Brevet FR2491238A1 — publié le 19820402

La présente invention se rapporte à un simulateur analogique de circuits fluides. Le simulateur selon l'invention se fonde sur la corrélation existant entre un circuit électronique et un circuit de fluide en mouvement, où sont en correspondance d'une part l'intensité et le débit et d'autre part la chute de potentiel et la perte de charge respectivement, avec la particularité que la perte de charge entre deux noeuds d'un réseau de conduits de fluide est proportionnelle au carré du débit du fluide en circulation, simulateur capable de représenter, comme une application complète, des réseaux de ventilation des mines souterraines, essentiellement et est caractérisé par le fait que, structurellement, il comprend ce qu'on appellera " unité de base ", laquelle est constituée par un rack standard présentant un nombre de logements variable dans lesquels seront installés des modules remplissant différentes fonctions, tel un module de contrôle qui permet de situer sur l'unité de mesure les valeurs de l'intensité et de la chute de potentiel de chaque module, alors que les autres logements seront occupés par des modules de ventilateurs, des modules de galerie ou des modules de débit constant. Le nombre de modules de chaque type à installer sera établi selon les besoins. On conçoit qu'un tel simulateur présente une grande nouveauté par rapport a la technique antérieure et de nombreux avantages. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à des modes de réalisation particuliers donnés d titre d'exemple seulement et représentés aux dessins annexés, dans lesquels Fig. 1 représente un diagramme des blocs d'une unité. Fig. 2 montre le diagramme de fonctionnement. Fig. 3 montre le schéma définitif de l'unité. Fig. 4 montre les caractéristiques de fonctionnement du module de galerie. Fig. 5 montre les caractéristiques de fonctionnement d'une série de ventilateurs. Fig. 6 montre en diagramme les blocs d'un module ventilateur. Fig. 7 est un schéma complet d'une unité. Fig. 8 montre le diagramme des blocs du module de débit. Fig. 9 montre les caractéristiques de fonctionnement du module de débit. Fig. 10 montre un schéma définitif de l'unité. Fig.ll montre les caractéristiques de l'u nité. Fig.12 montre le schéma du module de con trolle. Fig.13 est un diagramme des connexions entre les connecteurs de débit et de pression et le connecteur d'entrée. Fig.14 montre l'aspect général d'un panneau d'une unité de ventilation. Fig. 15 montre les caractéristiques de fonctionnement du module de galerie. Fig. 16 montre la caractéristique de fonctionnement du module de galerie pour quatre positions possibles du commutateur. Fig.17 montre les caractéristiques de fonctionnement de chacun des trois ventilateurs réglés par le module de galerie. Le principe fondamental d'un simulateur réside dans la corrélation existant entre un circuit électronique et le circuit d'un fluide en mouvement, où s'établissent les correspondances entre a) Intensité (I) et Débit (Q). b) Chute de potentiel (U) et Perte de charge (H). Dans le simulateur analogique de circuits de fluides selon l'invention, chaque élément du circuit est représenté par un ensemble électronique autonome, qu'on appellera module, dans lequel la mesure de l'intensité et de la chute de potentiel est immédiate, d'où découle son avantage fondamental par rapport à d'autres systèmes, cet avantage consistant en la facilité d'interprétation des résultats face à une variation quelconque dans le réseau. Pour la réalisation de ce simulateur, on a utilisé des circuits intégrés analogiques conventionnels et un multiplicateur/diviseur d'une conception originale. Il sera employé également ce qu'on appellera "unité de base ", laquelle est constituée par un rack standard avec douze logements.Dans un de ces logements est installé de façon permanente le module de contrôle permettant de situer sur l'unité de mesure les valeurs d'intensité et de chute de potentiel de chaque module par simple actionnement d'un commutateur. Dans les autres logements, on peut placer jusqu'à trois modules de ventilateur et des modules de galerie ou des modules de débit constant. Les modules de base constituant le simulateur analogique sont les suivants Module de galerie, Module de ventilateur, Module de contrôle, Module de débit, les valeurs maximales de fonctionnement étant -Intensité maximale = 20 mA. -Chute de potentiel maximale = 10 V. Etant donné que les transformateurs d'alimentation de chaque module sont indépendants de ce dernier, leurs primaires pourront être adaptés 9 la tension de réseau disponible dans le lieu d'utilisation du simulateur analogique. Cependant, on a prévu la construction de ces transformateurs pour une tension primaire de 220V. ANALOGIE Comme il a déjà été indiqué, le courant maximal autorisé pour les modules est de 20 mA et la tension maximale de 10 V, bien que pour les ventilateurs la tension puisse être légèrement plus haute. Par conséquent, ces va leurs de débit et de pression vont limiter l'analogie à établir. 1) Débit Il faut préciser tout d'abord quelle est la valeur maximale possible de débit Q max qu'on trouvera en général dans les circuits alimentés directement par un ventilateur ou une pompe. On établit la correspondance Qmax = 20 mA. D'où un facteur d'échelle FQ pour le débit. F : Qmax . m3/s - QmaX .(m3/s ; et Q = F .I(mA) Q 20 mA 20 mA 2) Chute de pression De la meme manière, en estimant la chute de pression maximale qui puisse se produire dans un tronçon du circuit d une valeur lOV 10 v et # H = FH x V ( volts ). 3) Résistance de la galerie ou tronçon de circuit. Une fois établis les facteurs d'échelle pour le débit et la chute de pression, le facteur de l'échelle FK pour la résistance est le suivant : K = FK x M. D'où, par comparaison, il est claire que MODULE GALERIE Dans le simulateur analogique de circuits de fluides, au module de galerie ou module "K" correspond la traduction en termes électriques de l'équation H = K q2 ~ qui règle le fonctionnement d'une galerie ou d'un tronçon de circuit - par l'é- quation U = M. I2 , dans laquelle U est la tension appliquée au module et exprimée en volts ( analogue à la pression en millimètres de colonne d'eau ), I est l'intensité en milli-ampères circulant dans ce module (débit en m3/s) et M la constante de proportionnalité exprimée en V/ (mA)2 (analogue à K exprimée en murgs ). Ce module donne a tout moment non seulement les V2- leurs absolues de débit et de pression, mais encore le sens de circulation. Cela suppose qu'une galerie ou tronçon de circuit correspond a l'équation la plus proche de la réalité H = K.Q/Q. Par conséquent, le module simulateur de galerie ou de tronçon de circuit devra correspondre, en termes électriques, a l'équation : V = M.I./I. La figure I représente le diagramme des blocs de ladite unité et la figure 2 sa caractéristique de fonctionnement. En présence d'une tension "u" aux bornes d'entrée, on aura, (selon la valeur de K sélectionné) une intensité "i" donnée qui, traversant la résistance de réalimentation r donnera lieu d une chute de tension (-r.i.) déterminée, de sorte que l'équation v - vO = r.i. sera vérifiée. Cette tension, amplifiée par lebloc G, atteint une des entrées "y" du bloc multiplicateur M, tandis que l'autre entrée "y" reste au potentiel de masse. Avant d'atteindre les deux entrées "x" du multiplicateur, le signal doit passer par le bloc RI. Un amplificateur opérationnel fonctionnant comme redresseur linéaire, l'insertion de ce bloc permet la commutation du signal a une des entrées "x" du multiplicateur, dépendant du signe de la tension v appli quée à l'unité, alors que l'autre entrée acquiert le potentiel de masse. Cette sélection des entrées du multiplicateur permet d'obtenir non seulement une sortie quadratique proportionnelle d la valeur du courant "i", mais encore la valeur de son signe'\ Cette tension est portée au bloc "K", un bloc opérationnel monté comme multiplicateur-inverseur qui permet d'obtenir une variation linéaire du gain, contrôlable extérieurement au moyen d'un poten tiomètre étalonné, manoeuvrable au moyen d'un cadran présentant une graduation de O à 1 000 divisions. Un commutateur, qui sera décrit ultérieurement, permet d'effectuer une sélection de ce gain dans un rapport de 10 à 1. Ce signal est comparé dans le bloc "C" avec le signal d'origine (-r.i.)et avec la tension de sortie dudit bloc, ce qui permét d'opérer un réajustement de i de façon à ce que, pour les valeurs préetablies, l'équation V = Mi/i se vérifie. Si on veut que le module puisse représenter différents types de galeries ou tronçons de circuit, le coefficient M devra être le plus large possible, puisque les variations de ce coefficient représentent les variations de la résistance aérodynamique de la galerie. Sur la figure 3 est représenté le schéma définitif de cette unité, lequel montre comment le commutateur CM-1 permet d'obtenir la variation en quatre sauts de ce coefficient M, chacun de ces sauts permettant une variation de M sur le facteur 10. Pour le fonctigonnement normal de cette unité, les valeurs maximales de la tension et de l'intensité ont été fixées à 10 V et à 20 mA respectivement. Avec ces valeurs maximales, et compte tenu des quatre sauts du commutateur CM-I et de la variation de gain de 1 à 10 établie par le bloc K, la varia tion possible du coefficient M peut se situer à 25 V/mA2. ela apparaît dans la figure 4 où les chiffres enfermés dans un cercle indiquent chacune des positions du commutateur CM-1 alors que les flèches indiquent le sens de la variation de M lorsqu'on agit sur le cadran étalonné en diminuant sa lecture. Etant donné que. le passage par zéro est possible, pour assurer le fonctionnement correct à son voisinage, l'unité a été munie d'un contrôle de " mise à zéro " accessible de l'extérieur et combiné avec un poussoir qui met en marche l'entrée de l'amplificateur. De même, pour assurer des lectures fiables dans le voisinage du zéro, elle a été munie d'un commutateur à deux positions, xl et x10, placé sur la partie supérieure du panneau frontal. Ce commutateur permet au module multiplicateur de fonctionner avec des tensions d'entrée proches de zéro aux mimes niveaux de tension qu'avec la tension dtentrée maximale. Dans ces conditions, si on augmente le gain du bloc amplificateur G de.10 et si on diminue du bloc M de 10, le gain total du système continu d'être le même, alors que la fiabilité des mesures proches de zéro augmente. Comme on peut le voir dans le schéma (Fig.4 ), la mesure de tension est effectuée de façon indirecte, puisque ce qui est réellement mesuré c'est la tension de consigne au moyen de la sortie A sur le connecteur de ='unité. La sortie 1 permet la lecture de l'intensité circulant dans l'unité, à l'aide d'un convertisseur tension-courant placé dans le bloc de contrôle dont on parlera plus loin. Tous les composants de l'unité ont été montés sur une plaque de circuit imprimé à double face. MODULE VENTILATEUR Dans un ventilateur, le rapport entre la pression et le débit n'est pas constant; il existe un débit donné pour une pression également déterminée. On peut le constater sur la figure 5 où sont données les caractéristiques de fonctionnement d'une série de ventilateurs. En trait interrompu et superposé d chaque caractéristique, on peut observer également des paraboles, ou tronçons de parabole, qui correspondent à l'équation mathématique y = yo + A x 2 + Bx. et dans lesquelles les valeurs de x et y correspondent a des valeurs tirées des caractéristiques de fonctionnement desdits ventilateurs. Etant donné la parfaite coincidence entre ces paraboles et les caractéristiques des ventilateurs, on a choisi de réaliser leurs modules simulateurs de façon a ce qu'ils correspondent à l'équation mathématique ci-dessus. La conception du module devra prévoir la possibilité de l'adapter à un type quelconque de parabole correspondant au fonctionnement d'un ventilateur quelconque, dans des limites préétablies. Le diagramme des blocs de ce module est reproduit sur la figure 6. Le circuit de départ est celui d'une source de tension type série, dans laquelle a été introduite une section de n calcul " pour adapter la tension ( pression en mil liadtres de colonne d'eau ) au courant de sortie ( débit en m3/s). Le bloc appelé échantillon I (MI) est une résistance de 189,7/2 1% qui donnera lieu à une chute de tension proportionnelle au courant de sortie. Cette tension est portée à un niveau adéquat par le bloc amplificateur (1) ( le courant maximal de 20 mA se traduit par 10 V) et, à partir de la sortie de celui-ci, elle atteint, en passant par les blocs inverseur(2) et additionneur (3), les entrées x et y du bloc multiplicateur (4).A la sortie de ce premier additionneur(3), cette tension aura été multipliée par le coefficient A avec addition du coefficient B, ces deux coefficients, qui correspondant à la parabole que l'on veut obtenir, ayant et préalablement calculés ensemble avec la valeur de Vo. Le module inverseur est nécessaire pour adapter le signe du signal avant son entrée dans le bloc multiplicateur. Dans le deuxième bloc additionneur (5), la valeur correspondante de Vo s'ajoute au signal de sortie du module multiplicateur (4), ce qui permet donc d'obtenir, à la sortie dudit additionneur, une tension correspondant à équation y = Ax2 + Bx + yo qui, traduite en valeurs de U et de I, équivaut à V = AI2 + BI + Vo. Cette tension est comparée avec la tension de snrtie de l'unité, dans le bloc comparateur (6), donnant lieu à un signal d'erreur qui, amplifié par le gain en boucle ouverte, règle le fonctionnement du bloc de contrôle (7) ( deux train sistors en circuit Darlington). Les réglages des coefficients A et B, ainsi que de la valeur de Vo, sont accessibles depuis le panneau frontal, permettant ainsi d'adapter le fonctionnement de l'unité au régi- me choisi. En étudiant la figure 5, on remarque que la parabole correspondant aux ventilateurs V4 et V5 a, pour une valeur inférieure à 12 V, deux valeurs dtintensité possibles. Pour éviter cette double solution mathématique, en fonctionnement normal, l'unité est munie d'un deuxième comparateur (8), comme le montre le diagramme des blocs de la figure 6. Dans ce bloc, on compare le signal ( proportionnel à I ) avec une tension de référence et lorsque l'intensité tombe au-dessous d'une valeur préétablie,le comparateur bascule sur la zone négative de saturation.Or, comme sa sortie est accouplée, au moyen d'une diode (9), à l'en- trée du deuxième additionneur(5), il oblige celui-ci à se saturer salement, imposant ainsi cette saturation au comparateur final (6), de telle façon que, pour de faibles valeurs de courant, la tension de sortie de l'unité reste constante à + 14V. Cette saturation est indiquée sur le panneau frontal par l'allumage d'une diode lumineuse. Le schéma complet de l'unité est reproduit dans la figure 7. Les potentiomètres R7, R18 et R21 permettent d'effectuer le réglage des valeurs de Vo, B et A respectivement; il s'agit de potentiomètres de 17 tours dont la vis de réglage est accessible depuis le panneau frontal. Le commutateur CM à deux positions, (OP) - réglage (AJ), se trouve sur la partie supérieure du panneau frontal et porte les indications OP - AJ. Pour le fonctionnement normal, il devra etre placé sur la position OP, alors que la position AJ débranche la protection précédemment mentionnée et le circuit du coefficient B mettant à la masse la résistance R20 du premier additionneur, préparant ainsi l'unité pour son réglage et garantissant que rien ne s'ajoute au coefficient A. Pour faciliter ce réglage, l'unité a été munie d'un signal d'étalonnage obtenu en pressant le potentiomètre P-l monté sur le panneau frontal. Cette tension d'étalonnage équivaut a la circulation dans l'unité d'un courant de 6 mA. Les limites de fonctionnement de cette unité sont établies de la façon suivante U .ex - 14 V I max 1 20 mA UOmex - 12 V U0min I - 3,8 V A x 1 0,35 V/.A A min - - 0,04 V/mA B .ex r 3,6 V/mA M min r 0,5 V/mA Toute tentative d'adapter l'unité à une caractéristique dont les coefficients ne sont pas compris dans les limites cidessus, exigera une nouvelle structuration afin d'avoir la certitude que les caractéristiques de certains composants ne seront pas dépassées. De même que dans le module K, tous les composants de l'unité ont été montés sur une plaque de circuit imprimé à double face. Cette plaque de circuit imprimé a les memes dimensions et répartition des contacts que celle du module K afin que les deux modules soient interchangeables. La caractéristique pression-débit du ventilateur à simuler avec le module sera normalement donnée en millimetres de colonne d'eau et en m3/seconde respectivement. I1 sera donc nécessaire, en utilisant les facteurs d'échelle FH et: FQ déjà connus, de traduire ces coordon- nées en valeurs de tension et d'intensité, compte tenu des limites maximales que nous impose l'unité, soit U max = 10 V et I max = 20 mA. Sur cette nouvelle caractéristique tens on-inverl- sité, on prendra de la courbe quatre points, ou davantage, qai seront représentés par leurs coordonnées Il > U1,I2,U2... In1Un et, avec ces valeurs, nous aboutissons au polynôme U = UO + AI 2 + BI représentatif de l'équation de la parabole. En résolvant cette équation par une quelconque des méthodes mathématiques connues,- on obtient les valeurs de UO, A et B, qui sont celles que nous utiliserons pour le re glage du module. MODULE DEBIT Dans ce module, l'intensité est indépendante de la tension appliquée. Son utilisation fondamentale concerne les tailles d'abattage qui, par suite de leurs conditions d'exploistation, exigent un débit d'air déterminé. Inséré dans le réseau de ventilation, le module permet de fournir, à l'aide de son cadran frontail, le débit souhaité. Il se créera alors entre ses bornes la différence de potentiel que le réseau doit générer pour maintenir ce débit. S'il arrivait que, une fois le débit choisi, celui-ci ne parvenait pas à s imposer au réseau, cela voudrait dire que les ventilateurs ne fournissent pas aux taii- les d'abattage la charge minimale indispensable pour faire circuler le débit choisi. La figure 8 représente le diagramme des blocs de cette unité, alors que sa caractéristique de fonctionnement est montrée dans la figure 9. Le courant i qui parcourt le compa rateur vers la masse, crée une certaine chute de tension (- r.i ) dans la résistance de réalimentation r. Cette tension, proportionnelle à l'intensité i, est amplifiée en G et comparée en C avec une tension constante proportionnelle à l'intensité souhaitée. Dans ces conditions, l'intensité se maintien dra constante à une valeur i = Vo/Gr. La figure 10 représente le schéma définitif de l'unité. A la sortie du comparateur ont été montés deux transistors complémentaires TR1 et TR2 ayant pour fonction de permettre l'établissement d'un courant supérieur aux 5 mA que peut admettre l'amplificateur opérationnel. Le commutateur CM monté sur le panneau frontal permet de sélectionner en deux positions (xï et xlO) les régimes maximals de courant, dont le réglage précis s'effectue- ra au moyen du potentiomètre de précision R16, monté également sur le panneau frontal et pouvant être manoeuvré au moyen d'un cadran avec une graduation de 1000 divisions, comme celui décrit pour le module K. De même que dans ce module, la résistance de réalimentation présente une tension proportionnelle a i qui, par le connecteur de sortie > parvient à l'unité de mesure pour la lecture du débit. Pour la mesure de la tension appliquée, il a été nécessaire d'introduire le CI-2 monté en amplificateur soustracteur. Pour éviter la charge que pourrait représenter, sur le shunt de mesure, son entrée négative, il est connecté après le premier amplificateur, et il s'effectue alors un réajustement au moyen des résistances envoyées à cet amplificateur-soustracteur. La source d'alimentation de + 15 V de la figure Il complète le schéma de cette unité. Il a été établi un courant de travail maximal de 20 mA. Cette condition sera obtenue avec le commutateur CM dans la position xl et le cadran sur la lecture maximale (1000 divisions ). Etant donné la grande précision, + 25%, dans la linearité du potentiombtre R16, on peut affirmer que, sur la position xl, chaque division du cadran représentera un courant de 20 mA. Dans la position xlO du commutateur CM, la sensibilité a été augmentée à un tel point que 1000 divisions du cadran correspondant à 2mA. Il correspondra donc à chaque division un courant de 2 4 A. Tous les composants de l'unité (à l'exception de R I6 et CM) sont montés sur une plaque de circuit imprimé à double face avec les mêmes divisions et répartitions des contacts que dans le cas des modules X précédemment décrits, afin de pouvoir obtenir l'interchangeabilité en n'importe quelle position. MODULE DE CONTROLE Si, sur un rack standard avec guides pour circuit imprimé et pouvant loger un maximum de I2 modules, on monte une série de modules de ventilateurs et de galeries et un module appelé de contrôle, on aura réalisé ce que, par la suite, on appellera une unité de base de ventilation. Le module de contrôle est le module chargé de sélectionner, au moyen d'un commutateur qu'on actionne, les prises de pression (tension) et débit (courant) de chacun desdits modules et de les connecter sur l'unité de mesure oonstituée par deux instruments numériques de panneau placés dsns une petite bote sur la partie supérieure du rack. Le schéma. de ce module est représenté dans la figure I2. Un commutateur à I2 positions, 6 circuits, 2 ampli sicateurs opérationnels, une source de tension de + I5 V et un connecteur pour circuit imprimé de 2x25 contacts, pas 2,54, constituent ses éléments principaux. Entre les sorties I et 6 du connecteur des mo dulies de ventilateurs ou de galeries, qui ont déjà été décrits, est présente une tension proportionnelle à l'intensité qui traverse les modules, et entre les A et C est présente la tension de sortie ou d'entrée, selon le module choisi. Suivant un code de câblage qui sera décrit ultérieurement, la tension passe de ces sorties au connecteur principaldu module de contrôle et ensuite, traversant les trois premieres sections du commutateur CMI, elle atteint l'entrée des deux amplificateurs opérationnels. La CI-Ia adaptera lo tension - proportionnelle à l'intensité, comme on l'a déjà dit - à la tension d'entrée exigée par l'indicateur numérique de panneau choisi pour la mesure du débit.Le commutateur CM2 a deux missions: permettre de choisir entre les facteurs xI et xIO selon le débit à lire et fournir le pont nécessaire à l'indicateur numérique pour la posi tion du point décimal. Le poussoir P-1 du panneau frontal courtr circuite l'entrée de cet opérationnel pour permettre la mise à zéro réalisée par le potentiomètre R-7, dont la vis de réglage est accessible depuis le panneau frontal. Au moyen de la troisième section du commutateur CM-1, on porte la tension de sortie de chaque module à l'entrée de l1opérationnel CI-Ib > lequel, de la même manière, adaptera cette tension à celle d'entrée exigée par l'indicateur digital choisi pour la mesure des pressions. Le redresseur PR, les deux stabilisateurs CI-2 etCI-3 et les condensateurs Cl à C4 fournissent une tension stabilisée de + 15 V pour l'alimentation des opérationnels déjà mentionnés (CI-1). Comme on l'a déjà dit, il a été prévu de monter dans ce rack un maximum de Il modules ( ventilateurs et galeries) et un module de contrôle. Si un nombre plus grand de modules était nécessaire, il faudrait empiler plusieurs racks. Afin de ne pas doubler l'unité de mesure, ce module de contrôle sera muni de deux connecteurs de 6 broches sur la partie arrière du rack portant les indications ENTREE (CO-2) et SORTIE (CO-3). Pour l'entrée, on utilise un connecteur de panneau femelle et pour sortie un connecteur de panneau mâle.Le but de cette disposition est le suivant : SI on a empilé plusieurs racks et que l'on veut obtenir information sur le débit et la pression d'un module placé dans le deuxième rack, il faudra que l'information que l'on a dans le connecteur de sortie du module de contrôle du deuxième rack puisse arriver à l'unité à travers le premier rack. Pour cela, nous relierons extérieurement, au moyen d'un câble, le connecteur de sortie du MC du deuxième rack avec le connecteur d'entrée du MC du premier rack et le connecteur de sortie de ce dernier avec l'unité de mesure. On placera le commutateur CM-1 du MC du deuxième rack dans la position de mesure choisie et le commutateur CM-1 du MC du premier rack dans la position nO 12 ou de passage. De cette manière, chacune des sorties du module de contrôle du deuxième rack atteindra l'unité de mesure selon la séquence suivante Les sorties 1 et 2 qui fournissent la position du point décimal, par court-circuit avec la sortie 3, selon la sensibilité choisie, xl ou xlO passent directement à travers le connecteur d'entrée au connecteur de sortie du MC du premier rack et de celuI-ci à l'unité de mesure. La sortie 3 passe à l'entrée 7 du MC du pre mier rack et de là, à travers la quatrième section du commutateur CM-I - que l'on a placé dans la position de passage à la sortie 5 dudit module et à l'unité de mesure. La même séquence se déroule pour les sorties 4 et 6 qui portent respectivement l'information sur le débit (intensité) et sur la pression (tension). La sortie 5, masse au niveau de référence, passera directement du connecteur d'entrée au connecteur de sortie. Il est évident que si, au lieu de deux racks, on en avait ernpnlé trois ou davantage et que l'on veut effectuer une mesure a-nec un module situé dans le troisième rack, le copi.tatcur des modules de contrôle du premier et deuxième rack devrait se trouver en position de passage, et celui du troisième rack dans la'position correspondant au module à lire; en outre, on devra-relier les connecteurs d'entrée et de sortie desdits modules comme il a été exposé précédemment. Tous les composants de cette unité sont montés sur deux plaques de fibre de verre pour circuit imprimé. UNITE DE MESURE Pour la lecture des débits et des pressions, on a prévu deux indicateurs numériques de panneau avec les caractéristiques principales suivantes : Tension d'entrée maximale 2V (1999), indication de polarité et possibilité de localisation du point décimal. Toutes les entrées se font au moyen d'un connecteur de 2 x 15 contacts, pas 2,5I, numérotées de I à I? et avec les lettres A ou B selon le côté du connecteur. ne source d'alimentation exterieure de + 5 V est nécessaire. Sur le panneau frontal d'une boîte de 190x 80 mm et 150 mm de profondeur, seront montés les deux indicateurs, et sur la partie arrière le connecteur d'entrée, identique à celui des modules de contrôle. A l'intérieur seront montés tous les composants de la source d'alimertat-icn, dit le schéma est représenté dans la fimure I3. L'entrée de 220 V se fera a-4 moyen d'un connecteur de réseau placé également sur la partie arrière de ladite boîte. La figure 13 représente également le diagramme des connexions entre lès connecteurs de débit et de pression et le connecteur d'entrée. Le connecteur d'indicateur de pression a été câblé de façon à ce qu'il indique le signe du signal appliqué ( pont entre B2 et B6) et le point décimal dans dans la position 10 ( pont entre A et A ).Par consénuent, pour la tension maximale d'entrée possible (+ 2V ), l'indicateur donnera une lecture de + 19,99 V On a effectue le meme câhlage pour l'in dicateur de débit, avec la différence que le point décimal pourra occuper les positions 10 ou 10 selon que le commutateur de sensibilité, placé dans le module de contrôle, se trouve dans la position xl ou X10. Ainsi, dans la position xL de ce communtateur, on établit un pont entre A6 et A4 et, par conséquent, pour l'entrée maximale de 2V l'indicateur donnera une lecture de # 19,99 mA. De même, dans la position xlO, où un pont est établi entre A6 et A3, l'indication sera de + 1.999 mA. La figure 14 montre, à une échelle 1/2, l'as pect du panneau frontal d.'une unité de ventilation constituée par deux modules ventilateurs (10), neuf modules galerie(11), un module de contrôle (12) et, sur la partie supérieure droite, l'unité de mesure (13 ). Sur tous les éléments décrits ici, seuls ont été montés et réglés : un module de galerie, un module de ventilateur, un module de débit et un module de contrôle. Les figures 15, 16 et 17 reproduisent les courbes réelles de fonctionnement des modules galerie, ventilation, contrôle et débit. La figure 15 montre la caractéristique de fonctionnement sur les cadrans 1 et 3 du module de galerie. La figure 16 montre cette même caractéristique ( fonctionnement sur le 1er cadran ) avec-lectures maximale, intermédiaire et minimale du cadran pour chacune des quatre positions possibles du commutateur. Les caractéristiques en trait interrompu indi quent le recouvrement des positions 4, 3 et 2 et lecture 100 de cadran avec les positions 3, 2 et 1 et lecture 1000. La figure 17 montre les caractéristiques de fonctionnement de chacun des trois ventilateurs, successivement réglés dans le module ventilateur. On cr)n:-tatci dans cette figure comment, pour un courant de sortie de 4,5 mA, entre en fonctionnement le circuit de protection des mécanismes précédemment indiqués, la tension de sortie étant portes à 14V. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, et-qui a été présenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détails, sans pour cela, sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 - Simulateur analogique de circuits de fluides qui se fonde sur la corrélation existant entre un circuit électronique et un circuit de fluide en mouvement, où sont en correspondance d'une part l'intensité et le débit et d'autre part la chute de potentiel et la perte de charge respectivement, avec la particularité que la perte de charge entre deux noeuds d'un réseau de conduits de fluide est proportionnelle au carré du débit du fluide en circulation, simulateur capable de représenter, comme une application complète, des réseaux de ventilation des mines souterraines, essentiellement caractérisé par le fait que, structurellement, il comprend ce qu'on appellera " nité de base ", laquelle est constituée par un rack standard présentant un nombre de logements variable dans lesquels seront Installés des modules remplissant différentes fonctions, tel un module de contrôle qui permet de situer sur l'unité de mesure les valeurs de l'intensité et de la chute de potentiel de chaque module, alors que les autres logements seront occupés par des modules de ventilateur, des modules de galerie ou des modules de débit constant. Le nombre de modules de chaque type à installer sera établi selon les besoins. 20 - Simulateur analogique de circuits de fluides conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que le module galerie correspond au fonctionnement d'une galerie de mine dans un réseau de ventilation ou bien à un tronçon de circuit dans un réseau de fluides, module qui correspond à l'équa- tion mathématique. = = K.Q2, K étant la constante du module, cette équation cor- respondant, en termes électriques, à l'équation U = M.I.2, dans laquelle U est la tension appliquée au module, I l'intensité du courant et M la constante de proportionnalité, alors que ledit module galerie, électriquement monté sur une plaque de circuit imprimé à double face, comprend un bloc amplificateur, un bloc multiplicateur, un bloc opérationnel agissant comme multiplicateur-inverseur et un bloc comparateur, tout cela combiné avec une résistance de réalimentation et un bloc correspondant à un amplificateur opérationnel qui agit comme redresseur linéaire de telle manière que la chute de tension résultant de la présente ce d'une tension d'entrée déterminant une intensité qui passe par la résistance de réalimentation, est amplifiée par le bloc amplificateur et atteint une des entrées du bloc multiplicateur, le signal de ladite chute de tension passant par l'amplifnca- teur opérationnel fonctionnant comme redresseur linéaire, ce qui permet de choisir les entrées du multiplicateur et offre la possibilité d'obtenir une sortie quadratique proportionnelle à la valeur de l'intensité, ainsi que l'indication de son signe. 30 - Simulateur analogique de circuits de fluides conforme à la revendication 2, caractérisé par le fait que le bloc opérationnel agissant comme multiplicateur-inverseur permet d'obtenir une variation linéaire de gain, ce qui est contrôlable extérieurement au moyen d'un potentiomètre étalonné actionné par un cadran gradué, alors que ce gain peut-etre sélectionné à l'aide d'un commutateur qui permet de réaliser la variation en quatre sauts du coefficient M correspondant à l'équation U = M 12 mentionnée dans la première revendication. 4 - Simulateur analogique de circuits de flui- des conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que le module ventilateur correspond au fonctionnement du ventilateur dans les réseaux de ventilation, ou bien à un type quelconque de pompe dans les réseaux de fluides, répondant- à une équation de second degré à deux variables, celles-ci étant les caractéristiques de -fonctionnement du ventilateur ou de la pompe; ce module, électriquement conçu comme un circuit monté sur une plaque de circuit imprimé à deux faces, et comprenant en premier lieu une source de tension, est muni d'un bloc de résistance qui donnera lieu à une chut de tension proportionne'le au courant de sortie, de telle façon que cette tension sera portée à un niveau adéquat par un bloc amplificateur et, partant de la sortie de celui-ci et traversant un bloc inverseur et un premier bloc additionneur, atteindra les entrées d'un bloc multiplicateur, l'ensemble étant muni d'un deuxième bloc additionneur pour l'obtension d'une tension répondant à ladite équation de second degré, avec la particularité que ladite tension est comparée dans un bloc comparateur avec la tension de sortie de l'unité, ce qui donne lieu à un signal d'erreur qui est amplifié::par le gain en boucle ouverte, ce qui permet de régler le fonctionnement du bloc de contrôle constitué par deux transistors disposés en circuit Darlington. 50 - Simulateur analogique de circuits de flui- des conforme à la revendication 4, caractérisé par le fait que le circuit constitutif dudit module ventilateur est muni d'un deuxième bloc comparateur, dont la sortie est accouplée à une diode prévue sur I'entre du deuxième additionneur, obligeant celui-ci à se saturer ou imposant cette saturation au comparateur final, comparateur déjà mentionné dans la revendication précédente; l'ensemble étant muni de potentiomètres de réglage accessibles depuis le panneau frontal correspondant. 60 - Simulateur analogique de circuits de fluides conforme à la revendication î, caractérisé par le fait que le module débit est conçu pour imposer un débit déterminé, dans le but de créer une différence de pression dans le réseau qui oblige à imposer une charge aux ventilateurs, afin de pouvoir maintenir le débit sélectionné pour ce point précis; ce module étant électriquemernt constitué par un circuit monté sur une plaque de circuit imprimé à double face et comprenant un bloc compara- teur1 une résistance de réalimentation, un amplificateur et un deuxième comparateur en tant que principaux composants, de telle manière que le courant traversant le premier comparateur vers la masse crée une chute de tension dans la résistance d'alimentation, tension qui est amplifiée dans le bloc amplificateur et comparée dans le bloc comparateur avec une tension constante et proportionnelle à l'intensité souhaitée; avec la particularité que, à la sortie du comparateur en question, on a monté une paire de transistors complémentaires ayant pour mission de permettre un courant supérieur à celui que peut admettre un amplificateur opérationnel appartenant également au module. 70 - Simulateur analogique de circuits de fliide conforme à la revendication 6, caractérisl par le fait que le circuit électrique est muni d'un commutateur, monté sur le panneau frontal, qui permet de sélectionner en deux pas les régimes maximals de courant et dont le réglage précis est effectué à l'aide d'un potentionmètre de précision actionné grâce à un cadran gradué, le montage d'un amplificateur soustracteur ayant été prévu pour effectuer la mesure de la tension appliquée. 80 - Simulateur analogique de circuits de fluides conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que le module de contrôle est conçu pour sélectionner individuellement les modules ventilateur, galerie et débit, sélection qui s'effec tue au moyen d'un commutateur, ce module conprenant, dans le domaine électrique, deux amplificateurs opérationnels, une source d'alimentation et un connecteur pour circuit imprimé, tout cela monté sur une plaque de circuit imprimé à double face; les amplificateurs opérationnels étant alimentés a travers- un redresseur, deux blocs stabilisateurs et une série de condensateurs, tout cela en vue de fournir une tension stabilisée pour ladite alimentation des amplificateurs opérationnels. 90 - Simulateur analogique de circuits de fluides conforme aux revendications precédentes, caractérisé par le fait qu'il se base sur une unité de mesure, celle-ci pouvant consister en un module de mesure pour tout l'ensemble ou bien en un système oû chaque module de galerie, de ventilateur ou de débit constant, ou encore seul un quelconque de ces modules, possède son propre module de mesure pour lecture du débit ou du débit et de la pression; quand on utilise un module de mesure pour tout l'ensemble, celui-ci est relié au module de contrôle au moyen d'un seul connecteur par lequel se font toutes les entrées; l'unité de base dans laquelle est logé un module de con trôle peut -être reliée à'autres unités de base au moyen de connecteurs; dans le cas d'ulisation d'un module de mesure pour chaque module de galerie, de ventilateur et/ou de débit constant, la liaison entre eux se fait directement et, par conséquent, le module de contrôle n'est pas nécessaire. 100 - Simulateur analogique de circuits de fluides conforme aux revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est muni d'un panneau de visualisation des réseaux constitué par un tableau de représentation graphique du réseau, auquel pourront être incorporés, si on le désire, des modules de mesure.