Brevet FR2535083A1 — publié le 19840427

La présente islvelation est relative à un procédé et à un appareil pour mesurer la teneur en humidité de l'environnement en un point donné. L'invention concerne plus particulièrement bien que non exclusivement la commande d'une operation de séchage industriel dans laquelle des paramètres sont commandés par référence à la teneur e humidité mesurée de gaz d' échappement. A une époque ok le combustiole est cher, il est écnnomiquement très souhaitable d'assurer que les parametres sont commandés de façon précise de manière que l'opération puisse être conduite avec le maximum de rendement, mais c'es un fait reconnu par ltexperience que les hygrometres et autres dispositifs sensibles à l'humidité ont tendance à se déregler avec le temps en raison de la contamination atmosphérique. Des tentatives ont été faites jusqu'à présent pour améliorer les dispositifs sensioles à lthumidité de manière à supprimer ou diminuer leur tendance à se dérégler, mais ces tentatives n'ayant pas rencontré un succès complet, on a recherché une autre approche. L'invention a pour objet un procédé pour commander un processus ow une operation au moyen d'un signal de commande en fonction de la teneur en humidité de l'en- virounement au voisinage dtun dispositif sensible à l'humidité capable de produire un signal de sortie en fonction de ladite teneur en humidité et de l'état du dispositif, ce procedé étant oaracterisé en ce qu'on produit un signal de commande en réponse audit signal de sortie suivant une relation prédéterminée, et on fait varier la relation conformément à l'état du dispositif sensiole à l'humidité. L'invention a également pour objet un appareil, comprenant un dispositif sensible à l'humidité, pour commander un processus ou une operation au moyen d'un signal de commande en fonction de la teneur en humidité de l'environnement au voisinage dudit dispositif sensiole à l'humidité, appareil caractérise en ce que le dispositif sensille à l'humidité est capable de produire un signal de sortie en fonction de ladite teneur en humidité et de l'état du dispoitif, ledit appareil comprenant en outre des moyens de sortie agencés pour fournir un signal de commande en réponse audit signal de sortie conformément à une relation prédéterminée, et des moyens pour faire varier ladite relation en fonction de l'état du dispositif sensible à l'humidité. De préférence l'appareil comprend en outre des moyens enregistreurs pour enregistrer ladite relation et lesdits moyens pour faire varier la relation agissent sur celle-ci telie qu'elle est enregistrée. De préférence les moyens pour faire varier la relation enregistrée sont actios-més à des intervalles de temps prédéterminés et peuvent comprendre des moyens d'étalonuage pour enregistrer le signal de sortie du dispositif sensille à 1 1humidité pour une ou plusieurs valeurs prédéterminées de la teneur en humidité. De préférenee des moyens sont prévus pour produire un signal avertisseur si le signal de sortie pour l'une quelconque desdites valeurs prédéterminées de la teneur en humidité varie dans le temps de plus d'une quantité predéterminée, ou manque à atteindre un niveau prédéterminé. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaitront au cours de la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé donulé wiiquement à titre d'exemple et dans lequel: la Fig.l est un schéma d'un four de séchage industriel; la Fig.2 est un diagramme d'un dispositif de commande pour le four représenté à la Fig.l. En se référant tout d'abord à la Fig.l, un four A contenant un matériau i3 devant être séché est alimenté par l'intermédiaire d'un orifice D d'entrée avec d i'air sous ue température de 50 C et un point de rosée de 20 C, L'air travcrsant le matériau B se charge d'humidité en provenance du materiau et est mis à l'échappement à un orifice de sortie E sous une temperature réduite mais avec un point de rosee augmenté.Une certaine proportion de l'air d'echappement est mise à; l'atmosphère en un point F tandis que le reste est recyclé par un conduit P pour pénetrer de nouveau dans le four A à un orifice d'entrée D en ayant été additionné d'air de séchage plus chaud entrant par le conduit P par l'intermédiaire de l'orifice G. Pour assurer le processus de séchage d'une façon plus efficace, il est hauituellement nécessaire de commander la proportion de l'air mis à l'échappement en F et la quantité d'air de compensation introduite en G suivant la teneur en humidité de l'air mis à l'échappement au point E. Suivant le schéma de la Fig.2, la référence H désigne un hygrometre ou autre dispositif sensible à l'humidité qui ess disposé dans le courant d'échappement de l'air provenant de l'orifice E de la Fig.l. la sensibilité initiale de l'hygrometre.est repésentée par la courbe a suivant laquelle une teneur en humidité x produit un signal de sortie de y. La sortie de l'hygrometre est appliquée à un micro-processeur dont l'une des fonctions est de conserver dans une mémoire -e relation representée à la Fig.2 par la courbe aa comme une fonction du signal de sortie y. Une autre fonction du micro-processeur consiste à produire un signal de commande xx suivant la relation enregistrée. Le signal de commande est appliqué au dispositif de controle C de manière que la proportion de l'air à l'échappement évacué en F et éventuellement d'autres parametres soient commandés. Au cours du temps et suivant l'experience, la sensibilité de l'hygrometre H peut varier jusqu'à un état représenté par la courbe da suivait laqueiie la teneur originale x en humidité donne un signal de sortie réduit d. Ce signal réduit dort trait à son tour, par applicatiox de la couroe de relation aa un signal de commande réduit dxx, les paramètres de commande seraient modifiés jusqu'à un état qui ne serait pas approprié à la teilleur réelle x en humidité, et ie rendement du dispositif serait réduit. Pour compenser la modification de sensibilité de l'hygromètre, celui-ci est agence de façon à être relié tour à tour à des intervalles de temps déterminés parle micro-processeur à des sources d'air ayant des teneurs en humidité différentes de valeurs connues de sorte que dans la même séquence sont produits des signaux de sortie révisés de façon correspondante auxdites valeurs conflues qui sont habituellement différentes de celles données initia liement par l'hygromètre dans des environnements ayant des teneurs en humidité de ces valeurs. Ces signaux de sortie révisés sont appliqués au micro-processeur de façon à faire varier la relation conservée dans la mémoire du micro-processeur de manière que le signal de commande produit à partir d'un signal li de sortie d'un hygromètre varie depuis la valeur dxx jusqu'à la valeur xx, ou au moins dans la direction de cette valeur. Dans certains modes de réalisation, il peut être Iiécéssaire d'utiliser seulement une source d'air ayant une teneur prédéterminée en humidité pour faire ainsi varier la relation conservée dans la mémoire du micro-processeur, tandis que dass d'autres agencemerts dans lesquels la sensibilité de l'hygromètre est si complexe et/ ou les impératifs du dispositif de contrôle sorltwsi précis on doit utiliser des sources d'air ayant des teneurs en htirnidité de trois ou plus de trois valeurs prédéterminées différentes. La relation conservée dans la mémoire du microprocesseur peut être sous la forme d'une équation d = fyn + K, dans laquelle les valeurs de f, n et K soìt telles que l'équation correspond à la courue de sensioiii- té de l'hygromètre. Dans un autre mode de rwaiisation, la relation peut autre telie qu'elle fouruit zge plate de valeurs plus petite ou plus grande du signal de coma - de pour une variation dowaiee du signal de sotie de l'hygrometre. L'agencement peut astre tel que le signal de sor tie de l'hygrometre, lorsque celui-ci se trouve dans un environnement consistant en air provenant de I 'une des sources pXédéterminées, es-c contrôlé sur une periode finie, et si pendant cette période le signal de sortie varie de plus d'une quantité prédéterminée, un signal d'avertissement peut être fourni pour indiquer que l'hy- grometre s'est déréglé dans une mesure telle qu'il est trop instable pour continuer à être utilisé. Dans une variante perfectionnée de l'appareil, des moyens peuvent être prévus pour décontaminer le dispositif sensible à l'humidité lorsque celà e56 nécessaire, par exemple lorsque le déreglement est devenu tel que le signal d'avertissement a été fourni. Les moyens de decontamination peuvent consister en un volume de vapeur, en un lavage par un liquide ou en un dispositif de chauffage suivant le type de dispositif sensille à l'humidité et la nature du contaminant. On remarquera que pendant le processus de modification de la relation enregistrée par le micro-processeur, le dispositif de contrôle C peut devoir être déconnecté du micro-processeur et dans de nombreux cas le processus peut autre effectué pendant des périodes du cycle de séchage dans lesquelles une perte de contrôle provoque moins de difficultés. Dans d'autres agencements il peut être nécessaire de doubler la combinaison de l'hygro- metre, du microprocesseur et du dispositif de contrôle et de faire en sorte que l'une de ces comoinaisons soit mise en oeuvre tandis que l'autre est soumise au processus de modification de la relation enregistrée pur le niicroprocesseur. Le micro-processeur peut entre pourvu d'un dispositif d'affichage graphique, numerique ou autre de telle sorte que le degré de dérègleent ou tout autre purame- tre ou état déterminé par l'appareil puisse être indiqué. En outre, le micro-processeur peut être programmé pour prévoir l'état d'équilibre final du dispositif sensible à l'humidité, ou le moment pour atteindre 'lii tel état, après une variation de l'état de l'environnement, par référence aux caractéristiques de réponse enregistrées. Bien que l'appareil decrit concerfle la détermina- tion de la teneur en humidité de l'air, i'i;vention peut être utilisée avec une modification appropriée dans le cas dans lequel la teneur en humidité est mesurée dans d'autres gaz, dans des liquides ou dans des solides ou dans des mélanges de deux ou plus de deux de ces matières. On comprend que bierr que le signal de commande, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus soit appliqué à la commande d'un processus ou d'une opération, il peut dans d'autres conditions être utilisé simplement pour fournir urle indication piécise de la teneur erl humidité de l'environnement relativement non influencée par l'état du dispositif sensible à l'humidité et, l'invention a également pour objet un appareil comprenant un dispositif sensiole à l'humidité, pour produire un signal indicatif de la teneur en humidité de l'environnement au voisinage de ce dispositif, dans lequel le dispositif sensià l'humidité est adapté pour produire un signal de sortie en fonction de ladite teneur en humidité et de l'état du dispositif, ledit anpareil comprenant en outre des moyens de sortie agencées pour fournir un signal indicatif de la teneur en humidité en réponse audit signal de sortie cor mément à une relation prédéterminée, et des moyens pour modifier ladite relation en fonction de l'état du dispositif sensible à l'humidités ainsi qu'un procédé pour produire un signal indicateur de la teneur en humidité de l'environnement au voisinage d'un dispositif sensible à l'humidité adapté pour produire un signal de sortie en fonction de ladite teneur et de l'état du die- positif, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on produit un signal iildicateur de la teneur en humidité en réponse audits signal de sortieconformément à une relation prédéterminée, et 1 'on fait varier la relation en fonction de l'état du dispositif sensille à l'humidité. REVENDICATIONS I- Procédé pour commander un processus ou une opération au moyen d'un signal de commande en fonction de la teneur en humidité de l'environl,ement au voisisuage d'un dispositif setsiole à l'humidité adapté pour produire un signal de sortie en fonc-tion de ladite teneur et de l'état du dispositif, procédé caractérisé en ce qu'on produit un signal de commande en réponse audit signal de sortie conformément à une relation prédéterminée, et on modifie ladite relation en fonction de l'état du dispositif sensille à l'humidité. 2- Procedé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait varier ladite relation à des intervalles de temps prédéterminés. 3- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un signal d'avertissement est fourni si le signal de sotie, pour une valeur quelconque prédéterminée de la teneur en humidité, varie dans le temps de plus une valeur prédéterminée, ou n'atteint pas un niveau prédéterminé. 4- Procédé suivait l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en outre on décontamine le dispositif sensible à l'humidité. 5- Appareil comprenant un dispositif sensible à l'humidité pour commander un processus ou une opération au moyen d'un signal de commande en fonction de la teneur en humidité de l'environnement au au voisinage dudit dispo- sitif sensible à l'humidité, caractérisé en ce que le dispositif H sensiole à l'humidité es; adapté pour produire un signal de sortie en fonction de ladite teneur et de l'état du dispositif, ledit appareil comprenant en outre des moyens C de sortie agencés pour fournir un signal de commande en réponse audit signal de sortie conformément à ulie-relation predeterminée, et des moyens pour faire varier la relation en fonction de l'état du dispositif sensille à l'humidité. 6- Appareil suivant la revendication 5, caracterisé en ce qu'ii comprend en outre des moyens eregis- treurs pour enregistrer ladite relation, les moyens pour faire varier la relation a.gis alb sur celle-ci telle qu'elle est enregistrée. 7- Appareii suivant l'une quelconque des reven- dications 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens pour faire varier la relation comprennent un dispositif d'éta lomAage pour enregistrer le signal de sortie du dispositif sensille à l'humidité pour une ou plusieurs valeurs prédéterminées de la teneur en humidité. 8- Appareil comprenant un dispositif sensiole à l'humidité pour produire un signal indicatif de la teneur en humidité de 1' environnement au voisinage dudit dispositif, caractérisé en ce que le dispositif sensille à l'humidité est adapté pour produire un signal de sortie eu fonction de ladite teneur en humidité et de l'état du dispositif, ledit appareil comprenant en outre des moyens de sortie agencés pour fournir un signal indicatif de la teneur en humidité en réponse audit signal de sortie confor- mément à une relation prédeberminée. 9- Procédé pour produire un signal indicatif de la teneur en humidité de l'environnement au voisinage d'un dispositif sensible à l'humidité adapté pour produire un signal de sortie en fonction de ladite tendeur et de l'état du dispositif, ce procédé étant caractérise en ce qu'on produit un signal indicatif de la teneur en humidité en réponse audit signal de sortie conformément à une relation prédéterminée, et on fait varier la relation en fonction de l'état du dispositif sensiole à l'humidité.