrique afin d'actionner les moyens d'affichage de sortie. Le système lumineux peut comprendre un dispositif semiconducteur électro-luminescent excité par un courant alternatif. Le traitement du signal électrique peut comprendre l'utilisation d'un circuit déclencheur qui fonctionne quand le signal électrique dépasse un niveau de seuil. La sortie du circuit déclencheur peut être connectée à un intégrateur pour faire la moyenne de temps à cette sortie. Un analyseur peut comporter des moyens d'exploration que l'on peut faire fonctionner pour régler la position de la fenêtre par rapport à l'écoulement. L'invention concerne également un appareil analyseur à têtes multiples d'écoulement de mélanges comprenant plusieurs analyseurs d'écoulement de mélanges tels que décrts ci-dessus, dans lequel les fenêtres sont agencées suivant une disposition appropriée aux conditions d'écoulement en cours de mesure et les sorties des détecteurs sont combinées et manipulées de manière à produire un affichage visuel du profil de distribution du mélange et du rapport des constituants du mélange sur les moyens d'affichage de sortie. Les moyens d'affichage de sortie peuvent être un oscilloscope. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre eomment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente schématiquement un appareil selon l'invention qui convient comme analyseur d'écoulement de mélanges. Les figures 2, 3 et 4 montrent des variantes de construction d'une partie de l'appareil de la figure 1, la figure 4 étant une coupe axiale. La figure 5 est un schéma explicatif du fonctionnement de l'appareil de la figure 1. La figure 6 représente une partie de l'appareil de la figure 1 étudiée pour être utilisée pour le fonctionnement en mode réflectif. La figure 7 montre une variante d'agencement d'une partie de l'appareil de la figure 1. La figure 8 représente par un schéma-bloc un autre exemple d'analyseur selon l'invention. Les figures 9 et 10 montrent des variantes de construction de parties de l'appareil de la figure 8. La figure 11 est une représentation schématique d'un analyseur selon l'invention qui convient pour détecter la formation de cristaux de glace dans un courant d'air humide. La figure 12 est une représentation schématique d'un appareil analyseur à tête multiples d'écoulement de mélanges selon l'invention. L'appareil représenté à la figure 1 comprend un faisceau de fibres optiques 1 se terminant à une extrémité en une pointe 2 de forme conique droite à angle au sommet de 900. Il n'est pas nécessaire que les fibres optiques 1 soient disposées de manière cohérente. L'indice de réfraction de la pointe est approximativement celui de la garniture interne des fibres optiques 1. Comme on le sait, on introduit un fluide approprié à la face de contact entre les fibres et la pointe pour réduire la diffraction de la lumière. A l'autre extrémité du faisceau, les fibres sont séparées en deux groupes 3 et 4. L'un des groupes, en l'occurrence le groupe 3, est agencé pour recevoir la lumière d'une source lumineuse 5 alors que le groupe 4 est agencé pour transmettre la lumière à un détecteur 6 de lumière.La source lumineuse comporte une source de lumière de fréquence appropriée et un agencement pour diriger un faisceau lumineux partant de la source le long des fibres du groupe 3 de fibres 1. Une source lumineuse appro priée est une lampe de quartz à l'iode, dont la lumière est dirigée par une lentille à grande ouverture sur les extrémités branchées du groupe 3 de fibres. La pointe 2 est formée comme partie d'une sonde 7, dont des variantes de constructions sont montrdeisur les figures 2, 3 et 4. La sonde représentée sur les figurez 2 ou 3 consiste en une tige de verre d'environ 2 mm de diamètre qui est effilée par chauffage et étirage pour obtenir un diamètre d'environ 0,4 mm à son extrémité étroite. La pointe 2 est meulée et polie pour obtenir un cône à angle droit. La figure 2 montre une construction de sonde rectiligne et la figure 3 une construction en forme de L. La sonde peut être coudre de façons différentes pour s'adapter à des applications particulières, à condition d'éviter les coudes aigus. Pour certaines applications, on peut être amené à exiger de la pointe qu'elle ait une résistance particulière aux conditions environnantes. La sonde représentée sur la figure 4 est étudiée dans ce but. La pointe 2 est en saphir et est formée au bout d'une tige effilée 8 en saphir. La tige 8 est protégée par la présence d'une gaine métallique, que l'on choisit en tenant compte de ses propriétés physiques. Il est souhaitable d'utiliser un métal dont les propriétés de dilatation thermique sont compatibles avec celle du saphir et dans lequel il est possible de fixer le saphir facilement, Sur la figure 4, la référence 9 est une -tige effilée en titane qui est soudée ou brasée à un troi çon 10 de tube en acier inoxydable. En fonctionnement, on place la pointe 2 de sonde dans la mixture qui s'écoule en cours d'analyse. Des moyens d'exploration 12 peuvent être utilisés pour régler la position de la pointe 2. La pointe de sonde est positionnée par rapport à 1 'écou- lement de façon que son axe coïncide avec celui de l'éc-oulement et soit dirigé vers l'amont, ou de façon que l'écoulement soit parallèle à une face du profil de la pointe, ou suivant une position intermédiaire entre ces limites. La longueur de la sonde 7 est déterminée par l'endroit où la pointe doit être placée dans le liquide, ou par la zone que la pointe doit explorer, si ceci est exigé. La surface en coupe transversale de la pointe qui est perpendiculaire à la longueur du faisceau est fonction de la dimension des bulles à détecter, chaque surface de pointe en coupe transversale correspondant à une dimension détectable minimale de bulles pour une vitesse d'écoulement donnée. Avant de commencer la description du détecteur 6 et de son équipement électrique, on expliquera les propriétés optiques de l'appareil en se référant à la figure 5. Celle-ci représente le bout d'une sonde 7. Un rayon lumineux suivant un trajet parallèle à l'axe des fibres 1 en direction de la pointe 2 en partant de la source lumineuse 5 porte la référence 13. Le rayon 13 tombe sur la face-limite 14 de la pointe 2.Le traJet restant de ee rayon lumineux dépensa des propriétés de réflexion et de réfraction de la face-limite 1ao Si le rayon 13 fait un angle incident (par rapport à la normale à la face 14) de i0 et Si la matière de la pointe a un indice de réfraction > 1 (pour une fréquence lumineuse donnée), et si la matière adjacente à la face-limite a un indice de réfraction Ux (pour la même fréquence donnée), alors l'angle par rapport à la normale du rayon réfracté émergeant vers l'ex- térieur, r (s'il existe) est donné par la loi bien connue sin i x sin r 1 On voit que l'angle i est fixé par l'angle de la pointe conique 2.Puisque le rayon 13 pénètre dans la base du cône perpendiculairement (ou très proche de ceci),l'angle i est égal à (90 - angle semi-vertical de cone) . L'indice 1 est fixé par le choix de la matière pour le point conique 2. L'indice ssx aura une première valeur, soit ssxls lorsque la matière externe est en phase liquide et une seconde valeur soit uxv, en phase vapeur. Par un choix approprié de valeurs pour 11angle du cône et on peut faire en sorte que la valeur lxv pour la vapeur provoque une réflexion interne totale dans la pointe conique. Dans ce dernier cas, la rayon est réfléchi vers la face-limite 15 où il est à nouveau réfléchi vers le détecteur 6 de lumière. Par étude appropriée, la valeur tlxl est ville qu'il ne se produise pas de réflexion interne totale, auquel cas moins de lumière est dirigée vers le détecteur 6 de lumière. Donc un changement de phase de liquide à vapeur provoque un changement dans la valeur externe de l'indice de réfraction, passant de xl à wxvs et un changement correspondant de la lumière détectée au détecteur 6. On peut donc voir que la conception de la sonde 7 doit être décidée en se référant à l'application à laquelle on la destine. Cependant, l'exemple particulier décrit maintenant est utile pour une large gamme d'applications. Si l'on utilise un angle vertical de 90 et un indice de réfraction de 1,62, l'appareil fera la distinction entre à peu près tous les liquides et les gaz. Pour ces valeurs, la réflexion interne totale se produit lorsque l'indice de réfraction externe est inférieur à 1,50. Il s'ensuit que la sonde est tout à fait appropriée aux mélanges d'eau (indice de réfraction g = in33) et d'air ( = 1,00) ou encore, par exemple, de Fréon liquide (u = 1,25 à 16,1 bars et 670C) et de Fréon sous forme vapeur (l = 1,02). Il est clair que tout mélange dont les constituants ont des indices de réfraction suffisamment différents pour provoquer des changements détectables dans le niveau de lumière renvoyée par la pointe de sonde peut être analysé dans l'appareil selon l'invention. Par suite, il n'existe pas de limite théorique sur l'appareil pour l'analyse de mélanges à phases mixtes. A condition que les indices de réfraction conviennent, on peut analyser des mélanges de liquides non miscibles. L'analyse de ces derniers mélanges peut présenter de l'intérêt pour l'utilisation de canalisation de transport de manière discontinue. Alors que la description qui précède a traité du cas où le changement de substance ou d'état s'est accompagné de changement d'indice de réfraction seulement, un autre cas à considérer est le changement de phase ou de substance qui est accompagné d'un changement de pouvoir réfléchissant. La figure 6 représente une construction de sonde qui convient pour opérer sur le mode réflectif. Le guide 1 de lumière se termine par une sonde 26 qui, au contraire des constructions précédentes,ne présente pas de pointe conique mais une face plane 27 perpendiculaire à l'axe du guide de lumière. On peut utiliser cette construction pour l'analyse de mélangesd'air et de mercure. Quand la face 27 est entourée de mercure, la lumière de la source lumineuse 5 est réfléchie par cette face 27 vers le détecteur 6 de lumière.Cependant, si c'est l'air qui entoure la face 27, la lumière n'est pas (ou que très peu) réfléchie par la face 27 et les rayons émergent dans l'air. En conséquence, on peut détecter la différence entre l'air et le mercure par les changements du niveau de lumière renvoyée au détecteur 6. Le mode de fonctionnement par réflexion peut être utilisé pour l'analyse des mélanges dont les constituants ont des pouvoirs réfléchissants différents qui sont appropriés. On envisage d'utiliser une pointe à réflexion pour analyser les mélanges de sodium liquide et de vapeur de sodium, par exemple comme dans le circuit de refroidissement d'un réacteur nucleaire refroidi au sodium. Dans tous les modes de réalisation, le niveau de lumière présent au détecteur 6 de lumière est une indication des propriétés optiques des substances à l'endroit de la pointe de sonde. L'appareil analyse des mélanges sur la base de différents constituants de la mixture ayant des propriétés optiques différentes. La lumière est convertie en un signal électrique représentatif en utilisant un photo-transistor, par exemple, le signal étant alors amplifié et amené à un ensemble 16 de déclenchement. Celui-ci est réglé à une valeur prédéterminée au-dessus du niveau de fond (à cause de l'indésirable diffraction de lumière) de sorte que, pour des conditions variables à la pointe conique 2, il se produit une série d'impulsions rectangulaires de largeurs variées. Un intégrateur 17 donne la moyenne des impulsions de sortie provenant de l'ensemble 16 de déclenchement afin d'indiquer le rapport des constituants du mélange. L'intégrateur comprend un transistor à effet de champ, commandé par les impulsions de sortie du déclencheur, qui règle la charge d'un condensateur par une source de courant constant. Une résistance de fuite aux bornes du condensateur permet au potentiel du condensateur d'atteindre une valeur proportionnelle à la largeur moyenne des impulsions. Ce potentiel apparat sur un affichage 18 de sortie et indique le rapport des constituants. On peut faire varier la période d'intégration pour l'adapter à une application particulière en changeant la capacité du condensateur. Dans le cas de l'analyse d'un courant de vapeur et de liquide, la sonde détecte effectivement les bulles. La sortie du détecteur peut apparattre sur un oscilloscope sous forme d'impulsions dont la largeur indique la dimension des bulles et dont le taux de répétition fournit une certaine indication de la nature et de la vitesse de formation des bulles. On comprendra que l'appareil peut être utilisé pour fournir une indication de la fraction de vides du courant de liquide. Un compteur conditionne par la sortie de 1 t ensemble de déclenchement et comptant la sortie d'un oscillateur a'har- loge peut être utilisé, avec étalonnage approprié, pour donner une indication digitale directe de la inaction de vides. Une indication numérique du nombre de bulles formées pendant une période donnée peut être obtenue par utilisation d'un "compteur minuteur" digital qui compte le nombre d'impulsions dans la sortie du circuit déclancheur. Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, la lumière provenant de la source lumineuse 5 est appliquée à une. extrémité 3 du guide de lumière 1 et il'autre extrémité 4 est amenée à un détecteur 6. D'autres constructions sont possibles, un exemple étant représenté sur la figure 7. Dans ce cas, un faisceau unique de fibres optiques 28 transmet la lumière d'une source 30 à une pointe 29. La lumière renvoyée par la pointe 29 est appliquée à un détecteur 31 de lumière (qui est connecté à un équipement électrique auxiliaire comme décrit ci-dessus). Un miroir semi-argenté 32 est utilisé, d'une manière bien connue, pour séparer la lumière transmise et la lumière renvoyée pour éviter que de la lumière provenant de la source 30 ne tombe directement sur le détecteur 31. Chaque mode de réalisation décrit peut être utilisé avec un dispositif semi-conducteur électro-luminescent comme source lumineuse. Le dispositif peut être commandé par une source élec trique haute fréquence, de sorte que la sortie de lumière est effectivement hachée. L'utilisation de lumière hachée est particulièrement avantageuse car elle permet d'utiliser des amplifi- cateurs à tension alternative avec le détecteur Un exemple particulier dlun tel système est représenté à la figure 8. La source d'oscillations (indiquée en 33) qui commande le dispositif semi-conducteur électro-luminescent 34 a une fréquence de 100 MHZ et le dispositif 3h est du type arséniure de gallium. Le rectangle 35 représente un système optique comprenant une sonde d'analyse de mélanges comme décrite ci-dessus, à partir duquel la lumière est renvoyée à des circuits 36 de détection et de déclenchement. La sortie du circuit de déclenchement consiste en un signal haute fréquence (à cause de la nature hachée de la lumière) à impulsions modulées suivant les changements des propriétés optiques à la pointe de la sonde.Un comp teur 37 peut être utilisé pour compter le nombre d'oseillatlons haute fréquence dans la sortie du déclencheur qui se produisent pendant une période donnée satin de donner une indication du rapport des constituants du mélange. Un compteur minuteur" 38 (comprenant un filtre passe-bas approprié) peut être utilisé pour compter le nombre de fois que les propriétés optiques de la fenêtre changent pendant une période donnée. L'utilisation d'un dispositif électro-luminescent à arséniure de gallium permet de donner aux parties optiques de l'appareilune forme très compacte, comme représenté sur les figures 9 et 10. Un dispositif électro-luminescent 39 à arséniure de gallium est installé directement sur une sonde 40 (du type décrit) pour diriger la lumière vers la pointe de la sonde. La face du dispositif 39 qui est en contact avec la sonde 40 recouvre seulement une partie de l'aire de la section transversale de la sonde, le restant de cette aire étant utilisé pour recevoir la lumière renvoyée de la pointe par un détecteur 41. Sur la figure 9, le dispositif 39 est positionné au centre et est entouré d'un détecteur annulaire 41. Sur la figure 10 est représentée une construction légèrement modifiée, dans laquelle le dispositif 39 est-monté sur une région 42 prolongeant l'extrémité de la sonde 40. On envisage la possibilité de constructions dans lesquelles le dispositif à arséniure de gallium fait partie intégrante de la sonde. Les analyseurs d'écoulement de mélanges selon l'invention peuvent être utilisés pour l'analyse ae mélanges d'eau et de vapeur deau (par exemple pour le contrôle de la distillation par évaporation brusque ou des chauleres), pour l'analyse de mélanges de Fréon gazeux et de Fréon liquide (étude et réalisation nucléa1re), pour analyse de mélanges d'eau et d'air (problèmes de cavvxtation), aussi bien que dans de nombreuses autres applications. Les analyseurs selon l'invention se caractérisent par leur souplesse d'adaptation puisqu'ils n'ont pas à être étalonnés pour chaque application particulière. L'appareil peut Sonct-ionner dans des liquides clairs ou opaques, quelles que sofent leur conductivité ou résistivité électriques. Le mode de réalisation fonetlomzant par réfraction décrit ci-dessus peut aussi être utilisé pour détecter la forma- tion de bulles dans un liquide contenu dans une cuve ou autre récipient dans lequel a lieu un processus chimique ou de fermentation, la formation de bulles indiquant qu'un stade particulier du processus a été atteint. De meme, ce mode de réalisation peutaissi être utilisé pour détecter l'arrêt de la formation de bulles. Sur la figure 11 est représenté un détecteur de glace selon l'invention dont les caractéristiques sont similaires à celles du mode de réalisation décrit ci-dessus. Un faisceau 19 de fibres optiques aboutit à une tête détectrice 20 de forme conique droitepour former un angle au sommet de 900. A l'autre extrémité du faisceau 19, les fibres sont séparées en deux groupes 21 et 22. Le groupe 21 reçoit la lumière d'une source 23 alors que l'autre groupes monté sur un panneau d'affichage 24. Un déflecteur hémisphérique 25 protège le détecteur contre la contamination (par exemple pour empêcher la boue d'une surface routière d'atteindre le détecteur, s'il est relié à une voiture). En utilisation, le détecteur est fixé à l'aile d'un avion, à un véhicule à moteur ou à un bateau, par exemple, de telle sorte qu'un courant d'air passe sur la tête de détection. L'appareil analyse l'air pour détecter la présence de cristaux de glace. Lorsque de l'air humide est présent à la tête 20 du détecteur, le niveau de lumière apparaissant à un bout du groupe 22 de fibres est bas. Cependant, Si la formation de glace fait son apparition, il apparaît beaucoup plus de lumièreau bout du groupe 22 de fibres. Cette augmentation de niveau lumineux agit comme un avertissement de formation de glace pour un observateur. En variante, on peut utiliser un dispositif électronique pour détecter le niveau lumineux correspondant à la formation de glace. La figure 12 montre quatre jeux d'analyseurs d'écoulement similaires à ceux du premier mode de réalisation, qui sont combinés pour former un appareil analyseur à têtes multiples pour écoulement de mélanges. L'analyseur d'écoulement A comprend un guide de lumière 26A, une sonde 27A et des circuits 28A de détection et de déclenchement. Les analyseurs d'écoulement B, C et D sont identiques et leurs constituants portent les références correspondantes.Une source lumineuse commune 29 est utilisée pour alimenter les guides de lumière 26A, 263, 26C et 26D. Les sondes 27A, 27B, 27C et 27D sont agencées selon une disposition appropriée aux conditions d'écoulement que l'on mesure.Les sorties des circuits 28A, 28B, 28C et 28D de détection et de déclenchement sont combinés en un seul groupe de manière à fournir un affichage visuel du profil de distribution du mélange et du rapport des constituants du mélange sur un dispositif d'affichage 31 de sortie (qui peut être un oscil loscope) Les modes de réalisation décrits ci-dessus comportent tous un guide de lumière avec une fenêtre sous forme d'une pointe conique meulée mais d'autres formes sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, la fenêtre peut être formée en coudant un guide de lumière de petit diamètre suivant un angle qui, en liaison avec le rayon de courbure de la zone de la fenêtre, est assez grand pour détruire sensiblement la propriété de réflexion interne totale du guide de lumière.La fenêtre peut être biseautée ou présenter quelque autre forme de surface optique à angles. Il n'est pas nécessaire que la lumière de la source lumineuse soit amenée à la fenêtre par un guide de lumière. Il serait possible d'utiliser un faisceau étroit de lumière projetée, par l'intermédiaire du milieu entre source et fenêtre, sur la base de la fenêtre. De toute évidence, il ne faut pas permettre aux variations du milieu intermédiaire et à la lumière extérieure de moduler la lumière dans son trajet vers ou depuis la fenêtre. En particulier, le mélange coulant ne doit pas être autorisé à passer entre la source lumineuse et les feutres de manière à provoquer des variations de niveau lumineux. Une source de lumière cohérente pourrait s'avérer avantageuse pour ce mode d'utilisation. Le fonctionnement dans les régions non visibles du spectre a été mentionné et pourrait se révéler utile dans des applications où il y a lieu d'exclure la lumière visible. REVENDICATIONS 1.- Analyseur d'écoulement de mélanges, caractérisé en ce qu'il comprend un système lumineux destiné à projeter un faisceau de lumière (le terme lumière englobant lé; rayonnement visible et le rayonnement invisible) sur une fenêtre > la fenêtre et son emplacement étant tels que les changements de propriétés optiques (de réflexion et de réfraction) de ltécoulement (y compris ltécoulement pelliculaire) à proximité de la fenêtre règlent le niveau de lumière renvoyée par la fenêtre, et des moyens pour détecter le niveau de la lumière renvoyée ainsi que des moyens d'analyse pour indiquer la valeur des changements de niveau de la lumière renvoyée. 2. Analyseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens analyseurs pour indiquer la fréquence des changexents de niveau de la lumière renvoyée. 3.- Analyseur selon l'une ou autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le système lumineux comprend un guide de lumière. 4.- Analyseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fenêtre est placée à une extrémité du guide de lumière et les moyens de détection de la lumière sont placés à l'autre extrémité du guide de lumière. 5.- Analyseur selon la revendication ) caractérisé en ce que le guide de lumière est en forme de U ou de V et la fenêtre est placée dans la base du U ou à la pointe du V, les moyens de détection de lumière étant places à l'autre extrémité du guide de lumière. 6.- Analyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la fenêtre consiste en un coude dans un guide de lumière, la coude ayant une courbure suffisante pour permettre à la lumière d'émerger du guide lorsque les propriétés optiques de l'écoulement près de la fenêtre le permettant. 7.- Analyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la fenêtre est formée par un cône circulaire droit de matière transparente dont le plan de base est situé perpendiculairement au faisceau de lumière projeté par le système lumineux. 8.-Analyseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'angle au sommet du cône est de 900. 9.- Analyseur selon l'une quelconque des-revendications 1 à 5s caractérisé en ce que la fenêtre est formée par un cylindre de matière transparente, dont les plans extrêmes sont per pendiculaires au faisceau de lumière projeté par le système lumineux. 1Q.-walyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, cardetérisé en ce que le système lumineux comprend un dispositif semi-conducteur électro-luminescent excité par un courant alternatif. 11.- Analyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens pour détecter la lumière comprennent un dispositif électrique photo-sensible produisant un signal électrique représentatif du niveau de la lumière renvoyée, et les moyens d'analyse comprennent des moyens d'affichage de sortie et un appareil pour traiter le signal électrique afin d'actionner les moyens d'affichage de sortie. 12. Analyseur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le traitement du signal électrique comprend l'utilisation d'un circuit déclencheur qui fonctionne lorsque le signal électrique dépasse un niveau de seuil. 13. - Analyseur selon la revendication 12, caractérisé en ce que la sortie du circuit déclencheur est connectée à un intégrateur pour faire la moyenne de temps à cette sortie. 14.- Analyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'exploration que l'on peut faire fonctionner pour régler la position de la fenêtre par rapport à 11 écoulement. 15.- Analyseur selon les revendications 5, 11, 13 et 7 ou 9 caractérisé en ce que la matière transparente est le saphir le dispositif électrique photosensible est un phototransistor, et l'intégrateur consiste en un condensateur, avec une résistance er shunt, chargé sous commande de la sortie du circuit déclencheur par un générateur de courant continu. 16.- Analyseur selon les revendications 4, 10, 13 et 7 ou 9, caractérisé en ce que le~guide de lumière est un solide, le dispositif semi-conducteur électro-luminescent est un dispositif à arséniure de gallium la fenêtre est formée comme partie du guide de lumière, le dispositif électro-luminescent et les moyens de détection sont tous deux installés à l'extrémité du guide de lumière qui est éloignée de la fenêtre, et l'intégrateur consiste en un compteur qui compte les changements de sortie du circuit déclencheur correspondant aux variations de sortie de lumière du dispositif électro-luminescent en résponse à l?ali mentation alternative qui alimente ce dernier. 17.- Appareil d'analyse à têtes multiples d'écoulement de mélanges qui comprend plusieurs analyseurs d'écoulement de mélanges selon 1 'uquelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fenêtres sont agencées suivant une disposition appropriée aux conditions d'écoulement en cours de mesure et les sorties des détecteurs sont combinées et manipulées de manière à produire un affichage visuel du profil de distribution du mélange et du rapport des constituants du mélange sur les moyens d'affichage de sortie. 18. Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens d'affichage de sortie consistent en un oscilloscope.