Brevet FR2528177A1 — publié le 19831209

"CALORIMETRE A BOMBE" L'invention se rapporte à un calorimètre à bombe destiné à déterminer le pouvoir calorifique de matières solides ou liquides, en particulier de combustibles, qui comprend une bombe destinée à recevoir la matière à étudier et qui présente un dispositif d'allumage et une cuve intérieure qui, une fois remplie d'eau, renferme la bombe pendant la mesure et qui est de préférence entourée à son tour par une chemise d'eau isotherme ou adiabatique. On connaît déjà de tels calorimètres à bombe Dans ces appareils, le pouvoir calorifique est déterminé par la mesure de l'élévation de la température de l'eau de la cuve intérieure Les mesures de température de l'eau de la cuve intérieure doivent donc être effectuées avec beaucoup de soin, pour ne pas excéder la tolérance d'erreur de mesure spécifiée qui est, par exemple, de seulement 0,1 % Etant donné que l'erreur sur la pesée de l'eau et l'erreur sur la mesure de la température ne peuvent pas être ramenées à n'importe quel niveau bas fixé arbitrairement, on doit accorder une importance particulièrement grande lors de l'étalonnage du disposi- tif calorimétrique, à la détermination exacte de la capacité thermique de ce dispositif Les paramètres dominants pour cette détermination sont la capacité thermique de la cuve intérieure remplie d'eau et celle de la bombe Il est fréquemment souhaitable de pouvoir utiliser plusieurs bombes et, jusqu'à présent, chaque bombe devait être à nouveau étalonnée dans le dispositif calorimétrique correspondant Ensuite on faisait inter- venir les différentes capacités thermiques ainsi obtenues dans les calculs correspondants Il en est de même dans le cas o l'on utilise plusieurs cuves intérieures. On a donc constaté que, lorsqu'on utilise plusieurs dispositifs calorimétriques, plusieurs bombes et plusieurs cuves intérieures, non seulement l'étalon,a(c est très compliqué, mais encore les manipulations exigent un soin extrême de la part de l'opérateur. L'invention se donne donc pour but de permettre de réaliser des combinaisons quelconques de bombes et de cuves intérieures sans réduire la précision de mesure nécessaire, sans qu'il soit nécessaire de procéder à chaque fois à un nouvel étalonnage, ni qu'il soit néces- saire de porter sur les bombes des repères optiques, dont l'analyse s'effectue à l'aide de moyens optoélectroniques pour pouvoir affecter sa bombe respective à la cuve intérieure considérée L'invention vise à faire en sorte que plusieurs cuves intérieures et plusieurs bombes soient compatibles ou échangeables entre elles. Pour résoudre ce problème, un calorimètre à bombe du genre cité au début du présent mémoire est essentiellement caractérisé par le fait que la bombe et/ou la cuve intérieure présentent un excédent de matière qui peut être éliminé au moins en partie Etant donné que l'eau prévue pour la cuve intérieure peut être dosée avec une précision de 0,1 g et que la capacité thermique de la cuve intérieure est obtenue par addition de la capacité thermique de la cuve intérieure vide et de celle de l'eau introduite, l'invention apporte la possibilité d'amener après coup le poids de la cuve intérieure vide à une valeur désirée, de façon très précise et exacte, en dépit des tolérances de fabrica- tion ou équivalents, en éliminant partiellement l'excé- dent de matière prévu suivant l'invention jusqu'à ce qu'on obtienne exactement le poids désiré On peut procéder de la même façon pour la bombe. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu dans la cuve intérieure, un socle de bombe destiné à supporter la bombe et qui présente l'excédent de matière. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'excédent de matière de la bombe est de préférence prévu au fond de celle-ci. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'excédent de matière peut être éliminé au moins partiel- lement par déformation par enlèvement de copeaux, notam- ment par tournage, fraisage ou éventuellement par perçage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le socle de bombe est fixé solidairement dans la cuve intérieure et sa masse peut être réduite par perçage de son fond ou élargissement d'un perçage de ce fond et/ou par enlèvement au moins partiel de son bord. Selon une autre caractéristique de l'invention, le fond de la bombe est choisi suffisamment épais et/ou présente au moins une partie excédentaire ou équivalent, par exemple un bord débordant, de manièrequ'on puisse attaquer le fond ou la partie excédentaire au moyend'un outil d'usinage par enlèvement de copeaux, en particulier d'un outil de tournage. Selon une autre caractéristique de l'invention, les points d'attaque possibles pour un outil d'usinage par enlèvement de copeaux, en particulier pour un foret destiné à attaquer le socle de la bombe, sont prédéter- minés ou préalablement repérés, de préférence par pointage. En combinant certains ou de préférence toutes les caractéristiques des revendications, on obtient un calorimètre à bombe dans lequel toutes les cuves inté- rieures et toutes les bombes sont interchangeablesparce que toutes les cuves ou toutes les bombes possèdent respectivement la même capacité thermique On évite également d'avoir à repérer et à affecter les bombes à certaines cuves intérieures déterminées, et à utiliser les coûteux dispositifs palpeurs optiques nécessaires ainsi que d'avoir à effectuer les réétalonnages toujours nécessaires dans ces cas. L'invention est décrite de façon plus précise ci-après, avec ses particularités essentielles, en regard des dessins sur lesqueli: Figure 1 représente schématiquement une coupe longitudinale d'une cuve intérieure, avec un socle de bombe placé à l'intérieur et destiné à supporter la bombe Figure 2 est une vue de côté de la bombe. Un calorimètre à bombe non représenté en détail comprend, d'une façon connue, une cuve intérieure ( 1) dans laquelle la bombe ( 2) peut être disposée En supplé- ment, on peut monter, dans cette cuve intérieure ( 1), des appareils de mesure de la température, agitateurs ou équivalents L'espace compris entre la paroi intérieure de la cuve intérieure ( 1) et la bombe ( 2) est garni d'une quantité d'eau exactement dosée. Dans l'exemple de réalisation, pour obtenir une capacité thermique exacte aussi bien pour la bombe que pour la cuve intérieure, de manière à permettre d'utiliser ou d'échanger les unes contre les autres plusieurs cuves intérieures ( 1) et plusieurs bombes ( 2) sans que la capacité thermique totale du dispositif n'en soit modifiée, on a prévu aussi bien sur la bombe ( 2) que sur la cuve intérieure ( 1), d'une façon qui sera décrite plus bas, un excédent de matière qu'on peut éliminer au moins partiellement. Sur la figure 1, on peut voir, à l'intérieur de la cuve intérieure ( 1), un socle de bombe ( 3) destiné à supporter la bombe ( 2), et qui présente l'excédent de matière de la cuve intérieure ( 1). L'excédent de matière de la bombe ( 2) est de préférence prévu au fond ( 4) de cette bombe. Dans les deux cas, l'excédent de matière peut être éliminé au moins partiellement par enlèvement de copeaux, notamment par fraisage, par tournage, ou éven- tuellement par perçage Il est facile de comprendre que, par exemple, le fond ( 4) de la bombe ( 2) peut être réduit d'une petite quantité par tournage sans grandes difficultés. Le socle ( 3) de la bombe est avantageusement fixé dans la cuve intérieure ( 1) et sa masse peut être réduite par élargissement du perçage de son fond ( 5) et/ou par enlèvement de matière sur son bord ( 6) On reconnaît, dans le fond ( 5) du socle ( 3) de la bombe, une ouverture ( 7) qui peut être par exemple agrandie pour réaliser l'équilibre de poids désiré Sur le bord ( 6), on a indiqué que des dents ou évidements ( 8) peuvent être formés à cet endroit ou encore que l'on peut faci- lement réduire la hauteur de l'ensemble du bord ( 6). Le montage rigide du socle ( 3) de la bombe dans la cuve intérieure ( 1) présente ici l'avantage considérable de garantir qu'une cuve intérieure donnée sera toujours équipée du socle qui lui correspond et qu'il ne pourra pas se produire d'interversion ni même de perte d'un socle de bombe ( 3) exactement adapté. Le fond ( 4) de la bombe ( 2) est choisi d'une épaisseur telle qu'on puisse l'attaquer au moyen d'un outil d'usinage par enlèvement de copeaux, par exemple d'un outil de tour Toutefois, il est également possible que le fond possède au moins une saillie, par exemple un bord saillant ou équivalent, de manière que l'outil d'usinage par enlèvement de copeaux puisse attaquer cette saillie. Il est également à remarquer que les points d'attaque possibles pour un outil d'usinage par enlève- ment de copeaux, en particulier pour un foret ou équi- valent destiné à attaquer le socle de la bombe, peuvent être prédéterminés ou repérés au préalable, de préférence par pointage Cette caractéristique facilite la réali- sation de la compensation de poids lors de son exécution. Toutes les caractéristiques et détails de la construction qui ressortent de la description, des revendications et du dessin, peuvent présenter une im- portance aussi bien isolément qu'en n'importequelle combinaison. REVENDICATIONS 1 Calorimètre à bombe destiné à déterminer le pouvoir calorifique de matières solides ou liquides, en particulier de combustibles, qui comprend une bombe destinée à recevoir la matière et qui présente un dispositif d'allumage, et une cuve intérieure qui, une fois remplie d'eau, renferme la bombe pendant la mesure et qui est de préférence entouré à son tour par une chemise d'eau isotherme ou adiabatique, caractérisé en ce que la bombe ( 2) et/ou la cuve intérieure ( 1) pré- sentent un excédent de matière qui peut être éliminé au moins en partie. 2 Calorimètre à bombe selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la cuve intérieure (i), est prévu un socle de bombe ( 3) destiné à supporter là bombe ( 2) et qui présente ledit excédent de matière. 3 Calorimètre à bombe selon l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que l'excédent de matière de la bombe ( 2) est de préférence prévu au fond ( 4) de cette bombe. 4 Calorimètre à bombe selon l'une des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que l'excédent de matière peut être éliminé au moins partiellement par enlèvement de copeaux, notamment par tournage, par fraisage ou éventuellement par perçage. Calorimètre à bombe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le socle ( 3) de la bombe est fixé solidairement dans la cuve intérieure ( 1) et en ce que sa masse peut être réduite par perçage de son fond ( 5) ou élargissement d'un perçage de ce fond et/ ou par enlèvement au moins partiel de son bord ( 6). 6 Calorimètre à bombe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le fond ( 4) de la bombe ( 2) est choisi suffisamment épais et/ou possède au moins une partie excédentaire ou équivalent,par exemple un bord débordant, de sorte qu'on peut attaquer le fond ( 4) ou la partie excédentaire au moyen d'un outil d'usinage par enlèvement de copeaux, en particulier d'un outil de tournage. 7 Calorimètre à bombe selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les points d'attaque possibles pour un outil d'usinage par enlèvement de copeaux, en particulier pour un foret destiné à attaquer le socle ( 3) de la bombesont prédéterminés ou préalablement repérés, de préférence par pointage.