Brevet FR2458066A1 — publié le 19801226

La présente ivention concerne la construction des appareils et instruments de contrôle et de mesure et a notamment pour objet un dispositif pour la mesure et le prélèvement de particules de tarage. I1 est avantageux d'utiliser le dispositif pour la mesure et le prélèvement de particules de tarage, réalisé conformément à la présente invention, pour la détermination des dimensions, le prélèvement et l'introduction de particules de tarage dans les appareils dont on se sert pour contrôler la pureté de l'air d'après la composition granulométrique des impuretés en vue de les ajuster (de les tarer). I1 est également possible d'utiliser le dispositif proposé pour ajuster (tarer) les appareils utilisés pour le contrôle de fluides liquides et gazeux. Actuellement, on accorde une attention considérable au contrôle de la pureté du milieu ambiant. Les particules d'impuretés mécaniques se trouvant dans l'air provoquent une usure intensive de l'équipement des établissements industriels et, par conséquent, une diminution notable de sa durée de vie. Pour contrôler la pureté du milieu, on fait appel à des appareils permettant de déterminer le nombre de particules d'impuretés mécaniques se trouvant dans ce milieu et leur classement conformément à la composition granulométrique. La précision des indications de l'appareil dépend de la précision de son ajustage (tarage). Pour réduire les erreurs d'indication d'un tel appareil, il faut réaliser son tarage au moyen de particules de tarage dont le matériau et la forme sont voisins du matériau et de la forme des particules d'impuretés qui prédominent dans le milieu à contrôler. I1 en résulte le problème de la création d'un dispositif pour la mesure et le prélèvement de particules calibrées, qui serait de conception simple, assurerait la précision de la mesure des particules et leur prélèvement aisé pour leur introduction dans l'appareil de contrôle de la pollution de fluides que l'on veut ajuster. Ce problème est résolu du fait que le dispositif pour la mesure et le controle de particules de tarage est caractérisé, suivant l'invention, en ce qu'il comporte un système optique pour la détermination de la dimension des particules de tarage, équipé d'une plaque sur laquelle on place lesdites particules et qui est réalisé à partir d'un matériau transparent et monté perpendiculairement à l'axe optique dudit système optique, et un dispositif pour le prélèvement des particules choisies, réalisé sous forme d'un pointeau, dont l'extrémité coopérant avec la particule prélevée a un diamètre choisi conformément à la relation :: 1/12 O44 d dans laquelle do est le diamètre de l'extrémité du pointeau, dl est le diamètre des particules, le matériau du pointeau étant choisi de manière que les forces d'adhésion entre le pointeau et la particule soient supérieures aux forces d'adhésion entre la particule et la plaque sur laquelle se trouve celle-ci. Le dispositif pour mesurer et prélever les particules de tarage, réalisé conformément à la présente invention, assure le prélèvement une à une des particules choisies, dont les dimensions sont comprises entre quelques microns et plusieurs centaines de microns, et leur introduction dans les appareils de contrôle de la pureté de l'air en fonction de la composition granulométrique des impuretés, en vue de leur ajustage (tarage). L'introduction, dans le capteur de l'appareil, de particules de calibrage réelles dont le matériau et la forme sont voisins des particules d'impuretés les plus fréquentes dans le milieu à contrôler, élève sensiblement la précision de l'ajustage de l'appareil et réduit par conséquent les erreurs d'indication de l'appareil. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif avec référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente un dispositif pour la mesure et le prévèlement de particules de tarage, conforme à l'invention (avec arrachement et coupe partiels) - la figure 2 représente la courbe de tarage pour l'appareil de contrôle de la pollution du milieu ambiant. Le dispositif pour la mesure et le prélèvement de particules de tarage comporte un système optique, en qualité duquel on utilise, dans l'exemple décrit, un microscope dont l'objectif 1 est représenté sur la figure 1. Sur l'objectif 1 est fixé un support 2 relié à une tige 3 dans la partie inférieure de laquelle est vissé une vis 4 portant une douille 5 sur laquelle est fixé un étrier 6 recevant une plaque 7 pour l'objet à examiner. La plaque 7 est serrée contre l'étrier 6 par un ressort 8 dont une extrémité est fixée par une vis 9 sur l'étrier 6. La plaque 7, disposée perpendiculairement à l'axe optique de l'objectif 1 du microscope, est fabriquée en un matériau transparent. Dans l'exemple décrit, la plaque 7 est en verre.La plaque 7 est destinée à recevoir les particules de tarage, que l'on place sur sa face inférieure, autrement dit, sur sa face opposée à celle orientée vers l'objectif 1, lesdites particules étant maintenues surlaplaquepar les forces d'adhésion. Pour limiter la valeur du déplacement de la vis 4 avec la plaque 7 dans le plan focal, il est prévu une butée 10 fixée sur la tige 3 et une fente 11 pratiqué dans la douille 5. Pour le prélèvement des particules tarage, on a recours à un organe exécuté sous forme d'un pointeau 12. Celle des extrémités du pointeau 12 qui est destinée à coopérer avec la particule de tarage a un diamètre choisi conformément à l'inéquation : d 1/12 ( do est le diamètre de l'extrémité du pointeau, dl est le diamètre de la particule. Le diamètre de l'extrémité du pointeau 12 choisi à l'aide de cette inéquation permet de réaliser le prélèvement des particules une par une. Pour la fabrication du pointeau 12, on choisit un matériau assurant entre le pointeau 12 eijîa particule de tarage des forces d'adhésion supérieures aux forces d'adhésion entre la particule et la plaque 7. Le dispositif pour la mesure et le prélèvement des particules de tarage fonctionne de la manière suivante. Les particules de tarage sont appliquées sur la plaque 7. En secouant la plaque, onfaitensorteque la distance entre particules voisines ne soit pas inférieure à 100 . La plaque 7 avec les particules ainsi placées sur elle est disposée sur l'étrier 6 perpendiculairement à l'axe optique 1 du microscope et de manière que les particules se trouvent sur la face inférieure de la plaque 7, c'est-à-dire sur sa face qui est opposée à celle orientée vers l'objectif 1. Les particules sont maintenues sur la surface inférieure du verre par les forces d'adhésion. La plaque 7 est serrée contre l'étrier 6 par un ressort 8 fixé à l'une de ses extrémités à l'aide de la vis 9. En se servant de la vis 4 on déplace la plaque 7 verticalement jusqu'à obtenir dans le microscope une image nette de la surface inférieure de la plaque 7 avec les particules placées sur elle. En regardant à travers le microscope on choisit une particule sur la plaque 7, on détermine sa dimension et puis on rapproche d'elle l'extrémité du pointeau 12. Il est nécessaire de toucher l'extrémité du pointeau 12. A l'aide de l'extrémité du pointeau 12 on détache de la surface de la plaque 7 la particule choisie et mesurée, en exploitant pour cela la force d'adhésion entre l'extrémité du pointeau et la particule. On introduit la particule dans le capteur (non représenté) de l'appareil à ajuster (à tarer). Cette introduction s'effectue en imprimant au pointeau des oscillations transversales qui,dansl'exemple décrit, sont engendrées par un convertisseur ultrasonore13. I1 est bien entendu possible d'utiliser n'importe quel autre moyen approprié permettant de séparer les particules de l'extrémité du pointeau. Un signal de sortie proportionnel à la dimension de la particule, fourni pendant le passage de la particule à travers le capteur de l'appareil à ajuster, est enregistré par un appareil de mesure. Après avoir réalisé une série de mesures, on établit la courbe (figure 2) U = f (d), où U est le signal de sortie du capteur en volts, d est la dimension de la particule en microns. Cette courbe est la courbe de tarage utilisée lors de l'ajustage (le tarage) de l'appareil pour le contrôle granulométrique de la pureté de l'air. Les dispositifs de seuil de chaque plage de dimensions de l'appareil de contrôle granulométrique de la pureté de l'air sont réglés pour une valeur de tension correspondant, d'après la courbe de tarage A (figure 2), à la dimension de la particule indiquée en qualité de limite supérieure de ladite plage. Par exemple, une valeur de tension de 4,5 volts correspond à une dimension de particules de 50. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la revendication qui suit. REVENDICATION Dispositif pour mesurer et prélever des particules de tarage notamment d'appareils de mesure, caractérisé en ce qu'il comporte un système optique destiné à déterminer la dimension des particules de tarage et comprenant une plaque sur laquelle on place lesdites particules, constituée d'un matériau transparent et montée perpendiculairement à l'axe optique dudit système optique, et un organe servant à prélever les particules choisies et se -présentant sous forme d'un pointeau dont l'extrémité destinée à coopérer avec la particule choisie a un diamètre déterminé conformément à la relation d 1/12 - d1 dans laquelle do est le diamètre de l'extrémité du pointeau, dl est le diamètre de la particule, le matériau dudit pointeau étant choisi de manière que les forces d'adhésion entre le pointeau et la particule soient supérieures aux forces d'adhésion entre la particule et ladite plaque.