Brevet FR2116263A1 — publié le 19720713

L'invention concerne les dispositifs pour la détermination, sans contact, du niveau et du profil de la surface d'objets' à étudier, avec utilisation du rayonnement électromagnétique dur} et, plus précisément, elle concerne les dispositifs pour la détermina-5 tion du niveau et du profil de la surface d'une substance ou d'un matériau, en particulier de la charge d'un haut fourneau. On connaît des dispositifs, pour la détermination du niveau et du profil de la surface d'une substance, comportant une source col-limatée de rayonnement qui crée un flux de rayonnement électromagné-10 tique dur réfléchi par la zone irradiée de la surface contrôlée de la substance et un récepteur collimaté de rayonnement réfléchi venant de la zone de réception, l'un de ces éléments se déplaçant à l'aide d'un moteur de commande tandis que l'autre est déplacé à l'aide d'une servo-commande contrôlée par un amplificateur d'après 15 les signaux venant du moyen, lié électriquement au récepteur, pour la détermination de l'orientation réciproque de la zone irradiée et de la zone de réception, lesdits signaux correspondant au degré de désorientation de la zone irradiée et de la zone de réception. L'inconvénient des dispositifs mentionnés réside dans le fait 20 de la faible vitesse de fonctionnement et de la grande erreur dynamique de mesure due à ce que la source de rayonnement est déplacée à l'aide d'un moteur de commande, suivant un programme imposé. Vu que la surface contrôlée de la substance a un relief complexe qui n'est pas connu d'avance, la loi de variation de la vitesse de dé-25 placement de la zone irradiée créée par la source collimatée est arbitraire et n'est pas contrôlée. Dans les portions du relief où l'axe de collimation de la source de rayonnement est orienté près d'une normale à la surface, la vitesse de déplacement de la zone irradiée diminue fortement, tandis que, dans les portions du relief 30 où l'axe de collimation de la source de rayonnement est orienté sous un grand angle par rapport à cette normale, la vitesse de déplacement de la zone irradiée augmente fortement. La vitesse de la zone irradiée peut augmenter pratiquement de façon illimitée à l'instant le plus défavorable de contrôle du relief, lorsque l'angle entre 35 l'axe de collimation de la source de rayonnement et la normale à la surface est proche d'un angle droit. Une telle variation de la vitesse de déplacement de la zone irradiée provoque l'apparition d'une grande erreur dynamique et la diminution de la vitesse de fonctionnement du dispositif. 40 En effet, en imposant un programme de déplacement de la source 70 43389 2 2116263 coliimatée de rayonnement, on peut envisager soit la vitesse moyenne probable de déplacement de la zone irradiée, soit sa valeur ma-. ximaie. Dans le premier cas, sur une fraction des portions de la sur-5 face contrôlée, le dispositif aura une précision suffisante mais une vitesse de fonctionnement sérieusement diminuée, tandis que, dans l'autre fraction des portions de la surface, l'erreur dynamique du dispositif sera inévitablement supérieure à l'erreur admissible par suite d'un fort dépassement, par la vitesse de la zone ir-10 radiée, de la valeur moyenne de la vitesse pour laquelle on a prévu le fonctionnement de la servo-commande contrôlant l'orientation du récepteur collimaté sur la zone irradiée. Dans le deuxième cas, la servo-commande est prévue pour fonctionner à valeur maximale théorique de la vitesse de déplacement de 15 la zone irradiée. Cela signifie que, pratiquement suivant toute la surface contrôlée du relief, le dispositif fonctionne à une vitesse de beaucoup inférieure (pratiquement de 10 à 20 fois) à la vitesse possible. Le cas d'accroissement de l'erreur dynamique jusqu'à une valeur dépassant la valeur admissible n'est pas exclu, vu qu'on ne 20 connaît pas exactement le relief de la surface contrôlée au moment où on adopte le programme. Les défauts mentionnés des dispositifs susvisés demeurent entièrement même lorsque, d'après un programme établi d'avance, on déplace le récepteur collimaté à l'aide d'un moteur et la source de 25 rayonnement à l'aide d'une servo-commande contrôlée par un amplificateur d'après les signaux provenant des moyens servant à déterminer l'orientation réciproque de la zone irradiée et de la zone de réception. Le but de la présente invention est d'éliminer les défauts mentionnés. 30 L'on se propose donc de créer un dispositif pour la détermina tion du niveau et du profil de la surface d'une substance, dont le dispositif de commande du déplacement de la source coliimatée de rayonnement ou du récepteur collimaté aurait une construction assurant une faible erreur dynamique et une grande rapidité de fonction-35 nement. Ce problème est résolu par le fait que, dans le dispositif pour la détermination du niveau et du profil de la surface d'une substance, comportant une source coliimatée de rayonnement créant un flux de rayonnement électromagnétique dur réfléchi par la zone irradiée 40 de la surface contrôlée de la substance et un récepteur collimaté 70 43389 3 2116263 de rayonnement réfléchi reçu de la zone de réception, dont l'un d'eux se déplace à l'aide d'un moteur et l'autre à l'aide d'une servo-commande contrôlée par l'intermédiaire d'un amplificateur d'après les signaux venant d'un moyen lié électriquement au récepteur et 5 destiné à déterminer l'orientation réciproque de la zone d'irradiation et de la zone de réception, ces signaux correspondant au degré de désorientation de la zone irradiée et de la zone de réception, selon l'invention, on utilise comme moteur une servo-commande complémentaire dotée d'un amplificateur complémentaire connecté à la 10 sortie du moyen destiné à déterminer l'orientation réciproque de la zone irradiée et de la zone de réception, de façon que cet amplificateur reçoive les signaux, de même signe, qui correspondent au degré de désorientation de la zone irradiée et de la zone de réception et que, en fonction de la valeur de ces signaux, ledit ampli-15 ficateur diminue la vitesse de déplacement de la servo-commande complémentaire. Pour assurer la rapidité de fonctionnement maximale du dispositif proposé et pour simplifier sa construction, il convient de réaliser l'amplificateur principal de façon qu'il reçoive des signaux 20 correspondant au degré de désorientation de la zone irradiée et de la zone de réception, de signe opposé au signe des signaux arrivant à l'amplificateur complémentaire, et en fonction de la valeur desquels l'amplificateur principal diminuerait la vitesse de déplacement de la servo-commande principale. 25 Grâce à une telle construction, le dispositif proposé assure une haute précision de mesure du niveau et du profil de la surface contrôlée d'une substance, la valeur de l'erreur ne dépendant pas de la nature du relief de la surface contrôlée, le dispositif présente également une vitesse de fonctionnement optimale et le temps 30 de mesure des coordonnées du profil est automatiquement corrigé en cas de variation de la nature du relief de façon à assurer la relation optimale maintenant l'activité utilisée de la source et la précision de contrôle. Dans ce qui suit, l'invention est explicitée par la descrip-35 tion d'exemples concrets de réalisation et par les dessins annexés dans lesquels ; - la fig. 1 représente le schéma de principe du dispositif breveté} - la fig. 2 le schéma de principe d'une deuxième variante de 40 réalisation du même dispositif} - les fig. 3«,b, cl'orientation réciproque de la zone irradiée et de la zone de réception de la surface contrôlée de la subs-, tance, orientation assurée à l'aide du dispositif proposé. Le dispositif pour la détermination du niveau et du profil de 5 la surface d'une substance selon l'invention sera décrit relativement à la détermination du niveau et du profil de la surface de la charge dans un haut fourneau. Le dispositif breveté, selon la première variante d'exécution, comporte une source coliimatée de rayonnement 1 (fig. 1) avec une 10 servo-commande 2, créant un flux de rayonnement électromagnétique dur réfléchi par la zone irradiée 3 de la surface contrôlée de la charge dans un haut fourneau (non représenté sur le dessin). Comme rayonnement électromagnétique dur, on utilise dans ce cas le rayonnement gamma créé par un isotope radioactif 4 placé 15 dans une ampoule. La source de rayonnement 1 comporte un collimateur 5 créant la configuration requise de la zone irradiée 3. La servo-commande 2 comprend un moteur électrique 6 et un réducteur 7. Le dispositif comporte également un récepteur collimaté 8 de 20 rayonnement réfléchi reçu à partir de la zone de réception 9 et comprenant deux demi-zones 10 et 11. La demi-zone 10 est créée par le collimateur 12 derrière lequel se trouvent les détecteurs à scintillation 13 et le photomultiplicateur 14» et la demi-zone 11 est créée par le collimateur 15 derrière lequel se trouvent le détecteur 25 à scintillation 16 et le photomultiplicateur 17. A la sortie des photomultiplicateurs 14 et 17 sont connectés respectivement deux préamplificateurs d'impulsions 18 et 19 formant deux sorties du récepteur 8. A ces sorties, par les étages d'amplification drentrée 20 et 21, les étages discriminateurs 22 et 23 et 30 les étages formateurs 24 et 25, sont connectées les entrées de l'appareil ou moyen 26 servant à déterminer l'orientation réciproque de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9» Ce moyen comporte deux dispositifs d'emmagasinage 27 et 28 réalisés sous forme de circuits intégrateurs utilisant les résistances 29, 30 et les condensa-35 teurs 31, 32. Les dispositifs d'emmagasinage 27 et 28 sont connectés à l'étage de comparaison 33 réalisé sous forme d'un amplificateur différentiel. Le récepteur 8 comporte une servo-commande 34 comprenant un moteur électrique 35 et un réducteur 36. 40 Les servo-commandes 2 et 34 comportent respectivement les % 70 43389 5 2116263 amplificateurs 37 et 38. L1amplificateur 37 est un amplificateur magnétique asymétrique dont l'enroulement de commande 39 est connecté par la diode 40 aux sorties de l'étage de comparaison 33, tandis que l'enroulement prin-5 cipal 41 avec l'enroulement secondaire du transformateur 42 est connecté à l'enroulement de commande 43 du moteur électrique 6. L'amplificateur 38 est un amplificateur magnétique push-pull dont les enroulements de commande 44 et 45 sont connectés aux sorties de l'étage de comparaison 33 respectivement par les diodes 46 10 et 47» tandis que les enroulements principaux 48 et 49 avec l'enroulement secondaire du transformateur 50 sont connectés à l'enroulement de commande 51 du moteur électrique 35. Le point de travail initial sur la caractéristique de l'amplificateur magnétique push-pull a été choisi de façon qu'en absence 15 de courant dans les enroulements de commande 44 et 45 les résistances des enroulements principaux 48 et 49 soient grandes et égales de façon qu'à l'enroulement de commande 51 du moteur électrique 35 arrive une tension ne dépassant pas sa tension de décollage, lors de l'apparition du courant de commande dans les enroulements de comman— 20 de 44 ou 45 (selon le signe du signal qui correspond au degré de désorientation de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9), la résistance de l'enroulement principal 48 ou de l'enroulement principal 49 diminue, et à l'enroulement de commande 51 du moteur électrique 35 arrive une tension provenant de la moitié gauche ou de la 25 moitié droite de l'enroulement secondaire du transformateur 50 en provoquant la rotation du moteur électrique 35 dans le sens correspondant. Le point de travail initial sur la caractéristique de l'amplificateur magnétique asymétrique a été choisi de façon qu'en absence 30 de courant dans l'enroulement de commande 39 la résistance de son enroulement principal 41 soit minimale et qu'à l'enroulement de commande 43 du moteur 6 arrive dé l'enroulement secondaire du transformateur 42 une tension correspondant à la vitesse de rotation nominale du moteur électrique. Lors de l'apparition dans l'enroulement 35 de commande 39 d'un courant à un seul signe, dans l'occurrence à signe négatif, correspondant au degré de désorientation de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9, la résistance de l'enroulement principal 41 augmente en provoquant une diminution du courant dans 1'enroulement 43 du moteur 6 et, par conséquent, une diminu-40 tion de sa vitesse. 70 43389 6 2116263 Dans la variante, représentée, du dispositif, il est possible également de connecter l'amplificateur magnétique asymétrique à la servo-commande 34 du récepteur 8 et l'amplificateur magnétique push-pull à la servo-commande 2 de la source de rayonnement 1 avec utili-5 sation correspondante de la connexion de leurs enroulements de commande 39, 44 et 45 aux sorties de l'étage de comparaison 33. L'autre variante d'exécution du dispositif proposé (fig. 2) est analogue par sa construction au dispositif décrit plus haut. La différence réside seulement en ce que, pour obtenir la rapidité de 10 fonctionnement optimale et simplifier la construction du dispositif, l'amplificateur 38 est Tin amplificateur magnétique asymétrique dont l'enroulement de commande 52 est connecté aux sorties de l'étage de comparaison 33 par l'intermédiaire de la diode 53 et l'enroulement principal 54 est connecté à l'enroulement de commande 51 du moteur 15 électrique 35. Le transformateur 42 est connecté au circuit de commande des deux servo-commandes 2 et 34. Le point initial de travail sur la caractéristique d'un amplificateur magnétique asymétrique dans ce dispositif a été choisi de 20 façon qu'en absence de courant dans l'enroulement de commande 52 la -résistance de l'enroulement principal 54 soit minimale et qu'à l'enroulement de commande 51 du moteur électrique 35 arrive la tension provenant de l'enroulement secondaire du transformateur 42 correspondant à la vitesse nominale du moteur 35. Lors de l'apparition, 25 dans l'enroulement de commande 52, du courant qui correspond au degré de désorientation de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9, et qui est de signe opposé au signe du signal arrivant dans l'enroulement de commande 39 (dans le cas considéré, le signe est positif), la résistance de son enroulement principal 54 augmente en 30 provoquant une diminution de courant dans l'enroulement de commande 51 du moteur 35 et par conséquent une diminution de sa vitesse* Le principe de fonctionnement du dispositif proposé représenté sur la fig. 1 est le suivant. Le rayonnement gamma de l'isotope radioactif 4, en passant par 35 le collimateur 5, crée à la surface de la charge une zone irradiée 3. Le rayonnement gamma est diffus dans la couche de surface de la charge. Le récepteur 8, par les collimateurs 12 et 15, à l'aide des détecteurs 13 et T6, enregistre le rayonnement diffus seulement de deux demi-zones limitées 10 et 11. Les détecteurs 13 et 16 et les 40 photomultiplicateurs 14 et 17 transforment les flux de rayonnement 70 43389 ' 2116263 diffus provenant des demi-zones 10 et 11 en signaux électriques impulsionnels qui, après préamplification par les préamplificateurs 18 et 19, arrivent respectivement aux étages amplificateurs 20 et 21 et ensuite aux étages discriminateurs 22 et 23 qui suppriment 5 des signaux une partie des impulsions ne portant pas d'informations utiles. Les impulsions ayant traversé les étages discriminateurs 22 et 23 sont formés par les étages formateurs 24 et 25 et arrivent à l'entrée du moyen 26 servant à déterminer l'orientation réciproque de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9. 10 Les impulsions correspondant au flux de rayonnement diffus pro venant de la demi-zone 10 arrivent dans le dispositif d'emmagasinage 27 et les impulsions correspondant au flux de rayonnement diffus provenant de la demi-zone 11 arrivent dans le dispositif d'emmagasinage 28. La fréquence moyenne des impulsions arrivant dans chaque 15 dispositif d'emmagasinage dépend de la partie de la zone irradiée 3 se trouvant à l'intérieur des demi-zones correspondantes 10 et 11. Dans les dispositifs d'emmagasinage 27 et 28, le signal impulsionnel est transformé en signal de courant continu dont la valeur moyenne est proportionnelle à la fréquence moyenne du signal impul-20 sionnel. Les signaux de sortie des dispositifs d'emmagasinage 27 et 28 arrivent dans l'étage de comparaison 33 qui retranche les signaux et délivre à ses sorties un signal correspondant au degré de désorientation de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9 avec conservation du signe de la différence. 25 Supposons qu'à un certain instant déterminé par les exigences technologiques concernant le contrôle de la charge dans un haut fourneau le bloc de commande auxiliaire (non représenté sur le dessin) fasse démarrer le moteur 6 en mettant en mouvement la source de rayonnement 1 de façon que la zone irradiée 3 commence à se dépla-30 cer à la surface de la charge depuis le point initial de la surface contrôlée de gauche à droite. Conformément à la construction du dispositif décrit, la zone de réception 9 se déplacera alors avec la zone irradiée 3 dans une position réciproquement orientée suivant toute la surface contrôlée 35 en assurant ainsi la mesure automatique des coordonnées angulaires des points du profil contrôlé. En effet, lors du fonctionnement du dispositif sont possibles trois cas d'orientation réciproque à la surface de la charge de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9 représentées respecti-40 vement sur la fig. 3 en a, b, c. 70 43389 8 2116263 Supposons que le centre 55 (fig» 3a) de la zone irradiée 3 se trouve à gauche du centre 56 de la zone de réception 9- Dans ce cas, la partie de la zone irradiée 3 qui se trouve à l'intérieur de la demi-zone 10 est plus grande que la partie de la zone irradiée 3 5 qui se trouve à l'intérieur de la demi-zone 11. Pour cette raison, la fréquence moyenne du signal impulsionnel qui arrive dans le dispositif d'emmagasinage 27 est plus grande que la fréquence du signal arrivant dans le dispositif d'emmagasinage 28. Aux sorties de l'étage de comparaison 33 apparaîtra un signal dont la polarité est 10 telle qu'il crée un courant dans l'enroulement de commande 45 de l'amplificateur magnétique push-pull. Conformément à la position indiquée plus haut du point de fonctionnement initial de cet amplificateur, la servo-commande 34 commencera à faire tourner le récepteur 8 dans un sens correspondant à 15 la diminution de la désorientation de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9, c'est-à-dire dans le sens horaire jusqu'au moment où les zones occuperont la position indiquée sur la fig. 3b. Supposons maintenant que le centre 55 (fig. 3c) de la zone irradiée 3 se trouve à droite du centre 56 de la zone de réception 9. 20 Dans ce cas, une partie de la zone irradiée 3 qui se trouve à l'intérieur de la demi-zone 11 est plus grande que la partie de la zone irradiée 3 qui se trouve à l'intérieur de la demi-zone 10. Pour cette raison, la fréquence moyenne du signal impulsionnel arrivant dans le dispositif d'emmagasinage 28 est plus grande que la fréquen-25 ce moyenne du signal arrivant dans le dispositif d'emmagasinage 27. Aux sorties de l'étage de comparaison 33 apparaîtra un signal dont la polarité est telle qu'il crée un courant dans 1'enroulement de commande 44 de l'amplificateur magnétique push-pull. Conformément à la position indiquée plus haut des points de 30 fonctionnement initiaux de ces amplificateurs magnétiques, la servocommande 34 commencera à faire tourner le récepteur 8 dans un sens correspondant à la diminution de la désorientation de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9 (fig. 3c), c'est-à-dire dans le sens antihoraire, et cela jusqu'à l'instant où les zones occuperont 35 la position indiquée sur la fig. 3b. De cette façon, le fonctionnement de l'amplificateur magnétique push-pull assure le déplacement de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9 dans une position réciproquement orientée d'après la surface contrôlée de la charge, à condition que la vitesse de dépla-40 cernent de la zone irradiée 3 corresponde aux caractéristiques dyna 70 43389 s 2116263 miques et cinématiques de la servo-commande 34» ( En effet, si pour une raison quelconque la vitesse de déplacement de la zone irradiée 3 augmente et devient supérieure à la vitesse maximale de la zone de réception 9 assurée par la servo-com-5 mande 34, la désorientation de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9 dépassera la limite de l'erreur tolérée et, en cas d'un accroissement continu de la vitesse de déplacement de la zone irradiée 3» la mesure du niveau et du profil ne pourra pas être réalisée lorsque seul l'amplificateur magnétique push-pull commandant la ser-10 vo-commande 34 fonctionne. Si enfin l'on assure une telle vitesse de déplacement de la zone irradiée 3 afin qu'elle ne dépasse pas la vitesse maximale de la zone de réception 9 à toutes les portions de la surface contrôlée, il en résultera que sur la plus grande partie du profil de la surface la mesure sera réalisée à "vitesse bien infé-15 rieure à la vitesse pouvant être assurée par la servo-commande >4, c'est-à-dire que la rapidité de fonctionnement du dispositif ne sera pas optimale. Pour éliminer ce défaut, comme il a été déjà indiqué plus haut, on a introduit dans le dispositif un amplificateur magnétique asymé-20 trique commandant la servo-commande 2 à l'enroulement de commande 39 duquel, en cas de désorientation de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9 indiquées sur la fig. 3c, commencera à arriver un courant provenant de l'étage de comparaison 33. Conformément à la position indiquée plus haut de son point ùe 25 fonctionnement initial, simultanément avec le fonctionnement de l'amplificateur magnétique push-pull, l'amplificateur magnétique asymétrique commencera à diminuer la vitesse de rotation de la servo-commande 2 en diminuant la vitesse du mouvement de la zone irradiée 3 et en contribuant ainsi à la diminution de la désorientation 30 de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9, de même qu'en augmentant la vitesse relative du retour de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9 dans une position récipi'oquement orientée. Lors du fonctionnement simultané de l'amplificateur asymétrique et de l'amplificateur magnétique push-pull, la mesure est assurée 35 avec la rapidité de fonctionnement optimale car le ralentissement de la vitesse de déplacement de la zone irradiée 3 a lieu seulement sur les portions du profil où la servo-commande 34 n'assure pas la vitesse de déplacement requise de la zone de réception 9. Le fonctionnement du dispositif selon la deuxième variante 40 d'exécution (fig. 2} est analogue au fonctionnement du dispositif 70 43389 10 2116263 d'après la première variante (fig. 1). La différence consiste en ce qui suit. A l'aide d'un bloc de commande auxiliaire (non représenté sur le dessin), sont lancés à un certain instant les moteurs électriques 5 6 et 35 (fig. 2), de façon que la zone irradiée 3 et la zone de réception 9 commencent simultanément à se déplacer à la surface de la charge depuis le point initial de la surface contrôlée, de la gauche vers la droite. Conformément à la construction du dispositif décrit, la zone irradiée 3 et la zone de réception 9 se déplaceront alors 10 sur toute la surface contrôlée dans une position réciproquement crierstée. En effet, lors du fonctionnement du dispositif, trois cas de disposition mutuelle de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9S représentées respectivement sur la fig. 3 en a, b, c à la 15 surface1 de la charge, sont possibles. Supposons qu'à un certain instant le centre 56 (fig. 3b) de la zone de réception 9 coïncide avec le centre 55 de la zone irradiée 3. A l'intérieur des demi-zones 10 et 11 se trouvent les parties, 20 à aires égales, de la zone irradiée 3, ce qui fait que dans les dispositifs d'emmagasinage 27 et 28 arrivent des signaux impulsionnels da même fréquence. Le signal de sortie de l'étage de comparaison 33 est nul. et le courant dans les enroulements de commande 39 et 52 des deux amplificateurs magnétiques asymétriques est aussi nul. Confor-25 mément à la position indiquée plus haut de leurs points de fonctionnement initiaux, ces amplificateurs magnétiques assurent la vitesse maximale des servo-commandes 2 et 34 commandées par eux. Supposons que, lors du mouvement simultané de la zone irradiée 3 et de la zone de réception 9, elles occupent une position indiquée 30 sur la fig. 3a, c'est-à-dire que la zone de réception 9 dépasse la zone irradiée 3. Conformément à ce que nous avons dit plus haut, aux sorties de l'étage de comparaison 33 apparaîtra un signal dont le signe est tel que ce signal crée un courant dans l'enroulement de commande 52 de l'amplificateur magnétique asymétrique commandant 35 la servo-commande 34 et qui, conformément à la position de son point de fonctionnement initial, diminuera la vitesse de la servocommande 34 en permettant ainsi à la zone irradiée 3 de rattraper la zone de réception 9. Supposons que lors du mouvement simultané de la zone irradiée 40 3 et de la zone de réception 9 elles occupent la position indiquée 70 43389 11 2116263 sur la fig. 3c. Conformément à ce que nous avons dit plus haut, aux sorties de l'étage de comparaison 33 apparaîtra un signal dont le signe sera tel qu'il créera un courant dans l'enroulement de commande 39 de l'amplificateur magnétique asymétrique commandant la servo-5 commande 2 qui, conformément à la position de son point de fonctionnement initial, diminuera la vitesse de la servo-commande 2 en permettant ainsi à la zone de réception 9 de rattraper la zone irradiée 3. Les amplificateurs magnétiques asymétriques, en commandant la 10 servo-commande 2 et 34, assurent la mesure du niveau du profil de la surface de la charge avec la vitesse optimale et la précision prescrite, et la construction du dispositif est considérablement simplifiée. Le dispositif proposé assure la mesure des profils des surfaces 15 de forme complexe quelconque avec une faible valeur de l'erreur dynamique et cette erreur au cours de l'utilisation du dispositif reste au-dessous d'une valeur imposée, quelle que soit la nature du relief. De cette façon, on n'a pas besoin de vérifier l'erreur dynamique du dispositif, ce qui est un très grand avantage pour un dispo-20 sitif assurant le contrôle des paramètres du processus ayant lieu dans un haut fourneau, car sur un haut fourneau en fonctionnement il est impossible de vérifier ou d'étalonner les dispositifs mesurant le niveau et le profil de la charge. De plus, le dispositif breveté corrige automatiquement le temps 25 de variation du profil de la charge en fonction de son niveau et de la nature du relief, ainsi que de l'activité de la source de rayome-Bent,en fonctionnant constamment avec un rapport optimal entre l'erreur de mesure imposée, l'activité de la source et le temps de mesure, et en assurant ainsi l'obtention de l'information maximale sur 30 l'état de la charge, qui correspond aux possibilités du dispositif. Gomme il vu de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux des modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés; elle en em-35 brasse, au contraire, toutes les variantes. 70 43389 12 2116263 REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la détermination du niveau et du profil de la surface d'une substance comportant une source coliimatée de rayonnement, créant un flux de rayonnement électromagnétique dur réfléchi 5 par la zone irradiée de la surface contrôlée de la substance, ainsi qu'un récepteur collimaté du rayonnement réfléchi reçu depuis la zone de réception, l'un étant déplacé à l'aide d'un dispositif de commande et l'autre à l'aide d'une servo-commande commandée par un amplificateur d'après les signaux provenant d'un moyen, lié électri-10 quement au récepteur et destiné à déterminer l'orientation réciproque de la zone irradiée et de la zone de réception, en correspondance avec le degré de désorientation de la zone irradiée et de la zone de réception, caractérisé par le fait que, comme dispositif de commande, on utilise une servo-commande complémentaire (2) dotée d'un 15 amplificateur complémentaire (37) connecté à la sortie du moyen (26) pour la détermination de l'orientation mutuelle de la zone irradiée (3) et de la zone de réception (9), de façon qu'à cet amplificateur (37) arrivent les signaux d'un même signe, correspondant au degré de désorientation de la zone irradiée (3) et de la zone de réception 20 (9), signaux en fonction de la valeur desquels il diminue la vitesse de la servo-commande complémentaire (2). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'amplificateur principal (38) est réalisé de façon qu'il reçoive les signaux correspondant au degré de désorientation de la 25 zone irradiée 3 et de la zone de réception 9, de signe opposé au signe des signaux qui arrivent à l'amplificateur complémentaire (37), en fonction de la valeur desquels 1'amplificateur principal (38) diminue la vitesse de la servo-commande principale (34).