Brevet FR2070610A1 — publié le 19710910

L'invention concerne un système linéaire de mesure de l'humidité interface es produits granuleux, tels que les granulats qui vont être employés dans la préparation du béton, c'est-àdire, de façon plus précise, un système qui mesure la quantité d'eau entre les granulats, à 'exclusion de l'eau incluse dans les granulats eux mêmes, et dont la réponse est un signal linéaire, c'est-à-dire variant proportionnellement au pourcentage de ladite humidité interface. Le système selon ''invention est un système électrique en courant continu. Dans l'état actuel de la technique connue, il a déjà été proposé, en particulier par le brevet français n 1 480 242 dû en partie aux travaux de l'un des susdits inventeurs, un système de mesure, ayant aussi ladite mesure pour but, employant aussi un système électrique en courant continu. Mais la réponse de ce système est tout simplement fidèle, comme de bien entendu, et la loi de cette réponse, loi qui n'est pas énoncée, est vraisemblablement hyperbolique ou parabolique- avec les inconvénients bien connus de ces réponses : graduation d'abord très resserrée, donc oeu précise, puis très desserrée, donc d'étendue restreinte, et variations concomitantes de la précision des mesures et des dosages effectués d'atrès ces mesures. L'invention a pour objet d'éliminer Ces inconvénients elle concerne un système linaire de mesure, la mesure étant proportionnelle au pourcentage d'humidité est ae préclsion constante, ainsi que les dosages effectués d'après ces mesures. L'invention sera décrite en se référant aux figures suivantes, données à titre d'exemples non limitatifs La figure I est un graphe explicatif, avec en abscisses l'humidité en pourcentage et en ordonnées la résistan@@ électri- que en kilo-ohms ; La figure 2 est le schéma électrique d'une a@@mentation à partir du secteur, convenant à l'apparell de mesure selon l'invention ; La figure 3 est le schéma des connexions d'un appareil de mesure selon l'invention ; La figure 4 est un détail explicatif du même appareil de mesure Avec référence à la figure 'i : la ccurbe de la résistance électrique R des matériaux (en ordonnées) en fonction de l'humidité x (en abscisses) est de la forme Kx-G R = Kx3 où G est la résistance du galvanomètre utilisé pour la mesure ; cette résistance G est en général négligeable devant les autres résistances en circuit et l'on peut écrire R = 1/x2 et par con@@quent, lorsque la tension d'alimentation est constante, l'intensité I est proportionnelle au carré de l'humidité: (1) I = Ax2 un ampèremètre, gradué en conséquence, aurait donc une réponse parabolique, avec les inconvénients déjà énoncés. L'appareil de mesure selon l'invention doit être alimenté sous ten. on constante. Ceci peut, par exemple, être assure par une alimentation classique à partir du secteur telle que celle représentée figure I : transformateur d'entrée a prise 1, pont redresseur 2, régulation par diode Zener 3 et transistors asser vi@ t t la la tension de sortie, au:: bornes O et 7, est cons ante, et réglable, par exemple entre 7 et 18 volts, par le potentiomètre 8. Avec référence à la figure 3 : l'appareil à cadre mobile elen l'invention est constit@@ @ar deux bobines coaxiales fixes 11 et 12 constituant les deu@@@ôles d'un solénoïde oréant un ch@mp H, ces deux oobines sont bran@nées en série sur l@ source stabilisée 6-7. Le champ créé par les deux @obines 11 et 12 est normal au plan de @eurs spires de sort@@@qu@, @orsque ce champ fil@ un angle &alpha; @vec le plan des spires de la bobine mobile 13, le fi@@ qui treverse cette dern@@@e @@ valeur : # @ @@@@&alpha; (figure 4, Le moment magnetique C pour valeur : d # C = I @ @ Il s'y oppose un coup@e @@@ani de fourni p@@ @es ressorts spiraux 14 du cadre mob@le @@ @@ disposition en @@le-mê@@ connue en ce qu'elle utilise d@@ @@@@orts à co@@@@ pro@@rtionnel à la déviation ; mais au contraire selon l'invention les ressor@s 14 sont calibrés pour fournir un couple C' proportionnel au carré de la déviation 5 du cadre et de son aiguille par rapport à leurs positions ne uro C' = K# où ; est une constante. En conséquence, à l'équilibre, en peut écrire : K#2 = # I cos &alpha; L'appareil est construit tel que la déviation totale, entre le zéro O et le maximum L (figure 4), de l'ordre ae 90 , est centrée sur une perpendiculaire à la direction H du flux nagne- tique ; ainsi l'angle &alpha; varie de-45 é +45 , et cos &alpha; varie en- tre 0,71 et 1. La mesure se faisant généralement amans la partie milieu du cadran, on peut écrire I = T d'où pour la déviation : (2) où I est la seule variable Il suffit de rapprocher, de cette équation (2), l'équation ('I) I = pour trouver Ainsi l'appareil de mesure selon l'invention fournit une réponse (la déviation # de son aiguille) proportionnelle à l'humidité x. Il est évident pour l'homme de l'art cue es deux bobines fines 11 et 12 dudit appareil, qui ont pour fonction de fournir un cnamp magnétique H constant, peuvent être remplacées par un aimant permanent. L'intensité I dans la bobine mobile de l'appareil i mesure selon l'invention est fournie par la source stabilisée régulée 6-7 débitant dans deux sondes 16 et 17 (figure 3) montées en série avec la bobine mobile 13. Ces sondes sont constituées par deux barres de matériau conducteur (par exemple, cuivre, laiton, acier), isolées par rapport au récipient contenant les granulats dont on veut mesurer l'humidité, et plongées dans les granulats. R E V E H D I C A T I ON Système linéaire ae mesure ne l'humidite interface des produits granuleux, comprenant une source de tension continue constante, et de préférence stabilisée et réglable, et deux sondes en matériau conducteur plongées dans les granulats, caractéris en ce que le courant débité par ladite source sur les deux sondes traverse en série la bobine mobile n'un galvanomètre à cadre mobile, équipé de neux bobines fixes coaxiales alimentées sous tension constante, de préférence alimentées par ladite source, ou d'un aimant permanent, ledit cadre mobile étant monté sur des ressorts dont le couple de rappel est proportion- nel au carré de la déviation du cadre mobile, la déviation moyenne du cadre mobile étant centrée sur la normale au champ magnétique produit par lesdites bobines fies ou ledit aimant permanent.