Brevet FR2396957A1 — publié le 19790202

Pour mesurer le débit d'un produit pulvérulent ou granuleux s'écoulant verticalement, on a déjà proposé d'utiliser la réaction d'une plaque de choc disposée obliquement par rapport à l'axe de la veine de produit amené à frapper ladite plaque. L'une des méthodes actuellement connues consiste à prendre en compte la composante verticale de la réaction de la plaque de choc à la force d'impact de la veine de produit en écoulement, à faire agir cette composante sur un organe mobile verticalement et à transformer le déplacement dudit organe en un signal électrique qui est ensuite transmis à un amplificateur pour exploitation. Une telle méthode procure des résultats qui sont influencés par la charge inerte de produit susceptible d'adhérer et de coller à la plaque de choc au cours de l'utilisation. En effet, une. telle charge représente une masse incontrôlable influençant verticalement la plaque de choc, de sorte que les résultats de mesure transmis ne sont pas justes. Une autre méthode également connue consiste à prendre en compte la composante horizontale de la réaction de la plaque de choc à force d'impact de la veine de produit en écoulement, à faire agir cette composante sur un organe mobile horizontalement et à transformer le déplacement dudit organe en un signal électrique d'interprétation. Cette méthode permet de supprimer le risque d'erreur de la méthode précédente mais n'est pas elle-meme exempte d'inconvénients. En effet, si organe mobile est monté coulissant horizontalement, la nécessité d'en assurer le support et le guidage introduit un coefficient de frottement difficilement contrôlable qui réduit la sensibilité du système articulé ainsi constitué.Si, par contre, l'organe mobile est monté pivotant sur un axe vertical, toute variation du point de chute de la veine d'écoulement sur la plaque de choc modifie la longueur du bras correspondant et, par conséquent, le moment appliqué au système articulé qui, en réponse à deux forces d'impact identiques et successives, peut connaftre des déplacements non fidèles si le point d'application de l'une est différent de l'autre. Les deux méthodes rappelées ci-dessus présentent en outre l'inconvénient commun de ne faire intervenir que l'une des composantes de la réaction de la plaque de choc et de négliger totalement l'autre composante, ce qui réduit la sensibilité et la précision de la mesure effectuée. La présente invention vise justement à remédier aux différents inconvénients ci-dessus en proposant un procédé de mesure ainsi qu'au moins un appareil pour sa mise en oeuvre faisant intervenir la prise en compte de l'ensemble de la réaction de la plaque de choc à la force d'impact d'une veine d'écoulement d'un produit pulvérulent ou granuleux. Selon le procédé de l'invention, on confère à la veine d'écoulement une largeur comprise entre 1/8ème et 1/12ème de la longueur de la plaque d'impact, on réalise une mesure statique des composantes de la force d'impact appliquée à la plaque, puis on influence, par l'addition des mesures desdites composantes, un capteur chargé de délivrer un signal électrique résultant exploitable Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus est caractérisé en ce qu'il comprend une plaque d'impact rendue solidaire de deux systemes articulés reliés par deux articulations face à face à un capteur à jauges de contrainte auquel chaque système articulé transmet l'une des composantes de la force d'impact appliqué à la plaque de choc. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description ci-dessous faite en référence au dessin annexé qui montre, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. Les fig. 1 à 4 sont des vues schématiques illustrant le procédé de l'invention et deux exemples de réalisation d'un appareil pour la mise en oeuvre du procédé. La fig. 1 montre un déversoir 1 de toute forme convenable délivrant une veine v de produit pulvérulent ou granuleux sur une plaque de choc 6 faisant un angle ot par rapport à la normale à l'axe d'écoulement vertical de la veine v. La force d'impact de la veine de produit fait naftre sur la plaque 6 une réaction R admettant deux composantes Fv et Fh respectivement parallèle et perpendiculaire à la direction de la veine v. Selon l'invention, le procédé de mesure consiste à prendre en compte l'addition des composantes Fv et Fh. Pour que la-mesure de ces composantes corresponde toujours, dans le meme rapport, aux variations possibles de la force d'impact, U est impératif d'avoir recours à une mesure statique permettant également de conférer et de maintenir à l'angle et une valeur constante.Par ailleurs, selon le procédé de l'invention, il convient également de créer une veine d'écoulement v de la plus faible épaisseur ou largeur e possible compatible avec la granulométrie du produit en écoulement et de présenter à l'encontre d'une telle veine une plaque de choc en rapport avec la section d'écoulement de la veine comme illustré par la fig. 2. Cette seconde condition permet de supprimer les variations de mesure résultant des variations possibles du point d'impact central de la veine et des fluctuations et interférences existant dans le débit de produit d'une veine en écoulement, De façon générale, il convient de caiférer à la largeur ou l'épaisseur e de la veine v une valeur minimale approximativement égale à quatre fois la granulométrie du produit mesurée en millimètre.En outre, il convient également, en pratique, de conférer à la largeur ou l'épaisseur e de la veine v une valeur comprise entre 1/8ème à 1/12ème de la longueur 1 de ladite veine (fig. 2). Un appareil pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention est représenté à la fig. 3 selon laquelle la plaque d'impact ou de choc 6 est solidaire d'uLpendule A vertical déterminant l'angle o( constant de la plaque 6. Le pendule A est solidaire d'un levier 4 monté articulé autour d'un point 1 par exemple par lames de flexion croisées, Le levier 4 est divisé par le point 1 en deux bras a et b, ce dernier étant physiquement relié à un capteur à jauges de contrainte 5. Le schéma représenté à la fig. 3 fait apparaltre que le montage ci-dessus transmet au capteur 5, par l'intermédiaire du pendule A et du levier 4, une force Fv' crespondant à la composante verticale Pv prélevée sur la plaque d'impact 6, selon le rapport des bras de leviers a et b. La plaque de choc 6 est également solidaire d'un tirant B horizontal chargé de transmettre la composante Fh à un levier 3 mobile autour d'un point 02 déterminant deux bras de levier c et d. Le bras d est aussi physiquement relié au capteur à jauges de contrainte 5 auquel le tirant B et le levier 4 transmettent une force Ph' correspondant à la composante Fh selon le rapport de c sur d. La force Fh' est ainsi parallèle à et de meme sens que la force Fv'. Le capteur 5 est donc à meme de transmettre un signal électrique exploitable qui représente l'addition des composantes Fh et Fv de la force d'impact appliquée à la plaque de choc 6 par l'écoulement de la veine v. Une autre forme de réalisation est représentée à la fig. 4 selon laquelle la plaque de choc 6 est solidaire du pendule A associé à un levier d'équerre 7 et articulé en O3. Le levier 7 est relié physiquement par une articulation O4 au capteur à jauges de contrainte 5. L'ensemble pendule A-levier 7 repose sur un fléau 8 par l'intermédiaire d'un point d1rticulation M qui détermine sur ledit fléau des bras i et i. Le fléau 8 est articulé d'un côté sur un couteau N et de l'autre au capteur 5 par une articulation L'ensemble pendule A - levier 7 et fléau 8 transmet ainsi au capteur 5 les forces Fv' et Fh' correspondant aux composantes Fv et Fh selon les rapports de c sur d et A sur 7 respectivement, Dans cette forme de réalisation comme dans la précédente, les systèmes articulés et points d'articulation sont situés sur un meme plan. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail car diverses modifications peuvent y etre apportées sans sortir de son cadre. RE VENDICATIONS 1 - Procédé de mesure des débits de matières pulvérulentes ou granu le uses faisant intervenir la mise en oeuvre d'une plaque d'impact ou de choc percuté par la veine de matière à mesurer, caractérisé en ce qu'on confère à la veine d'écoulement une largeur comprise entre 1/8ème et 1/12ème de sa longueur d'impact sur ladite plaque, en ce qu'on réalise une mesure sta tique des composantes de la force d'impact appliquée à la plaque, puis en ce qu'on influence, par l'addition des mesures desdites compqsantes, un capteur chargé de délivrer un signal électrique résultant exploitable. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on confere à la veine d'écoulement une largeur comprise entre 1/8ème et 1/12ème de sa longueur sur ladite plaque et en ce que cette largeur est en outre pas plus petite que quatre fois la granulométrie du produit exprimée en milli- mètre. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on con fère à la veine d'écoulement une largeur comprise entre 1/8ème et 1/12ème de sa longueur sur ladite plaque, puis en ce qu'on influence, par l'addition des mesures desdites composantes, un capteur à jauges de contrainte. 4 - Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendi cations 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend, une plaque d'impact rendue solidaire de deux systèmes articulés reliés par deux articulations face à face à un capteur à jauges de contrainte auquel chaque système articulé transmet l'une des composantes de la force d'impact appliquée à la plaque de choc. 5 - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les sys tèmes articulés et les points d'articulation sont Si tués sur un meme plan. 6 - Appareil selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les systèmes articulés sont constitués respectivement par un pendule associé à un levier articulé dont la branche opposée au pendule est reliée par une ar ticulation à un capteur et par un tirant perpendiculaire au pendule et associé à un levier articulé dont la branche opposée audit tirant est dirigée en oppo sition de celle du levier du pendule pour etre reliée au capteur par une arti culation parallèle à celle reliant ledit capteur au système comprenant le pendule. 7 - Appareil selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les systèmes articulés sont constitués respectivement par un pendule relié par une articulation à un levier articulé par ailleurs sur le capteur et par un fléau articulé sur un couteau et relié également audit coapteur, ce fléau portant par une articulation le système articulé comprenant le pendule.