Brevet FR2368033A1 — publié le 19780512

L'invention concerne un récepteur pneumatique de rayonnement comprenant un manomètre différentiel à condensateur à mem brante, et destiné en particulier à des analyseurs de gaz à rayons infra-rouges. Un mode de réalisation d'un tel récepteur de rayonnement rempli de gaz, connu par le brevet allemand no 976 713, possède par exemple deux chambres de réception (volumes actifs) dans lesquelles le rayonnement de deux faisceaux infra-rouges interrompus périodiquement est absorhé, et auxquelles est relié un volume passif contenant le condensateur à membrane qui transforme en un signal électrique la différence de pression, réalisée sous forme d'impulsions, entre les chambres de réception. Pour obtenir une sensibilité suffisante des mesures et du fonctionnement du condensateur à membrane en réponse à des variations de l'intensité du rayonnement, les volumes de gaz doivent être faibles, et en particulier le volume passif doit être aussi faible que possible. Le volume total d'un tel récepteur est d'environ 10 à 20 cm3. En outre, l'étanchéité du récepteur est de grande importance pour la sécurité de fonctionnement et la précision des mesures de l'analyseur de gaz. Le boitier récepteur possède des fenêtres qui laissent passer les rayonnements afin de permettre l'entrée du rayonnement dans les volumes actifs, ainsi qu'une plaque qui obture l'ouverture pour le montage du condensateur à membrane, et ces pièces sont en général reliées par collage au boitier du récepteur. Si les points de collage ne sont pas rigoureusement étanches, ou Si, avec le temps, il s'y produit des fuites, la composition du gaz dans le récepteur change, et la sensibilité des mesures diminue.On a constaté qu'une étanchéité parfaite pendant un temps pratiquement illimité n'est pas possible, et que suivant la qualité du collage, un récepteur du type précité perd sa sensibilité de mesure au bout d'un temps relativement court, à savoir de quelques années. L'inventIon a pour objet d'augmenter de façon-apprécia- ble la durée d'utilisation de tels récepteurs de rayonnement sans pour cela influencer la sensibilité des mesures et du fonctionnement. Cette objectif est atteint suivant l'invention gracie au fait que le volume de gaz du récepteur est en liaison avecun volume supplémentaire par l'intermédiaire d'une résistance pneumatique élevée. Cette résistance pneumatique élevée est réalisée par un capillaire. On peut considérer comme suffisant un volume supplémentaire correspondant par exemple au quintuple du volume du gaz du récepteur. Le dessin annexé montre un exemple de réalisation d'un récepteur de rayonnement suivant l'invention. Ce récepteur est constitué par un bloc métallique 1 qui possède des chambres de réception 2 et 3 remplies d'un gaz absorbant les rayonnements, et une chambre 4 qui reçoit un condensateur à membrane avec sa membrane 5 et son électrode fixe 6. Les chambres de réception sont séparées de l'extérieur par des fen8tres 7 et 8 fixées par du n'as- tic ou de la colle et qui laissent passer les rayons infra-rouges; le faisceau infra-rouge interrompu périodiquement arrive dans la chambre à travers les fenêtres précitées, dans le sens des flècheS. Des canaux 9 et 10 mettent en liaison le condensateur à membrane et les chambres de réception, de sorte que la pression du gaz provenant de l'absorption du rayonnement dans une chambre de réception agit sur la face correspondante de la membrane du condensateur. S'il existe une différence de pression entre les chambres de réception, la membrane se met à vibrer, ce qui, par application d'une tension continue au condensateur à membrane, provoque une tension alternative servant de mesure pour la différence des pressions du gaz dans les chambres de réception. Pour emplir de gaz le récepteur, on a prévu des canalisations 79 et 12 dont les ouvertures sont fermées de façon étanche après le remplissage, par exemple par scellement. Afin que la pression statique puisse s'équilibrer sur les deux faces de la membrane, celle-ci est percée d'un petit trou 13. Le bloc 1 est relié, par exemple par soudage, du côté de la chambre 4 qui reçoit le condensateur à membrane, à un réservoir métallique 14 rempli du gaz récepteur. Le remplissage en gaz peut se faire par un raccord 15. Le réservoir possède des passages 16 à 19 étanches au gaz, pour recevoir des conducteurs destinés à relier une source de tension au condensateur à membrane ne. Il possède en outre une saillie annulaire 20 par le moyen de laquelle la membrane reliée à un support annulaire 21 est fixée dans la chambre 4. Pour réaliser l'étanchéité et l'isolement dlec- trique de la membrane ou de son support par rapport au bloc 1 et au réservoir 14, on a prévu des joints toriques 22 et 23. Un passage capillaire 24 dans la paroi du réservoir cons- titue une liaison conductrice de gaz entre le gaz contenu dans le réservoir et les chambres à gaz du récepteur. Gr ce à cette liaison, la perte de gaz, mentionnée précédemment, des récepteurs classiques peut être compensée dans une mesure qui se traduit par une durée d'utilisation du récepteur de rayonnement accrue de fagon appréciable, car on dispose aussi d'un volume apprdoiable de gaz, et le réservoir fixé peut être réalisé de façon entièrement étanche au gaz et être relié au bloc récepteur. L'alésage capillaire 24 n'influe pas sur la précision des mesures et sur la sensibilité du fonctionnement du récepteur. L'invention n'est pas limitée à l'exemple qui vient entre décrit. Elle est applicable à d'autres types de récepteurs pneumatiques de rayonnement, par exemple à ceux qui ne possèdent qu'une chambre de réception ou qui possèdent deux chambres de réception placées l'une derrière l'autre sur le trajet d'un rayonnement. REVENDICATIONS 1 - Récepteur pneumatique de rayonnement possddant un manomètre différentiel à condensateur à membrane et utilisable en particulier pour des analyseurs de gaz à rayons infra-rouges, caractérisé en ce que le volume de gaz du récepteur est en com munication avec un volume supplémentaire 14 par l'intermédiaire d'une résistance pneumatique élevée 24. 2 - Récepteur pneumatique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance pneumatique élevée 24 est un passage capillaire. 3 - Récepteur pneumatique suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le volume supplémentaire correspond au moins au quintuple du volume de gaz du récepteur.