Brevet FR2288302A1 — publié le 19760514

La présente invention se rapporte à la mesure d'un rayonnement caractéristique, en présence d'un rayonnement de fond d'intensité variable. On a réalisé toute une variété d'instruments mesurant un rayonnement caractéristique de certaines espèces chimiques, cette mesure constituant la base de la détection de l'espèce chimique. Dans de nombreux cas, un rayonnement de fond (c'est-à-dire en l'absence de signal utile) est également émis par la source du rayonnement caractéristique, le rayonnement de fond étant sans corrélation avec la présence de l'espèce chimiques. On a utilisé différents procédés pour éviter de confondre le rayonnement de fond avec le rayonnement caractéristique. Parmi ceux-ci, il y a lieu de citer le filtrage optique pour supprimer le rayonnement de fond du détecteur de l'instrument, des étalonnages spéciaux, et la réalisation d'une mesure indépendante du rayonnement de fond sur une première voie qui est utilisée pour régler le gain appliqué à une seconde voie mesurant le rayonnement caractéristique.Aucun de ces procédés n'a donné entière satisfaction, notamment lorsqu'il apparalt un rayonnement de fond d'intensité variable de même longueur d'onde que le rayonnement caractéristique, et important par rapport au rayonnement caractéristique. La détection du soufre dans un photomètre à flamme est un exemple de mesure d'un rayonnement caractéristique en présence d'un rayonnement de fond. Lorsqu'on introduit de l'anhydride sulfureux dans une flamme hydrogène-air, il forme du soufre moléculaire S2 qui émet un rayonnement caractéristique dans une série de bandes situées dans la région bleue du spectre et s'étendant jusqu'à l'ultraviolet proche. En particulier, il y a des bandes de longueurs d'onde centrées à environ 364 et 374 nm. Aux longueurs d'onde intermédiaires proches de 370 nm, 1 'émission par le soufre est faible ou nulle.En plus de l'émission par le soufre, il y a un rayonnement de fond général de la flamme qui est indépendant de la présence du soufre et, lorsque la teneur en soufre de l'échantillon introduit dans le brûleur est celle de l'air pur, le rayonnement caractéristique du soufre est nettement inférieur au rayonnement de fond. La présente invention a pour objet un appareil destiné à mesurer, en présence d'un rayonnement de fond d'intensité variable, une source lumineuse émettant un rayonnement de longueurs d'onde caractéristiques, comprenant un ensemble de filtres opti ques placé de façon à recevoir la lumière émanant de la source et ayant des caractéristiques de transmission limitant la lumière qui le traverse à un domaine spectral comprenant les longueurs d'onde caractéristiques, l'ensemble de filtres comprenant un mécanisme de commutation et un premier et un second filtres discriminateurs, le rapport de la transmission du rayonnement des longueurs d'onde caractéristiques à la transmission du rayonnement d'autres longueurs d'onde du domaine étant plus élevé dans le second filtre discriminateur que dans le premier, l'ensemble de filtres étant commuté pour laisser passer de la lumière pendant une première phase par le premier filtre et pendant une seconde phase par le second filtre, les phases alternant à une fréquence prédéterminée, des moyens de détection positionnés de façon à recevoir la lumière passant par l'ensemble de filtres engendrant un premier signal pendant la première phase et un second signal pendant la seconde phase, lesdits moyens de détection comprenant un montage engendrant un signal de sortie correspondant à la différence d'effet entre le premier signal et le second signal, l'appareil étant réglé de façon que, lorsqu'il reçoit seulement le rayonnement de fond, la première phase et la seconde phase soient de même effet et que le signal de sortie soit nul, indépendamment de l'intensité du rayonnement de fond. En outre, selon des modes d'exécution préférés de l'invention, on prévoit un amplificateur accordé sur la fréquence prédéterminée, un redresseur synchrone et un mécanisme d'équilibrage qui peut être un mécanisme de.réglage de l'atténuation lumineuse tel qu'un coin de filtrage mobile ou un composant ajustable dans le redresseur, et un photomètre à flamme utilisant des verres renfermant de l'holmium et de terbium, comme filtres destinés à la détection du soufre. Sur le dessin annexé - la figure 1 représente,sous forme schématique, un appareil destiné à détecter du soufre, selon l'invention; - la figure 2 illustre un détail du brûleur utilisé dans l'appareil de la figure; - la figure 3 représente l'agencement des composants optiques de l'appareil de la figure 1; - la figure 4 illustre un détail du mécanisme de commutation de l'agencement de la figure 3; - la figure 5 représente trois courbes à une échelle de longueur d'onde commune, illustrant les caractéristiques des éléments de filtre optique représentés sur la figure -3; - la figure 6 représente un appareillage de traitement de signaux électriques, représenté sur la figure 1;; - la figure 7 illustre huit formes d'onde tracées à une échellé de temps commune, illustrant le fonctionnement de l'appareil représenté sur la figure 1. La disposition de 1'appareil 10 destiné à détecter du soufre, selon l'invention, ressort clairement de la figure 1. Par une entrée 12, on peut introduire un échantillon d'air renfermant une proportion faible et inconnue de gaz sulfureux (anhydride sulfureux) dans l'appareil 10. Un régulateur de débit 14 est monté de façon à recevoir un échantillon de l'entrée 12 et à l'évacuer dans le brûleur 16, par l'entrée de brûleur 15. Par l'entrée 18, de 1'hydrogène pénètre dans 1'appareil 10. Une soupape de régula tionde pression 20 est montée de façon à recevoir de l'hydrogène de l'entré 18. Une soupape d'arret 22 est montée de façon à recevoir l'effluent de la soupape 20. Un débitmètre 24 est monté de façon à recevoir l'effluent de la soupape 22.Un régulateur de débit 26 est monté pour recevoir l'effluent du débitmètre 24 et l'envoyer, par l'entrée de brûleur 27, dans le brûleur 16. Un tube 28 est monté de façon à recevoir l'effluent du brûleur 16 et à l'évacuer dans un puisard 30. Une soupape de régulation de pression 32 est montée de façon à recevoir l'effluent du puisard 30. Une pompe 36 est montée de façon à recevoir l'effluent de la soupape 32. L'effluent provenant de la pompe 34 est évacué dans l'atmosphère par la décharge 36. Un clapet de vidange 38 est monté de façon à évacuer le condensat du fond du puisard 30. Une alimentation d'allumage 40 est montée de façon à alimenter le brûleur 16 par des conducteurs 42. Un ensemble de filtres optiques 44 est placé de façon à recevoir la lumière émanant du brt- leur 16. Un mécanisme de réglage de l'atténuation lumineuse 45, qui joue avantageusement le rôle de mécanisme d'équilibrage, est placé de façon à recevoir la lumière passant par l'ensemble de filtres 44, et un ensemble de détection 46 est placé de façon à recevoir la lumière passant par le mécanisme d'équilibrage 45. Un conducteur électrique de sortie 48 est relié à 1'ensemble de détection 44 de façon à en transmettre la sortie. Le brûleur 16, représenté plus particulièrement sur la figure 2,comprend une enveloppe 50 d'environ 10,1 cm de hauteur et 3 > 8om de diamètre, constitué avantageusement en borosilicate ou en verre transparent dans 1'ultraviolet proche. L'entrée 27 est reliée à la partie supérieure de l'enveloppe 50. L'entrée 15 débouche à l'intérieur de ltenveloppe 50 par un raccord d'étanchéité se trouvant dans la partie supérieure et elle descend à l'intérieur du brûleur, en s'achevant par une pointe de sortie de flamme 52, duquel l'air est évacué dans l'enveloppe. Un filament d'allumage 54, relié aux conducteurs 42, est soudé dans la partie inférieure de l'enveloppe 50, et un tube à effluent de brûleur 28 est soudé au bas de l'enveloppe 50.Lorsque l'appareil fonctionne, la pointe 52 joue le role d'un stabilisateur de flamme, maintenant la flamme 56 pour exciter les molécules de soufre et constituant une source de rayonnement de longueurs d'onde caractéristiques du soufre. Un ensemble de filtres 44, représenté plus particulièrement sur les figures 3 et 4, est interposé suivant.l'axe optique 58 entre le brûleur 16 et l'ensemble de détection 46; il comprend un mécanisme de commutation 60 comportant une roue à filtres rotative 64 supportée sur un palier 66 et entraînée par un moteur synchrone 68 à 12 tours par seconde. La roue 64 supporte des filtres discriminateurs 70 d'un premier type dans des quadrants alternés et des filtres discriminateurs 72 d'un second type dans les quadrants interposés, comme le montre particulièrement la figure 4. L'axe de la roue à filtres 64 est placé de telle façon que, lorsque la roue tourne, des quadrants successifs s'interposent sur le trajet de la lumière passant du brûleur 16 au détecteur 46.Les filtres discriminateurs 70, 74 seront effectivement sur le trajet de la lumière passant à I'ensemble de détection 46 au cours de phases alternant à une fréquence de 24 Hzo Les filtres discriminateurs 70 du premier type comprennent un verre renfermant de l'erbium définissant une bande de transmission spectrale étroite centrée à environ 370 nm. Le verre renfermant de l'erbium a une épaisseur de 4,5 mm et la composition suivante (en pourcentages en poids) : P205 : 62,15 ; ZnO : 11,33; Au203 6,52; Er203 : 20,00.En plus du verre renfermant de l'erbium, il y a trois composants de filtre qui ont pour rôle d'arrêter la transmission à travers les filtres 70 dans des régions spectrales éloignées de 374 nm, où le verre renfermant de l'er- bium transmet. Le premier de ceux-ci est un verre renfermant du cérium de 3 mm d'épaisseur, ayant la composition suivante (en pourcentages en poids ) : SiO2 : 68,47; Na20 : 7,35; K20 : 11,12; Li20 : 1,02; BaO : 4,60; A1203 : 1,53; Sb203 : 1,02; Zn0 : 1,53; CeO2 : 3,06. Le verre contenant du cérium arrête la lumière de longueur d'onde inférieure à 350 nm. Le second composant d'arret est un verre transparent dans l'ultraviolet et opaque dans la ré- gion visible du spectre à des longueurs d'onde supérieures à environ 400 nm.Un second composant d'arrêt approprié est représenté par 6,7 mm d'un verre que l'on trouve dans le commerce chez Corning Glass Works, Corning, Etat de New York, et appelé filtre de verre coloré "type 7-60". Le troisième composant d'arrêt est un verre bleu ayant pour rôle d'empêcher la transmission dans la région du rouge lointain et de l'infrarouge du spectre. Une lame de verre bleu de 8 mm d'épaisseur que l'on trouve dans le commerce chez Schott Optical Glass, Inc., Duryea, Pa., dénommé "type BG38", donne satisfaction. Les filtres discriminateurs 72 du second type comprennent un verre renfermant de l'holmium, définissant une bande de transmission spectrale étroite centrée à environ 374 nm. Le verre renfermant de ltholmium a une épaisseur de 12 mm et la composition suivante (en pourcentages en poids) : P205 : 62,15; ZnO : 11,35; Au203 : 6,52; Ho203 : 20,00. Les filtres 72 comportent également trois composants d'arrêt, le premier et le troisième étant identiques aux éléments correspondants des filtres 70. Le second composant d'arrêt est un verre de même composition que dans ltélément correspondant des filtres 70, mais il a une épaisseur de 11,2 mm. Les composants d'arrêt des filtres 70, 72 définissent une région de transmission étendue du spectre dans la région générale de 370 nm, tandis que les verres renfermant de l'erbium et de ltholmium sont responsables d'absorptions étroites définissant les limites des bandes passantes étroites des filtres 70 et 72. Du fait que les filtres sont du type à absorption, ils ont la même bande passante pour la lumière émanant de toutes les parties de la source étendue constituée par la flamme. Du fait que les filtres 70 et les filtres 72 ont certains composants identiques, il peut etre commode de les placer dans un filtre fixe placé sur le trajet du faisceau lumineux parvenant au détecteur, au lieu de doubler ces composants dans les quadrants de la roue 64. Il est clair qu'une telle modification est un choix de conception et ne modifie pas la transmission à travers l'ensemble de filtres, lorsque les filtres 70 ou 72 sont branchés sur le trajet de la lumière. Les relations entre les caractéristiques de transmission des filtres 70 et 72 entre elles et avec 11 émission du soufre ressortent clairement de la figure 5 sur laquelle on a représenté, tracé en fonction d'une échelle de longueurs d'onde horizontale en abscisses commune, le spectre d'émission du soufre (courbe a), la transmission des filtres 72 courbe bY et la transmission des filtres 70 courbe c). I1 est clair que le filtre 72 transmet une région spectrale d'environ 10 nm de large comprenant l'émission du soufre à 374 nm, tandis que les filtres 70 transmettent une bande plus étroite centrée à environ 370 nm, comprise entre les émissions du soufre à 364 et 374 nm et ne comprenant pas de région d'émission du soufre. Il ressort en particulier de la figure 5 que la transmission du filtre 72 aux longueurs d'onde de rayonnement du soufre (aux environs de 374 nm) est sensiblement égale à la transmission aux longueurs d'onde où le soufre ne rayonne pas (au voisinage de 370 nm), tandis que la transmission du filtre 70 aux longueurs d'onde où le soufre rayonne est très inférieure à la transmission aux longueurs d t onde où il ne rayonne pas. La différence des rapports de la transmission aux longueurs d'onde de radiation du soufre à la transmission aux longueurs d'onde où il ne rayonne pas entre les filtres 72 et 70 est importante pour le fonctionnement de l'appareillage, comme on l'expliquera plus loin.Le filtre 74 (et plus généralement le filtre discriminateur ayant le rapport entre la transmission du rayonnement caractéristique et la transmission du rayonnement de fond le plus élevé) peut commodément être appelé "filtre caractéristique" et la période au cours de laquelle il est placé sur le trajet du détecteur "phase caractéristique1', tandis que l'autre filtre et sa période active seront appelés respectivement "filtre de fond" et "phase de fond". Le mécanisme de réglage de l'atténuation lumineuse ou gradateur différentiel 45 comprend un coin filtrant 80 placé sur le trajet de la lumière passant du brûleur 16 à l'ensemble de détection 46 et il est monté des façon à se déplacer transversalement par rapport à l'axe optique 58. Un mécanisme d'entraînement de coin 82 est relié au coin 80 et, en réaction à une entrée de commande, il entrante le coin 80 transversalement par rapport à l'axe 58, de sorte qu'une épaisseur du coin plus ou moins grande peut être interposée sur le trajet de la lumière transmise à l'ensemble de détection 46.Le coin 80 a un angle de 2 % et il est constitué par un verre contenant de l'erbium, présentant la composition Cen pourcentages) suivante : P205: 76,9; ZnO : 14,0; 2 : 8,1; Er203 1, ou Le coin 80 renfermant de l'erbium transmet largement la lumière qui a été filtrée à travers le filtre renfermant de l'er- bium 70 et dans une mesure bien moins importante la lumière qui a été filtrée à travers le filtre 72. De ce fait, lorsque des portions plus épaisses du coin 80 passent sur le trajet optique, l'atténuation du faisceau est considérablement accrue lorsque le filtre 72 est sur le trajet de la lumière émanant du brûleur 16, mais elle est pratiquement inchangée lorsque le filtre 70 est sur le trajet de la lumière provenant du brûleur 16.En déplaçant le coin 80, on peut ainsi modifier la quantité de lumière transmise au détecteur pendant la période où le filtre 72 est dans le faisceau, sans modifier notablement la quantité de lumière transmise au détecteur pendant la période où le filtre 70 se trouve dans le faisceau. Un ensemble de détection 46, représenté plus particulièrement sur la figure 6, comprend un photomultiplicateur 90 placé de fa çon à recevoir de la lumière traversant l'ensemble de filtres 44. La sortie du photomultiplicateur 90 est reliée à l'amplificateur d'intensité 92. La sortie de l'amplificateur 92 est reliée à un amplificateur accordé à deux étages 94, réglé sur 24 Hz. La sortie de l'amplificateur 94 est reliée à un amplificateur intermédiaire 96. La sortie de l'amplificateur 96 est reliée à l'entrée de signaux 97 du redresseur synchrone 98. La sortie du redresseur 98 est reliée à un amplificateur intégrateur 100. La sortie de l'amplificateur 100 est reliée à un amplificateur extracteur de racine carrée 102. La sortie de l'amplificateur 102 est reliée au conducteur de sortie 48, pour être transmise à un dispositif d'affichage ou appareil de commande désiré quelconque. Un capteur de synchronisation 84 (représenté sur la figure 3) est placé à coté de la roue 64 et il comprend un phototransistor 86 qui détecte une marque de synchronisation'sur la roue 64, lorsque le filtre 72 arrive sur le trajet optique 58 et transmet une impulsion de synchronisation sur les conducteurs 87, ainsi qu'un phototransistor 88 qui détecte une marque sur la roue 64 lorsque le filtre 70 arrive sur le trajet optique 58 et transmet une impulsion de synchronisation sur les conducteurs 89. Les conducteurs 87 et 89 sont reliés respectivement à des amplificateurs 106 et 108. La sortie de l'amplificateur 106 est appliquée à l'entrée + (ou de positionnement) de la bascule 110. La sortie de l'amplificateur 108 est reliée à l'entrée - (ou de rappel) de la bascule 110.La sortie de la bascule 110 est reliée, par l'intermédiaire d'un amplificateur inverseur 112, à l'entrée de com- mutation 116 du détecteur ou redresseur 98. Les composants électriques du détecteur 46 sont classiques et on peut les trouver dans le commerce. Les composants de l'amplificateur accordé 94 ont de préférence une tolérance de 1 %. La valeur de la résistance 118 doit être ajustée pour minimiser le déphasage à travers l'amplificateur 94. L'appareil fonctionne de la façon suivante. La pompe 34 est mise en fonctionnement et aspire un échantillon, qui peut être de l'air environnant, dans centrée 12, puis cet échantillon passe par le régulateur de débit 14 et l'entrée de brûleur 15 pour pénétrer dans le brûleur 16. L'alimentation 40 est mise en service et alimente le filament 54 qui chauffe. La soupape 22 est alors ouverte et de l'hydrogène passe d'une source appropriée reliée à l'entrée 18 dans le brûleur 16 par l'intermédiaire de la soupape de régulation 20, de la soupape d'arrêt 22, du débitmètre 24 et du régulateur de débit 26.L'effluent sortant du brûleur 16 est aspiré, sous l'effet de la pompe 34, dans le puisard 30, puis il passe par la soupape de régulation 32 et est évacué par la décharge 36. Les régulateurs de débit et les soupapes de régulation sont ajustés pour laisser entrer de l'hydrogène en proportion supérieure aux proportions stoechiométriques, pour qu'il réagisse avec l'oxygène de l'échantillon admis, et maintiennent l'écoulement de régime permanent à travers l'appareil. Comme débits appropriés, il y a lieu de mentionner 100 cm3/minute pour l'échantillon d'air et 150 cm3/minute pour l'hydrogène. Lorsque l'hydrogène entre d'abord, il est enflammé par le filament chaud 54, puis une flamme permanente riche en hydrogène 56 est maintenue fixée à la pointe 52 qui joue le rôle d'un stabilisateur de flamme. Les réactions chimiques qui ont lieu dans une flamme sont complexes -et incomplètement connues, mais l'on sait qu'une partie ou la totalité de l'anhydride sulfureux ayant pénétré dans l'appareil dans les conditions décrites plus haut réagit pour former du soufre moléculaire S2 qui rayonne comme on l'a décrit et représenté figure 5, courbe a. En plus du rayonnement émanant du soufre, la combustion de l'hydrogène et de l'oxygène dans la flamme produit un rayonnement de fond qui peut être augmenté d'un rayonnement engendré par d 'autres matières éventuellement présentes dans l'échantillon.La lumière de fond peut être considérée comme composée de deux parties : un rayonnement de raies ou de bandes concentré dans des régions spectrales étroites spécifiques, et un rayonnement continu s'étendant sur un domaine spectral étendu. La lumière émanant de la flamme 56 passe par l'ensemble de filtres 44 et le coin 80 pour parvenir au photomultiplicateur 90. Le rayonnement de fond, qui est un rayonnement à raies ou bandes, se concentre, à de rares exceptions près, dans certaines parties du spectre où l'ensemble de filtres 44 est opaque, et il sera empêché d'atteindre le photomultiplicateur 90. Le rayonnement transmis au photomultiplicateur 90 sera donc un rayonnement de fond continu dans la bande spectrale étroite entourant 374 nm transmis par l'ensemble de filtres 44 et un rayonnement du soufre éventuel de rayonnement caractéristique situé à 374 nm.Compte tenu des caractéristiques de transmission des filtres 70 et 72, le rayonneqent du soufre parviendra de façon prépondérante au détecteur pendant la phase caractéristique (c'est-à-dire lorsque le filtre 72 est sur le trajet), tandis que le rayonnement continu y parviendra pendant les deux phases. Si l'on envisage à présent l'ensemble de détection 46, il convient de considérer d'abord son fonctionnement lorsqu'il est ajusté correctement et alors qu'une faible quantité de soufre est contenue dans l'échantillon ayant pénétré dans le brûleur, en revenant plus loin au réglage initial Le fonctionnement ressort clairement de la figure 7, où l'on a représenté des formes d'onde à différentes bornes. La lumière émanant de la flamme 56 tombe, après avoir traversé l'ensemble de filtres 44 et le coin 80, sur le photomultiplicateur 90 qui engendre, en réponse, une sortie électrique. La sortie du photomultiplicateur 90 est amplifiée sans modification de forme essentielle par l'amplificateur 92. On peut ajuster le gain de l'appareil, si on le désire, en modifiant la valeur de la résistance 132. On a représenté la sortie de l'amplificateur 92 par la courbe a sur la figure 7. Les plus hautes des crêtes larges, alternant à 24 Hz et représentées sur la courbe a, correspondent à la phase caractéristique (lorsque le filtre 72 est sur le trajet optique), tandis que les plus basses des crêtes larges correspondent à la phase de fond (lorsque le filtre 70 est sur le trajet optique Les creux étroits correspondent à de courtes périodes de transition entre phases où les filtres sont commutés par la rotation de la roue 64, et les maxima dentelés des crêtes résultent du bruit de différentes origines.Pour l'état représenté, la lumière du soufre, représentée par la différence de hauteur de crête, est nettement plus faible que la lumière de fond, représentée par la crête la plus petite. La sortie de l'amplificateur 92 est appliquée à l'amplificateur accordé 94, accordé de façon à répondre à des fréquences situées dans une bande étroite autour de 24 Hz. La sortie de l'amplificateur 94 est donc une onde sinusoïdale à 24 Hz, comme le montre la courbe b de la figure 7. L'amplitude de cette onde est proportionnelle à la différence d' amplitudes entre la phase caractéristique et la phase de lumière de fond, représenté par la courbe a et appliquées alternativement à sa borne d'entrée. L'amplificateur-tampon 96 amplifie en outre l'onde sinusoï- dale engendrée par l'amplificateur 84, sans modification de forme essentielle, de sorte que la forme d'onde appliquée à la borne d'entrée- 97 du redresseur 98 est conforme à la représentation de la courbe b de la figure 7. Les phototransistors 86 et 88 produisent, en réponse aux marques- de synchronisation se trouvant sur la roue 64, des impulsions coïncidant avec- l'introduction des filtres discriminateurs sur le trajet optique, les impulsions émanant du transistor 86 étant représentées par la courbe c sur la figure 7 et celles qui émanent du transistor 88 par la ligne d. Après amplification et inversion dans des amplificateurs 106 et 108, respectivement, ces impulsions sont appliquées à la bascule 110 et commandent les variations de tension à sa sortie. La sortie de la bascule 110 est inversée dans l'amplificateur 112 et produit l'onde carrée représentée par la ligne e de la figure 7 et elle est appliquée à l'en- trée 116 du redresseur synchrone 98.L'entrée d'ondes carrées commande le fonctionnement de l'interrupteur à transistor 120 qui est effectivement ouvert pendant la phase de fond, où la tension appliquée.à l'entrée 116 est; négative, et fermé lors de la phase caractéristique où cette tension est nulle. Ainsi, la sortie de l'amplificateur 126 est, pendant la phase de fond, l'onde appui quée à l'entrée 97 (inversée) et, pendant la phase caractéristique, nulle,- comme l'indique la courbe f de la figure 7.Du fait que la résistance 130 a une conductance double de celle de la résistance 128, l'intensité du courant envoyé au noeud de sommation 122 par la résistance 130 est deux fois plus intense que celle du courant arrivant par la résistance 12 & et de signe opposé, de sorte que la sortie de l'amplificateur 124 est une onde sinusoïdale à redressement biphasé (double alternance), comme l'indique la courbe g de la figure 7. L'amplificateur intégrateur 100 produit une sortie continue filtrée, comme le montre la courbe h de la figure 7, dont l'am- plitude est proportionnelle à l'amplitude moyenne de la sortie du redresseur 98. La durée d'intégration de l'appareil peut être re- glée, si on le désire, par modification de la capacité du condensateur 134. L'amplificateur extracteur de racines carrées 102 engendre une sortie proportionnelle à la racine carrée de son entrée, qui varie plus linéairement avec la quantité de soufre introduite et convient donc mieux, comme sortie, pour de nombreuses~ applications On équilibre initialement l'appareil en le faisant fonctionner avec des entrées de gaz dépourvues de soufre, c'est-à-dire en ne faisant parvenir que le rayonnement de fond sur l'ensemble de filtres 44.Dans ces conditions on ajuste le mécanisme de réglage 45 en faisant effectuer des mouvements de va-et-vient au coin 80 transversalement par rapport au trajet optique. Selon sa position, le coin atténue sélectivement la lumière au cours de la phase caractéristique (où le filtre 72 est sur le trajet) t, en conséquence, il ajuste la proportion de lumière parvenant au détecteur 46 au cours des deux phases. On place le coin 80 de façon que les deux phases aient un même effet sur l'ensemble de détection 46 et que le signal de sortie présent sur le conducteur 48 soit nul.Le réglage étant effectué correctement, la sortie de l'amplificateur 92 (représentée par la courbe a de la figure 7) a des crêtes de même amplitude, la sortie de l'amplificateur accordé 94 (représentée par la courbe b de la figure 7) a une faible amplitude et une phase aléatoire, et la sortie du redresseur 98 (représentée par la courbe g de la figure 7) est constituée par des morceaux d'ondes sinusoïdales avec des excursions aléatoires dans le sens positif et le sens négatif. Ces sorties de l'ampli- ficateur 94 et du redresseur 98 sont dues à une excitation par un bruit aléatoire. Il ressort clairement de la descriptibn précédente qu'à l'exception des filtres discriminateurs, les signaux engendrés au cours des deux phases sont traités de façon identique au moyen des mêmes composants De ce fait, les variations des caractéristiques des composants provenant de variations de température, de vieillissement, etc., agissent de façon égale sur chaque phase et ne détériorent pas l'équilibre des phases. Les filtres discriminateurs sont extrêmement stables (beaucoup plus que les composants électriques), de sorte que l'appareil conserve l'équilibre nécessaire pour distinguer le rayonnement caractéristique en présence de niveaux importants et variables de rayonnement de fond. Selon une variante, on peut utiliser un mécanisme d'équilibrage électrique On peut relier directement la sortie de l'amplificateur 92 à la borne d'entrée 97 du redresseur synchrone 98, en supprimant l'amplificateur accordé 94, ainsi quelle coin 80. On peut alors effectuer l'équilibrage en ajustant la valeur de la résistance 130 pour égaliser effet des deux phases, lorsque seul le rayonnement de fond tombe sur l'appareil. I1 va de soi que l'on peut apporter à la description précédente et au dessin annexé de nombreuses modifications de détail sans, pour cela, sortir du cadre de l'invention. Ainsi par exem ple, on peut placer des composants de filtres optiques sur le trajet de la lumière pour filtrer la lumière pendant les deux phases, ou bien le mécanisme d'équilibrage peut utiliser des ouvertures géométriques associées séparément aux filtres discriminateurs, au lieu d'un coin filtrant. REVESI(:ATIONS 1. Appareil pour doser, en présence de rayonnement de fond d'intensité variable, une source lumineuse émettant un rayonnement de longueurs d'onde caractéristiques, comprenant un ensemble de filtres optiques positionné de façon à recevoir de la lumière de ladite source et un ensemble de détection positionné de façon à recevoir de la lumière traversant ledit ensemble de filtres, ledit ensemble de filtres ayant des caractéristiques de transmis sion limitant la lumière qui le traverse à un domaine spectral comprenant lesdites longueurs d'onde caractéristiques, ledit ensemble de filtres comprenant un mécanisme de commutation et un premier et un second filtres discriminateurs, le rapport de la transmission de rayonnement desdites longueurs d'onde caractéristique à la transmission de rayonnement d'autres longueurs d'onde dans ledit domaine étant plus élevé dans le second filtre discriminateur que dans le premier, caractérisé en ce que l'ensemble de filtres est commuté pour laisser passer la lumière au cours d'une première phase à travers ledit premier filtre et au cours d'une seconde phase à travers ledit second filtre, lesdites phases alternant à une fréquence prédéterminée, 1 'ensemble de détection engendrant, pendant la première phase, un premier signal et, pendant la seconde phase, un second signal, l'ensemble de détection comprenant un dispositif engendrant un signal de sortie correspondant à la différence d'effet entre le premier signal et le second signal, ledit appareil étant réglé de façon que, lorsque le rayonnement de fond seulement y parvient, la première phase et la seconde phase soient de même effet, et que ledit signal de sortie soit nul, indépendamment de l'intensité du rayonnement de fond. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme d'équilibrage pour égaliser la réponse dudit appareil au rayonnement de fond pendant la première phase et la seconde phase. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme d'équilibrage comprend un mécanisme gradateur ajustant la proportion de lumière parvenant à 1 'ensemble de détection pendant la première phase et la seconde phase. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme d'équilibrage comprend un coin filtrant transmettant la lumière passant par ensemble de filtres pendant la première phase dans une mesure différente de celle passant par ledit en semble de filtres pendant la seconde phase, ce coin étant monté de façon à pouvoir se déplacer en interposant une épaisseur de celui-ci, pouvant être choisie, sur le trajet de la lumière vers l'ensemble de détection, pour égaliser la réponse de l'appareil pendant la première phase et la seconde phase. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend un étage accordé laissant passer sélectivement les signaux qui sont à ladite fréquence prédéterminée, en bloquant les signaux continus, ledit étage accordé étant monté de façon que le premier signal et le second signal soient appliqués alternativement à son entrée. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend un redresseur synchrone avec un commutateur monté pour fonctionner en synchronisme avec les variations desdites phases et des signaux de redressement alternant à ladite fréquence prédéterminée,