Brevet FR2414722A1 — publié le 19790810

Domaine de l'invention : L'invention appartient au domaine de la pesée des ma- tériaux. Elle concerne un procédé et un appareil de pesée continue de matériau introduit dans une trémie, ou qui en est extrait, au cours d'une période pendant laquelle la trémie se vide de manière continue et se remplit de manière discontinue. Technique antérieure : Beaucoup d'installations industrielles sont amenées à stocker des matériaux, charbon, coke, minerai, dans des trémies d'où ces matériaux sont extraits de façon continue. Il est fréquant que l'extraction se fasse par tapis roulant amenant le matériau dans une zone déterminée de l'installation. La détermination du poids du matériau livré se fait en général soit par pesée lors du transfert de la trémie au tapis roulant, soit par pesée du tapis roulant après chargement. On peut aussi peser, de façon continue, la trémie et le matériau qui y est stocké de manière à obtenir ce poids total à tout moment, mais une telle mesure peut âtre faussée si du "matériau en masse" est introduit subitement dans la trémie. Par "matériau en masse" on entend une grande quantité de matériau, ajoutée en un laps de temps court et limité par comparaison avec la durée pendant laquelle le matériau est extrait. Ainsi, une extraction relativement lente peut s'étager sur plusieurs heures, alors que du matériau en masse, au sens donné plus haut, peut-etre introduit en quelques secondes, par benne preneuse par exemple, au sommet de la trémie. Dans certains cas, il peut être nécessaire de déterminer avec précision le poids du matériau introduit dans la trémie, ainsi, par exemple, lorsque les paiements s'effectuent en fonction de cette donnée. De même, il peut être aussi nécessaire de connaître avec exactitude la quantité extraite de la trémie, ce qui est par exemple le cas pour les hauts fournaux où l'on doit savoir ce qui est introduit en cours de fonctionnement. Exposé de l'invention : La présente invention porte sur un procédé de détermination du poids d'un matériau introduit dans une trémie, ou qui en est extrait, au cours d'une période de temps pendant laquelle le matériau est extrait de façon continue et où, au moins une fois, du matériau en masse est introduit dans la trémie. Un procédé, conforme à l'invention, de pesée continue d'un matériau introduit dans une trémie, ou qui en est extrait, au cours d'une période de temps pendant laquelle le matériau est extrait de façon sensiblement continue et où, au moins une fois, du matériau en masse est introduit dans la trémie, est caractérisé en ce qutun premier signal électrique, représentant le poids de la trémie et de son contenu, est enregistré de façon continue pendant la dite période de temps, en ce qu'un calculateur utilise ce premier signal pour déterminer la quantité de matériau introduite ou extraite pendant cette période, sauf pendant le, ou les, laps de temps où du matériau en masse est introduit, et en ce que le calculateur utilise un second signal électrique fonction du taux d'extraction immédiatement avant ou après ce ou ces laps de temps. Pendant toute la durée où le matériau est extrait de la trémie, avec un taux d'extraction sensiblement constant et où il n'en est pas ajouté, le calculateur utilise le premier signal pour déterminer la quantité extraite. Pendant le, ou les, courts laps de temps où du matériau en masse est ajouté, le premier signal n'est plus représentatif du poids de la trémie et de son contenu, en raison de l'instabilité et de l'imprécision des moyens émettant ce premier signal pendant ce ou ces moments li. Le calculateur continue cependant, pendant ces laps de temps, à déterminer le poids du matériau extrait, mais utilise un second signal électrique fonction du taux d'extraction avant ou après cette introduction de matériau en masse. Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, pendant les courts laps de temps mentionnés plus haut le calculateur extrapole le poids de la trémie et de son contenu jusqu'à le fin de ces laps de temps, à partir du poids de départ et en fonction du taux d'extraction. La différence entre le poids extrapolé en fin de période et le poids réel à ce moment-là est égale au poids du matériau introduit an masse pendant le laps de temps considéré. Le calculateur calcule la somme suivante : poids du matériau introduit pendant chaque laps de temps plus poids total en fin de période ; le poids total de la trémie et de son contenu est alors déterminé et comparé à ce même poids total en début de période. La quantité totale ajoute pendant le laps de temps considéré, augmentée de la somme algébrique : poids total initial trémie et contenu moins poids total final trémie et contenu, représente la quantité de matériau extraite pendant ce laps de temps. Ainsi, par exemple - le poids total trémie et contenu au début d'une période est 5 T, il est en fin de cette période 8 T, mais pendant cette période on a introduit 30 T de matériau. En ajoutant à la som me algébrique 5 T - 8 T soit - 3 T, la quantité 30 T, on obtient 27 T représentant la quantité de matériau extraite pendant la période considérée. Dans une autre forme particulière de réalisation de l'invention,pendant la durée d'extraction du matériau, à l'exception toutefois des laps de temps pendant lesquels du matériau en masse est introduit, le calculateur reçoit le premier signal électrique et, à partir de ce signal, calcule le poids total du matériau extrait. Pendant chaque laps de temps mentionné plus haut, le calculateur utilise un autre signal repr ésentant le degré de variation du premier signal immédiatement avant le début de ce laps de temps ; ce second signal est mis en mémoire et est utilisé pour déterminer la quantité de matériauSextraite pendant le laps de temps considéré. Ainsi, en supposant par exemple que, pendant la période où du matériau en masse n'est pas introduit dans la trémie, le poids de celle-ci et de son contenu passe de 10 T à 5 T en une demi-heure, ce qui correspond à un taux de variation de 10 T à l'heure, le calculateur de son cté continue, pendant le laps de temps où du matériau en masse est chargé, à calculer le poids du matériau extrait à raison de 10 T/heure. L'invention concerne aussi un appareillage pour effectuer la pesée continue suivant le procédé décrit plus haut. Cet appareillage, outre une trémie ouverte à sa partie supérieure, montée sur un support, et munie d'une conduite d'extraction à proximité de sa partie inférieure, comporte des senseurs ds pesée intercalés entre la trémie et son support, organisés pour donner un premier signal électrique continu représentant le poids total trémie plus contenu, et un calculateur recevant ce signal et apte en outre à calculer le poids du matériau soit introduit, soit extrait. Le calculateur peut comprendre des moyens de détection de discontinuité du degré de variation du premier signal et une mémoire pour enregistrer et stocker ce degré de variation, sauf quand une telle discontinuité est détectée. Enoncé des figures La Fig. 1 est un schéma d'appareillage de pesée continue conforme à l'invention. La Fig. 2 est un graphique donnant la variation du poids total trémie plus contenu en fonction du temps. Description détaillée : En se rapportant à la Fig. 1 on voit en 1 une trémie à ouverture supérieure, montée sur un support 3 avec des senseurs de pesée 2 intercallés entre le support et la trémie, fournissant un signal électrique représentant le poids total trémie plus contenu. Une conduite d'extraction inférieure est munie d'un orifice de sortie 5 et une soupape 4, ou tout autre moyen, contrle le débit d'extraction du matériau. Dans le mode de réalisation représenté, le matériau s'écoule sur un tapis roulant 6. Du matériau en masse est introduit, de manière discon tinue, par une benne preneuse 7. Pendant le laps de temps relativement court où du matériau en masse est introduit par ouverture de la benne preneuse, le signal électrique fourni par les senseurs de pesée 2 manque totalement de précision, en raison du choc subi en particulier, et on ne peut donc pas en tenir compte. A la fin du laps de temps considéré le signal redevient précis et représente à nouveau le poids total trémie plus contenu. Ce signal, appelé premier signal électrique, est introduit dans un calculateur 8 comprenant éventuellement une mémoire 9. En cours de fonctionnement le poids total indiqué par les senseurs 2 diminue graduellement pendant la période d'extraction du matériau ; il subit une augmentation brusque lorsque du matériau en masse est introduit à la partie supérieure par la benne preneuse 7. La Fig. 2 est un graphique donnant le poids total trémie plus contenu en fonction du temps. La partie gauche du graphique est une illustration du principe du procédé dit "par gain de poids" de pesée du matériau extrait ; la partie droite du graphique est une illustration du principe du procédé dit "par perte de poids" de pesée du matériau extrait. Dans le procédé dit "par gain de poids", de l'instant A à l'instant B, du matériau s'écoule hors de la trémie suivant un taux d'écoulement uniforme et le poids total trémie plus contenu diminue régulièrement. A l'instant B le matériau continue à s'écouler, mais une quantité importante du même matériau est versée en masse au sommet de la trémie en un laps de temps relativement court. Le signal mesurant l'écoulement du matériau en provenance des senseurs de poids est momentanément perturbé, et des conditions de stabilité ne sont rétablies qu'à l'instant C. Cette situation continue jusqu'à l'instant D où, une fois encore, du matériau en masse est introduit dans la trémie pendant un court laps de temps, pendant lequel l'écoulement hors trémie continue à taux constant. Des conditions de stabilité sont à nouveau rétablies à l'instant E. Si la ligne AB est extrapolée dans le temps jusqu'à l'instant B', correspondant à C, B'C est égal à W1 représentant le poids du matériau introduit entre les instants B et C. De mime, la ligne DC peut & re extrapolée en remontant jusqu'à C' et BC' = W1. Par répétition de.ces opérations et en additionnant les valeurs W chaque fois que du matériau en masse est introduit, le calculateur peut calculer le poids total du matériau déversé dans la trémie sur une période de temps considérée.A la fin de cette période, la quantité de matériau dans la trémie peut se trouver différente de la quantité en début de période. La différence entre ces deux données est calculée et ajoutée avec son signe à la quantité totale introduite dans la trémie donnant ainsi l'augmentation de poids du matériau dans la trémie pendant la période considérée. Dans le procédé dit "par perte de poids", pendant la durée CD le poids diminue régulièrement. Le premier signal, en provenance des senseurs de poids est introduit dans le calculateur et sa variation (pente de 13 droite CD sur le graphique) indiquant le taux de diminution du poids est mis en-mémoire dans la mémoire 9. En même temps, la perte de poids continue est totalisée dans un totalisateur 10 qui peut autre un totalisateur digital. En D le calculateur enregistre une discontinuité dans la pente du premier signal et continue à totaliser le matériau extrait en utilisant le taux d'extraction à l'instant précédent immédiatement la discontinuité. Ceci entraîne lsalimentation d'un totalisateur avec un taux de variation constant pendant toute la durée du court laps de temps DE.Ainsi, le totalisateur continue à recevoir un signal correspondant à la variation régulière d'extraction entre les instants C et D. A l'instant E le calculateur détecte la fin de discontinuité et la reprise de conditions stables. Le calculateur agit alors sur le totalisateur pour que celui-ci réutilise les données réelles correspondant à la variation du premier signai, entraînant en mQme temps Italimentetion de la variation du signal dans la mémoire 9 qui est ainsi à jour pour une nouvelle discontinuité. Le total enregistré dans le totalisateur représente sensiblement la quantité totale de matériau extraite de la trémie pendant la période considérée. La somme algébrique poids total trémie et contenu en début de période plus poids total trémie et contenu en fin de période est ajoutée à la quantité extraite et donne ainsi le poids total du matériau extrait. Lorsqu'on veut déterminer le poids total du matériau introduit dans la trémie sur une période donnée, on détermine d'abord le poids total trémie plus contenu en début de période. Ensuite, soit par le procédé "gain de poids" soit par le procédé "perte de poids", on détermine le poids gagné par la trémie dans la période considérée, ainsi que le poids trémie plus contenu en fin de période. Le poids total du matériau introduit est alors obtenu en ajoutant au gain de poids de la trémie la somme algébrique poids total trémie et contenu en début de période plus poids total trémie et contenu en fin de période. REVENflICATIONS 1.- Procédé de pesée continue d'un matériau introduit dans une trémie, ou qui en est extrait, au cours d'une période ce temps pendant laquelle le matériau est extrait de la trémie de façon sensiblement ccntinue et ou, au moins une fois, du matériau en masse est intrcduit dans la trémie perdant un court laps de temps, caractérisé :: -- en ce qu'un premier signal électrique, représentant le poids total de la trémie et de son contenu, est enregistrÉ de façon continue pendant la dite période de temps, en ce qu'un calculateur utilise ce premier signal électrique pour déterminer la quantité de matériau introduite ou extraite pendant cette période, sauf pendant chaque laps de temps où du matériau en masse est in troduit, et - en ce que le calculateur utilise un second signal électrique fonction du taux d'extraction du matériau immédiatement avant ou après ce laps de temps. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé : - en ce que pour chaque dit laps de temps le calculateur extrapole, du début à la fin du dit laps de temps, le poids total trémie plus contenu enregistré à ce début, en fonction du taux d'extraction ce moment là, en sorte que la différence entre le poids extrapolé trémie plus contenu et le poids réel trénie plus contenu en fin de laps de temps représente le poids du matériau introduit dans la trémie pendant le dit laps de temps. 3.- Procédé selon la revendicaticn 2, caractérisé - en ce que, lorsqu'au cours de la dite période de temps il existe plusieurs laps de temps où du matériau en masse est introduit dans la trémie, le calculateur calcule la somme suivante : poids du matériau introduit pendant les laps de temps plus somme algébrique du poids total trémie et contenu en début de période et du même poids total en fin de période, en sorte que la somme ainsi calculée par le calculateur représente le poids réel du matériau ajouté à la trémie oo qui en a été extrait. 4.4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé - en ce que pendant la dite période de temps, et à l'exception du dit laps de temps, le calculateur totalise le poids du matériau extrait de façon continue de la trémie et donné par le premier signal électrique, et - en ce que le degré de variation de ce premier signal est introduit de façon continue dans une mémoire. 5.- Appareil de pesée continue selon l'une des reven dicationa précédentes pour la détermination du poids d'un matériau introduit dans une trémie, ou qui en est extrait, au cours d'une période de temps et comprenant une trémie ouverte à sa partie supérieure, munie d'une conduite d'évacuation à proximité de sa partie inférieure, ainsi qu'un support de trémie, caracté risé - on ce qu'il comporte aussi des senseurs de poids intercalés entre la trémie et son support, aptes à donner oe façon continue un premier signal électrique représentant le poids total trémie et contenu, ainsi qu'un calculateur apte à recevoir le dit signal et à calculer le poids du matériau ajouté à la trémie ou qui en est extrait. 6.- Appareil selon la revendication 5, caractérisé - en ce que le calculateur est équipé de moyens capables de détecter une discontinuité du degré de variation du premier signal électrique, et d'une mémoire pour recevoir et mémoriser la variation du dit premier signal sauf lorsqu'il en détecte une discontinuité.