Brevet FR2359397A1 — publié le 19780217

La présente invention concerne un appareil pour la mesure d'une grandeur physique telle qu'une température ou une pression cet appareil étant particu lièrement, quoique non exclusivement , approprié à être utilisé pour la mesure de différents paramètres intervenant dans la stérilisation de conserves. On sait que pour la stérilisation de conserves on utilise généralement des stérilisateurs rotatifs . I1 en résulte qu'il est difficile de transmettre à l'ex térieur dudit stérilisateur les mesures effectuées à l'intérieur . En général une telle transmission s'effectue par un collecteur tournant ; on sait toutefois qu'une telle transmission par collecteur tournant est complexe, fragile et peu fiable . Dans les techniques modernes de stérilisation en continu, une telle transmission est impossible en raison des mouvements des objets à stériliser La présente invention remédie à ces inconvénients .Elle permet notamment de mesurer la température et la pression régnant a l'intérieur d'une boite de conserve, en cours de stérilisation disposée dans un stérilisateur rotatif ou continu A cet effet, selon l'invention, l'appareil pour la mesure d'une grandeur physique telle que la température ou la pression, est remarquable en ce qutil comprend un émetteur et un récepteur reliés par une liaison sans fil, ledit émetteur comprenant d'une part au moins un capteur fournissant une tension ou un courant électrique significatif de ladite grandeur physique et d'autre part des moyens pour transformer ladite tension ou ledit courant électrique en impulsions lumineuses . magnétiques électromagnétiques ou acoustiques, de façon que ltécart entre deux desdites impulsions corresponde à la valeur actuelle de ladite grandeur physique, ledit récepteur étant pourvu de moyens pour indiquer la période des impulsions qu'il reçoit , période qui est une fonction de ladite valeur actuelle De préférence, ledit émetteur comporte en aval du ou des capteurs > un convertisseur tension ou courant/durée alimentant un générateur desdites impulsions . Ainsi l'émetteur de l'appareil selon l'invention fonctionne à la manière d'un oscillateur de relaxation .Ce convertisseur peut etre du type à résistance et capacité ou il peut etre analogue à ceux utilisés dans lesXtech- niques des voltmètres numériques De préférence, entre le ou lesdits capteurs et le convertisseur, est disposé un dispositif inver seur susceptible de relier ledit convertisseur soit consécu tivement aux capteurs soit à une tension de référence , tandis que le récepteur comporte un diviseur permettant de diviser la période des impulsions repré sentatives d'une grandeur mesurée par la période des impulsions correspondant à la tension de référence, de manière à obtenir la valeur relative de la grandeur mesurée par rapport à la référence .Une telle disposition permet donc de corriger les dérives des différents eléments électroniques de l'émetteur en fonction des variations de température . I1 est donc avantageux que l'inverseur soit commandé par un compteur à fonctionnement cyclique De plus le récepteur peut comporter autant de dispositifs d'affichage que l'émetteur comporte de capteurs et il peut comprendre un dispositif d'aiguillage des signaux vers l'un ou l'autre desdits dispositifs d'affichage Il est nécessaire que le dispositif d'aiguillage ait un fonctionnement synchrone de celui du capteur .Toutefois , avantageusement , le fonctionnement du dispositif d'aiguillage est basé uniquement sur la période des impulsions qu'il reçoit et aucune liaison rigide n'est prévue entre le compteur et ce dispositif d'aiguillage Notamment en vue de l'application à un stérilisateur .en continu, il est avantageux que le récepteur comporte une pluralité d'organes récepteurs disposés spatialement à des endroits différents,mais électriquement montés en parallèle Ainsi l'émetteur de l'appareil peut etre disposé dans le stérilisateur rotatif tandis que le récepteur se trouve à l'extérieur de celui-ci , lesdits organes étant agencés, à poste fixe , à l'extérieur du stérilisateur , autour de ce dernier Ainsi a on remarquera que dans l'application envisagée à la stérilisation de conserves , application dans laquelle la température varie de la température ambiante à environ 1300C , il est possible de corriger les générateurs d1im- pulsions pour éviter les dérives dues aux températures La figure unique du dessin annexé fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée Cette figure unique montre le schéma synoptique d'un mode de réalisation de l'appareil de mesure conforme à l'invention .Cet appareil est par exemple destiné à mesurer la température et la pression régnant à l'intérieur d'une bole de conserve 1, en cours de stérilisation , disposée dans un autoclave ou un stérilisateur (non représenté ) , sans liaison filaire , ni collecteur tournant A cet effet , l'appareil de la figure comporte un émetteur E monté sur ledit autoclave ou stérilisateur et un récepteur extérieur R 7 à poste fixe ,lesdits émetteur et récepteur étant couplés par une liai son optique L. L'émetteur E comporte une sonde 2 et une sonde 3, respectivement appropriées pour détecter la température et la pression à l'intérieur de la boite 1 et pour transformer cette température et cette pression en tensions électri ques . A travers des adaptateurs d'impédance 4a, 4b, ces tensions sont transmises à un convertisseur tension/durée 5, par l'intermédiaire d'inter rupteurs 6 et 7 , commandés par un compteur 8 , commandant également un troisième interrupteur 9 susceptible de relier une tension de référence Vo au convertisseur 5 . Ce compteur 8 déclenche le convertisseur 5 et présente un fonctionnement en trois temps, comme décrit ci-après . Le convertisseur 5 attaque un générateur d'impulsions lumineuses commandant une lampe éclair 11. Le récepteur R comporte une pluralité d'organes réceptifs 121,122, ..., 12n (par exemple des cellules photo-électriques ou des phototransistors ) répartis autour de l'autoclave ou stérilisateur sur lequel est monté émetteur E, pour que lorsque la liaison L existe, ctest-a-dire lorsque la lampe éclair 11 émet un éclair , au moins l'un des organes 121 à 12n reçoive ledit éclair , malgré le fait que la lampe éclair 11 est alors entrainée en placement par ledit autoclave ou stérilisateur Les sorties de tous les organes 121 à 12n sont réunies à une ligne-bus 13 aboutissant à un dispositif d'adaptation 14 . La sortie de celui-ci est reliée n d'une part à un dispositif 15 de détection de la période de référence et à un dispositif d'aiguillage 16 des signaux provenant des sondes 2 et 3 . Un diviseur 17 permet la division programmée des signaux des sondes 2 et 3 par le signal de référence Des dispositifs d'affichage 18 et 19 permettent d'effectuer l'af fichage des signaux des capteurs 2 et 3 respectivement par l'intermédiaire d'ensembles mémoire et compteur 20 et 21 L'appareil fonctionne de la façon suivante Dans un premier temps , le compteur 8 ferme l'interrupteur q, les interrup teurs 6 et 7 restant ouverts . Par suite la tension de référence est appli quée au convertisseur tension/durée 5 .Celui-ci peut être du type à constante de temps à résistance et capacité ; il peut etre également du type de celui utilisé couramment dans les voltmètres numériques . I1 en résulte qu'au bout d'un certain temps déterminé par l'amplitude de la tension de référence Vo la tension du convertisseur 5 est appliquée au générateur d'impulsion lumineuse 10 qui commande la lampe éclair Il . Celle-ci émet donc un éclair la tension Vo étant toujours appliquée au convertisseur 5, un second éclair sera émis par la lampe 11 et ainsi de suite, la durée séparant deux éclairs consécutifs étant proportionnelle à l'amplitude de la tension de référence Vo. Ainsi, la période To des impulsions lumineuses émises est une fonction de l'amplitude de la tension appliquée à la lampe éclair 11 La suite des impulsions lumineuses est détectée par les organes détecteurs 121 à 12n et appliquée au dispositif de détection 15 qui enregistre cette période To . Dans un second temps , le compteur 8 ouvre l'interrupteur 9 , et ferme l'interrupteur 6 , l'interrupteur 7 restant ouvert . Par suite , la tension engendrée par la sonde 2-est transmise au convertisseur 5 et , de manière semblable à celle décrite ci-dessus > la tension provenant de la sonde 2 donne naissance à une suite d'impulsions lumineuses dont la période T2 est une fonction de cette tension , c'est-à-dire du paramètre physique détecté par ladite sonde .Cette période T2 X correctement aiguillée par le dispositif 16 , est divisée par la période To dans le diviseur 17 et on obtient donc à la sortie de celui-ci , la valeur relative du paramètre par rapport à la référence Cette valeur est affichée sur le dispositif d'affichage 18 Le principe de fonctionnement du dispositif d'aiguillage 16 est basé sur l'ap- préciation des temps entre les éclairs lumineux émis par la lampe li .A la réception de ceux-ci par les organes 121 à l2n , le dispositif 16 détermine si l'on se trouve en phase de référence ( application de la tension de référence Vo), en phase relative à la sonde 2 ou encore en phase relative à la sonde 3 ( comme on le verra ci-après ), cette détermination étant effectuée uniquement par observation des périodes To, T2 et T3 . D-e plus, les informations sont toujours émises dans le meme ordre : référence Vo , sonde 2, sonde 3 Le dispositif d'aiguillage 16 fonctionne de façon synchrone avec l'émetteur E, mais il tire ses informations de la réception elle-meme . Dans un troisième temps , le compteur 8 ouvre l'interrupteur 6 et ferme l'interrupteur 7 , l'interrupteur 9 restant ouvert . Ainsi, comme décrit ci-dessus le dispositif d'affichage 19 indique la valeur relative du paramètre ddtectée par la sonde 3 par rapport à la référence Vo. On remarquera que dans l'appareil selon l'invention, , les mesures sont relatives et non pas absolues . On peut ainsi tenir compte et compenser les grandes différences de température auxquelles sont soumis les éléments électroniques de l'émetteur E . Par suite, on résout ainsi le problème de la stabilité en température de ces éléments REVENDICATIONS 1 - Appareil pour la mesure d'une grandeur physique telle que la température ou la pression , caractérisé en ce qu'il comprend un émetteur et un récepteur reliés par une liaison sans fil, ledit émetteur comprenant d'une part au moins un capteur fournissant une tension ou un courant électrique significatifs de ladite grandeur physique et d'autre part des moyens pour transformer ladite tension ou ledit courant electriques en impulsions lumineuses , magnétiques, électromagnétiques ou acoustiques , de façon que l'écart entre deux desdites impulsions corresponde à la valeur actuelle de ladite grandeur physique, ledit récepteur étant pourvu de moyens pour indiquer la période desdites impulsions qu'il recoin, période qui est une fonction de ladite valeur actuelle 2 - Appareil selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit émetteur comporte , en aval du ou desdits capteurs, un convertisseur tension ou courant/ durée alimentant un générateur desdites impulsions 3 - Appareil selon la revendication 2 , caractérisé en ce que , entre le ou lesdits capteurs et le convertisseur , est disposé un dispositif inverseur susceptible de relier ledit convertisseur soit consécutivement aux capteurs soit à une tension de référence , tandis que le récepteur comporte un diviseur permettant de diviser la période des impulsions représentatives d'une grandeur résumée par la période des impulsions correspondant à la tension de référence , de manière à obtenir la valeur relative de la grandeur mesurée par rapport à la référence 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'inverseur est commandé par un compteur à fonctionnement cyclique 5 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le récepteur comporte autant de dispositifs d'affichage que émetteur comporte de capteurs et en ce qu'il comprend un dispositif d'aiguillage des signaux vers l'un ou l'autre desdits dispositifs d'affichage 6 - Appareil selon les revendications 4 et 5 , caractérisé en ce que le fonctionnement du dispositif d'aiguillage est synchrone de celui du compteur, mais basé uniquement sur la période des impulsions qu'il reçoit 7 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récepteur comporte une pluralité d'organes récepteurs disposés spatialement à des emplacements différents , mais électriquement montés en parallèle 8 - Installation de stérilisation de conserves . caractérisé en ce qu'elle com porte un appareil de mesure selon l'une des revendications 1 à 7 de cet appareil étant disposé sur l'autoclave ou le stérilisateur , tandis que le récepteur se trouve à l'extérieur de ceux-ci 9 - Installation selon la revendication 8 , dans laquelle le stérilisateur est continu ,caractérisée en ce que, conformément à la revendication 7 . le récepteur comporte une pluralité d'organes récepteurs , ces organes étant agencés à poste fixe, à l'extérieur dudit stérilisateur , autour de celui-ci