Brevet FR2201423A1 — publié le 19740426

L'invention est relative aux procédés et aux dispositifs pour emplir avec un gaz une chambre d'appareil de mesure. De nombreux appareils de mesure comportent au moins une chambre emplie d'un gaz choisi pour son innocuité chimique vis-à-vis des organes contenus dans la chambre ou pour au moins l'une de ses caractéristiques physiques. C'est le cas des capteurs pneumatiques de rayonnement à détection capacitive qui comportent, dans une chambre de mesure emplie d'un gaz, une membrane élastique électriquement conductrice qui partage la chambre en deux compartiments. Dans l'un des compartiments qui est muni d'une fenêtre transparente au rayonnement est disposée une membrane absorbante qui s'échauffe en absorbant le rayonnement et échauffe le gaz dudit compartiment. Ce gaz se dilate et déforme la membrane élastique.Dans l'autre compartiment est disposée, à faible distance de la membrane, une électrode fixe qui constitue avec ladite membrane l'armature d'un condensateur dont la capacité varie avec la déformation de la membrane, donc avec le flux de rayonnement absorbé qui échauffe et dilate le gaz du premier compartiment. Très généralement, le capteur est disposé derrière un modulateur de rayonnement et les deux compartiments communiquent par un conduit de faible section qui équilibre les pressions moyennes des deux compartiments. Pour emplir la chambre, on utilise un gaz ayant une conductibilité calorifique faible. Par exemple, un capteur capacitif de grande sensibilité de 4 type connu est empli par du xénon sous une pression de 10 Pascals. Avant l'invention pour emplir la chambre de gaz, on évacuait l'air de la chambre par un petit tube traversant la paroi de la chambre et l'on effectuait le remplissage de la chambre en gaz par le même tube que l'on obturait ensuite par écrasement. Le tube ayant un diamètre inférieur au millimètre ces opérations étaient longues et l'on risquait de déformer exagérément la membrane en déséquilibrant au cours du pompage ou du remplissage les pressions des deux compartiments. On risquait aussi la présence d'air résiduel dans la chambre, mélangé au gaz, ce qui pouvait nuire gravement aux performances du capteur. L'invention permet d'éviter ces inconvénients. L'invention, qui s'applique non seulement aux capteurs, mais aussi, d'une façon générale, aux appareils de mesure comportant une chambre étanche que l'on désire emplir de gaz, consiste à disposer l'appareil chambre ouverte dans une enceinte étanche connectée à des moyens de vide et à des moyens d'introduction de gaz ainsi que des moyens de fermeture de la chambre commandés de l'extérieur de l'enceinte, à faire le vide dans 1 enceinte, à y introduire le gaz, puis à commander la fermeture de la chambre. On peut alors extraire de l'enceinte 1 appareil dont la chambre fermée est emplie de gaz sans air résiduel. On va donner deux exemples de réalisation de l'invention, en se référant aux figures I et 2 qui sont respectivement des coupes de deux formes différentes de réalisation de l'appareil selon l'invention. Dans la figure 1, on a schématisé le capteur par un boitier 1 et un couvercle 2 qui délimitent une chambre 3 à emplir de gaz. Pour simplifier le dessin et la description, on n'a représenté ni les pièces de capteur disposées dans la chambre 3, ni les joints d'étanchéité du capteur. Le couvercle 2 dont la surface latérale extérieure est cylindrique se fixe sur le boitier par un filetage 4. Des orifices 5 mettant en communication l'espace de la chambre 3 avec l'espace extérieur au capteur sont ménages dans le couvercle en position telle qu'ils sont obturés par le boitier I lorsque le couvercle est complètement vissé et sont complètement démasqués lorsque le couvercle est vissé à mi-course. Le boitier ou enceinte 6 peut recevoir le boitier 1 et la partie inférieure du couvercle 2 lorsque celui-ci est partiellement ou complètement visse. L'ouverture cylindrique 7 pratiquée dans la partie supérieure de l'en- ceinte 6 et d'un diamètre très peu supérieur au couvercle 2 laisse émerger la partie supérieure du couvercle 2. Un joint d'étanchéité non représenté, inséré dans le pourtour de l'ouverture 7, permet la rotation du couvercle 2 tout en isolant de façon étanche l'espace interne du boitier 6 de l'espace extérieur. Des pions 8, solidaires du fond du boitier 6, viennent se loger dans des trous 9 ménagés dans le fond du boitier 1 pour empêcher la rotation du boitier 1 lorsque l'on visse ou dévisse le couvercle 2. Une tubulure 10 munie d'un robinet 11 relie l'enceinte 6 à une pompe à vide. Une tubulure 12 munie d'un robinet 13 relie l'enceinte 6 à un réservoir de gaz. Le dispositif de la figure I s'utilise ainsi : le capteur est introduit dans l'enceinte 6 par l'ouverture 7, le couvercle 2 n'étant que partiellement vissé sur le boitier 1. En ouvrant le robinet 11, on fait le vide dans l'en- ceinte 6 et dans la chambre 3. En fermant le robinet 11 et en ouvrant le robinet 12 on emplit la chambre 3 et l'enceinte 6 de gaz. Puis on visse à fond le couvercle 2 et l'on peut sortir le capteur. Quant au dispositif de la figure 2, il s'adapte au cas où le couvercle 2 est fixé sur le boitier 1 par des vis imperdables 14 se vissant dans des trous filetés 15 ménagés dans le boitier 1. L'enceinte 6 est fermée à sa partie supérieure par un couvercle 16 fixé par des vis non représentées. La représentation des joints d'étanchéité a été omise pour simplifier la figure. Dans le couvercle 16 sont ménagés des trous 17 de passage étanche pour des tournevis 18 permettant d'actionner les vis 14 de l'extérieur. On introduit le boitier l dans l'enceinte 6 avec les vis imperdables 14 engagées par quelques filets dans les trous filetés 15 pour maintenir le couvercle 2 espacé du boitier 1 et ménager un large passage pour l'air ou le gaz. On ferme le couvercle 16 muni de ses tournevis 18. La succession des opérations de vidange et de remplissage est identique à celle décrite à propos du dispositif de la figure 1. La disposition adoptée pour le capteur et le dispositif de remplissage de la figure 2, présente, par rapport à la disposition de la figure 1, l'avantage de ménager un large passage à l'air et au gaz et de ne nécessiter aucune rotation de pièces autres que des vis et tournevis. Elle évite ainsi le risque de détérioration par frottement de certains joints d'étanchéité. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour emplir de gaz une chambre d'un appareil de mesure caractérisé en ce que l'on introduit l'appareil de mesure avec sa chambre au moins partiellement ouverte dans une enceinte qui comporte un orifice d'introduction qui peut être obturé de façon étanche, des moyens de vide, des moyens d'admission de gaz et des moyens pour commander la fermeture de la chambre depuis l'extérieur de l'enceinte, puis on obture l'orifice d'introduction, on fait le vide dans l'enceinte, on admet le gaz dans l'enceinte, enfin on commande la fermeture de la chambre. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'orifice est obturé par une partie de l'appareil. 3 - Enceinte pour contenir un appareil de mesure comportant une chambre à emplir de gaz, caractérisée en ce qu'elle comporte un orifice d'introduction d'appareil pouvant être obturé de façon étanche, une tubulure de liaison à des moyens - ide, une tubulure d'admission de gaz, et des moyens pour commander de llextérieur de l'enceinte la fermeture de la chambre. 4 - Enceinte selon la revendication 3 caractérisée en ce que ltobtura- tion de l'orifice d'introduction est réalisée au moyen d'une partie de l'appareil. 5 - Boitier pour emplir de gaz une chambre d'un capteur comportant un corps creux et un couvercle de contour extérieur cylindrique dans la paroi de l'un ou l'autre desquels sont ménagés des orifices qui établissent une communication entre l'intérieur de la chambre et l'extérieur de la chambre, caractérisé en ce qu'il comporte un fond supportant le corps creux et des moyens pour immobiliser le corps creux en rotation, un orifice cylindrique pour l'introduction totale du corps creux dans le boitier et l'introduction partielle du couvercle ledit orifice étant de diamètre convenable pour être obturé de façon étanche par le couvercle, une tubulure de liaison à des moyens de vide et une tubulure de liaison à des moyens d'adduction de gaz. 6 - Boitier étanche pour emplir de gaz une chambre d'un capteur comportant un corps creux et un couvercle pouvant être fixé par des vis sur le corps creux pour délimiter la chambre, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour commander la rotation des vis, une tubulure de liaison à des moyens de vide et une tubulure de liaison à des moyens d'adduction de gaz.