Brevet FR2205664A1 — publié le 19740531

La présente invention concerne une sonde thermométrique réalisée sous la forme d'ùn câble, dans laquelle, dans une gaine électriquement conductrice, sont prévus centralement au moins un conducteur électrique et une masse résistante disposée dans l'espace intermédiaire et dont la résistance,lorsqu'une température déterminée est atteinte, tombe brusquement à zéro. Entre le conducteur et la gaine, est branchée une source de tension électrique, de sorte que, lors de l'annulation de la résistance, il passe un courant de court-circuit qui indique que la valeur de température prédéterminée est atteinte sur la gaine. Des sondes de mesure comportant une masse résistante s'étendant sur toute leur longueur sont connues, voir brevet allemand nO 942 300 ou demande de brevet allemand publiée après examen nO 1 152 273. Dans la littérature technique citée, des semiconducteurs ou des sels déterminés ont été mentionnés comme masse résistante. Lorsque la sonde de mesure doit présenter une longueur de l'ordre de plusieurs mètres, et qu'en mime temps, seul un diamètre de la sonde extremement petit est admissible aux températures élevées, on ne peut plus employer avecsécurité des sondes de mesure du type mentionné, car la résistance du parcours de passage du courant à-travers le conducteur et la gaine devient trop grande en cas de court-circuit.Un tel cas se produit, par exemple, lorsque la sonde est utilisée dans la grille à combustible de réacteurs nucléaires rapides à refroidissement au sodiums oti la valeur de température maximale admissible est comprise entre 6000G et 8500G, où la sonde doit avoir au moins 3 m de longueur et où le diamètre de Ia sonde, pour éviter des perturbations du flux d'agent de refroi dtssenent, ne doit en principe pas dépasser 1 ma. L'invention apporte un moyen grâce auquel, dans les conditions mentionnées ci-dessus, une sonde de mesure de la catégorie indiquée, dans laquelle on utilise un sel comme matériau résistant, peut néanmoins être utilisée avec succès. La sonde de mesure réalisée sous forme de cIble suivant l'invention est caractérisée en ce que le matériau résistant est concentré dans des zones déterminées de la gaine voisineades points de mesure à surveiller et est adaptée selon son type aux valeurs de température fixées à ces emplacements, et en ce que les parties tubulaires de la gaine sont revêtues, entre ces zones, d'un isolant pour hautes températures. I1 est en outre avantageux, suivant l'invention, que la longueur des zones soit comprise dans la gamme de 0,5 à 1,5 cm, selon le diamètre de la sonde. En effet, il s'est avéré que la variation de conductivité de la sonde est déterminée par le rapport entre la longueur de la masse fondue de sel apparaissant lors d'un court-circuit et le diamètre de la zone. L'agencement précité de la sonde de mesure extrêmement mince et longue permet de détecter sélectivement et irréprochablement l'apparition de la valeur de température prévue, mime à des températures élevées. En outre, la sensibilité de la sonde aux radiations nucléaires est améliorée et grâce à l'tilisationdes'lstqaeNaJ, Na2MoO4, N2W04, KJ, NaCl ou analogues au lieu de matériaux semi-conducteurs, la conductivité ne dépend plus du rayonnement radioactif comme lorsquton utilise ces derniers matériaux. D'autres caractéristiques de l'invention seront mieux comprises à a lepture de la description détaillée qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé sur lequel - la figure unique est une vue en coupe longitudinale d'un exemple d'exécution de la sonde de mesure suivant l'invention. On voit en i la gaine tubulaire mise électriquement à la masse et en 2 le conducteur électrique central qui joue le rôle d'anti-pOle. Dans la sonde, le matériau résistant (sels) représenté non hachuré est concentré, suivant l'invention, dans les zones 3a à 3d d'environ 1 cm de longueur et les parties tubulaires de ra gaine comprises entre ces zones,bSont revêtues d'un isolant 4 pour hautes températures.Le choix des sels est déterminé d'après la concordance entre le point de fusion et la température aux emplacements de mesure à surveiller, et il y a lieu de souligner qu'ici le changement de phase d sel est utilisé et non plus, comme dans la plupart des sels indiqués dans a demande de brevet allemand publiée après examen n0 1152 273, la simple modification de la structure cristalline. Comme matériau isolant, on peut envisager l'utilisation de la magnésie (MgO) ou de l'alumine (Al2O3). Les parties hachurées 5 de la sonde comprises entre les zones des sels sont constituées par un matériau isolant solide qui est également avantageusement de la magnésie ou de l'alumine. L'en semble constitue un mode de construction simple de la sonde. La concentration des sels sensibles à la température en des emplacements discrets de la sonde apporte en outre un avantage au point de vue technique de mesure par rapport à la sonde à répartition uniforme du matériau -sensible. On peut en effet mainte- nant déterminer la position locale d'un défaut (par exemple le point de surchauffe d'une cartouche de combustible nucléaire).Lors de la fusion du sel, la gaine tubulaire forme en effet, pour une impulsion HF appliquée, un conducteur creux court-circuité, de sorte que, par mesure de la réflexion, on peut téter miner l'emplacement du court-circuit et par conséquent l'emplacement du défaut. Un dispositif de mesure de ce genre fait l'objet de la demande de brevet l'a1ienne n 48 683 A-73 déposée le 8 mars 1973 au nom de la demanderesse. Au lieu d'un unique conducteur électrique pour toutes les zones sensibles, on peut également prévoir un conducteur individuel pour chaque zone particulière, le sel se trouvant dans chacune de ces zones étant éventuel le- ment du même type. Bien entendu, diverses modifications peuvent Entre apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'etre décrit uniquement à titre d'exemple sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Sonde thermométrique réalisée sous la forme d'un câble dans laquelle, dans une gaine électriquement conductrice, sont prévus c.entra- lement au moins un conducteur électrique et une masse résistante disposée dans l'espace intermédiaire et dont la résistance, lorsqu'une température déterminée est atteinte, tombe brusquement à zéro, ladite sonde thermo metrique étant caractérisée en ce que le matériau résistant est concentré dans des zones déterminées de la gaine voisines des points de mesure à surveiller et est adaptée selon son type aux valeurs de temperature fixées à ces emplacements, et en ce que les parties tubulaires de la gaine sont reve tues, entre ces zones, d'un isolant pour hautes températures. 2. Sonde thermométrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la longueur des zones est comprise dans la gamme de 0,5 à 1,5 cm.