Brevet FR2329012A1 — publié le 19770520

Ltinvention se rapporte à un dispositif de régulation, respectivement à un thermostat dtambiance pour le réglage précis de la temperature dans un local. On connait des appareils destinés à cet usage. Certains font appel à la dilatation. d'une matière (bilame ou A bulbe), dtautres font appel aux variations des caractéristiques physiques en fonction de la température par exemple résistance à coefficient de température negatif (CTN) sonde platine, dlautres font appel à certaines propriétés physiques * parpar exemple thermo-couple. Ces capteurs de température sort associes à des systèmes d'exécution, tels que contact ou vanne, Linconvenient de ces dispositifs vient du manque de sou plusse En effet un contact électrique est "ouvert" ou fermi une vanne est également ouverte ou fermée. On sait réaliser des vannes proportionnelles, nuais leur mise en oeuvre est complexe et leur coût onéreux. D'autre part, certains éléments mécaniques tels que les thermostats à bilame, ont une inertie importante. Par exemple, si le contact est établi à 20 C. dans le sens de la montée en temperature, la coupure se produira à 19 C. dans le sens de la baisse.L'inertie calorifique des convecteurs est telIe que la température du local continue de monter après la coupure ordonne par le thermostat. Le phénomène inverse se produit lors du rdenclenchement du chauffage. Cette inertie provoque une amplification de Itecart existant entre I'ouver- tjie et la fermeture du thermostat, On sait réduire cet inconvénient, par exemple avec un système d'anticipation tel que les résistances chauffantes. La limite actuelle de cet écart se situe à environ 1 C. L'invention consiste en un dispositif, adaptable sur la plupart des ins tallations de chauffage, Ce dispositif permet de transformer la plupart des régulations de chauffage en régulation proportionnelle. Ce résultat est obtenu en réalisant des ordres par impulsion. Ces impulsions et l'écart existant entre les impulsions étant détermines par un calculateur, soit numérique soit analogique. Les calculateurs sont nombreux, et lton sait réaliser des programmes permettant de générer ces impulsions à partir de données introduites dans le calculateur, Les calculateurs numériques sont trop onéreux pour l'uti- lisation envisagée ici, Le dispositif décrit sur la fig. 1 réalise les fonctions nécessaires et cela d'une manière simple et économique. n se compose de 2 circuits opéra tionnels.Le premier circuit (I) reçoit l'information provenant dtun pont de mesure constitué par une résistance à coefficient de température négatif (2), une résistance fixe ou variable (3) et un potentiomètre (4). Le gain de ce premier amplificateur détermine l'écart de température nécessaire pour une variation du minimum au maximum de la durée des impulsions, ou de 1:écart. Le deuxième amplificateI opérationnel (5) est monté de telle sorte qu'il constitue un générateur de crénaux piloté par la tension variable délivrée par le premier amplificateur. Ce résultat est obtenu par deux circuits de contre réaction un l'un non retardé et lta-1tre retardé. Les crénaux générés par un dispositif actionnent un relais électrique ou électronique pour mettre en oeuvre soit la pompe dtaccélération du circuit dteau, soit le générateur de chaleur, Les calories sont délivrées propor- tionnellernent à la tension dSentrée provenant du pont de mesure, Cette proportion peut etre une loi linéaire ou non linéaire. La tension issue de ltampli- ficateur peut également mettre en oeuvre un indicateur cie température, analogique ou numérique. Pour une meilleure précisions la résistance CTN peut etre remplacée par une sonde étalonnée, ou une sonde platine.Des réseaux de compensation et de linéarisation peuvent etre adjoints. Une telle régulation convient aussi bien pour le chauffage que pour la cryogénie. Pour réguler en basse température, ces crénaux déterminent Couverture d'une électrovanne contrant le débit du liquide cryogénique, azote liquide par exemple. Ce dispositif convient très bien pour la régulation des habitacles des véhicules. Dans ce cas, les crénaux contrôlent le débit du fluide caloriporteur par l'intermédiaire d'un dispositif adéquat: : électrovanne par exemple. La précision apportée par Pinvention permet de régler à distance les niveaux de l-iquide. Dans ce cas, le capteur est constitué par un potentiomètre asservi par un dispositif mécanique, ou par une résistance variable. Par exemple la régulation du liquide cryogénique dans les pièges à ions (utilisés dans les laboratoires de physique avancée) est actuellement effectuée par deux sondes déterminant les hauteurs maximum et minimum du liquide. Donc lorsque le minimum est atteint Poudre de remplissage est donné.Ce remplissage s'ar- rete lorsque la sonde maximum est atteinte, ou lorsque cette sonde reçoit des éclaboussures de liquide cryogénique. Résultat : le niveau ntest pas constant, et si l'on désire modifier ce niveau, il est nécessaire de déplacer les sondes. La présente invention remplace les deux sondes de mesure par une résistance ayant un coefficient de température non nul, disposée verticalement dans et hors du liquide. Pour augmenter le gradient de température (donc la préci sion de ltensemble) un courant circulant dans la résistance peut l'échauffer. Cette résistance montée dans un pont de mesure, fournit une information au dispositif de régulation par impulsions proportionnelles. Le potentiomètre de consigne permet d'ajusteur à distance la hauteur du niveau du liquide, REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de transformer une régulation à deux niveaux en régulation proportionnelle. Par le fait il comporte un moyen de produire des impulsions dont la durée et l'écart sont déterminés par le dispositif. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel les deux niveaux sont la marche et ltarret dsun gnérateur de chaleur ou de frigories, caractérisé par le fait que la durée et l'écart des ordres sont déduits des informations dé- livrées par un capteur de température et par un dispositif de consigne. 3. Dispositif selon la rewndication 1 dans lequel les deux niveaux sont l'ouverture et la fermeture dtune électrovanne contrlant le débit d'un fluide, caractérisé par le fait que la position de ce niveau contré par un capteur adéquat, peut etre ajusté à distance par un dispositif de consigne.