Brevet FR2556469A1 — publié le 19850614

Appareil pour le contrôle des gaz. Il arrive qu'on ait besoin de diterminer si une substance donnée est contenue dans un gaz et, dans l'affirmative, quel est le taux de cette substance. I1 est connu à cet effet de faire passer un volume déterminé de gaz dans un réceptacle contenant une matière ayant une réaction colorée avec la substance. Le changement de couleur de la matière signale la présence de la substance et la longueur sur laquelle la matière change de couleur représente en principe le taux de cette substance dans le gaz. Mais l'expérience montre qu'il est parfois difficile de repérer le front du changement de couleur et surtout que ce front varie le long de la périphérie du réceptacle de sorte que la valeur du taux indiqué dépend de l'endroit où l'on regarde ce réceptacle. La présente invention a pour objet un appareil qui permet au contraire de déterminer avec précision le taux d'une substance donnée dans un gaz. L'appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il COmporte une chambre déformable d'un volume donné pouvant entre mise en communication soit avec un conduit d'arrive de gaz, soit avec un conduit débouchant à l'extérieur par l'intermédiaire du réceptacle contenant le réactif coloré, une source lumineuse placée en regard du réactif coloré, un capteur photoélectrique également placé en regard du réactif coloré, la source lumineuse et le capteur étant disposés de manière que la lumière provenant de la source lumineuse ne puisse parvenir au capteur qu'après avoir franchi le réactif coloré, et un indicateur affichant le courant du capteur, donc la quantité de lumière ayant traversé le réactif. I1 est facile, par exemple en prévoyant un filtre coloré, d'agencer le capteur pour qu'il soit sensible au changement de couleur du réactif coloré. Dans ces conditions, il y a en quelque sorte intégration du changement de couleur de l'ensemble de la masse de réactif et le courant du capteur est reprOsentatif de la quantité de substance ayant traversé le réactif coloré. Comme, par ailleurs le volume de gaz est donné, l'indicateur affiche le taux de la substance dans le gaz. On a décrit ci-apres, à titre indicatif, un mode de rFalisa- tion de l'appareil selon l'invention, avec référence au dessin schématique annexé dans lequel ; La Figure 1 montre l'appareil au commencement ou à la fin d'une meeure; La Figure 2 est une vue semblable à la Figure 1, au cours d'une mesurez la chambre étant pleine de gaz. Tel qu'il est représenté au dessin, l'appareil selon l'invention comprend un bottier 1 muni d'une cloison intermédiaire 2. Une paroi rigide 3 est mobile dans l'une des chambres délimitées par la cloison 2, contre l'action du ressort 4. Une membrane souple 5 dont le bord périphérique est fixé au bottier 1, à prox,imi- té de la cloison 2, se trouve au contact de la paroi 3. La volume de la chambre 6 délimitée par la cloison 2 et la membrane 5 peut ainsi varier de pratiquement 0 quand le ressort 4 et la paroi 3 appliquent la membrane 5 sur la cloison 2 (Figure 1), à une valeur maximale V quand les ressorts 4 sont complètement comprimés (Figure 2). La seconde chambre délimitée par la cloison 2 contient une vanne à trois voies 7 qui est commandée par un organe de manoeuvre 8 et permet de relier un conduit 9 débouchant dans la chambre 6, soit à un conduit d'arrivée de gaz 10, soit à un conduit de départ 11. Lecraduit 11 débouche dans un perçage 12 prévu dans un bloc 13 et qui communique avec l'extérieur. Ce perçage contient un tube cylindrique 14, en matière transparente, contenant une matière 15 ayant une réaction colorée avec la substance dont on désire connaître le taux dans un gaz. Le gaz qui parvient par le perçage 12 traverse ainsi le tube 14 et la matière 15 avant de s'échapper à l'atmosphère. En regard de la matière 15, le bloc 13 présente deux ouvertures tronconiques 16 et 17. La grande base de chacune de ces ouvertures est approximativement elliptique et s'étend sur toute la longueur de la matière 15, mais uniquement sur la largeur du tube 14. Une source lumineuse 18 est prévue devant la petite base de l'ouverture 16 alors qu'une cellule photo-6lectrique 19 est disposée devant celle de l'ouverture 17. La cellule 19 est connectée à un ensemble électronique 20 comportant un indicateur numérique 21. Des filtres colorés ou neutres 22 sont placés dans les ouvertures 16 et 17. L'appareil qui vient d'être décrit est utilisé de la manière suivante. Un tube neuf 14 ayant été placé dans le perçage 12 et la paroi 3 étant dans la position de la Figure 1, on manoeuvre l'organe 8 de façon à relier les conduits 9 et 10 et on admet sous pression par le conduit 10 le gaz à contrôleur. Celui-ci refoule la mem- brane souple 5 jusqu'd ce que la chambre 6 soit pleine (Figure 2). On manoeuvre alors l'organe 8 de façon à relier les conduits 9 et 11. Sous l'effet des ressorts~4, la plaque 3 remonte de sorte que le volume de gaz contenu dans la chambre 6 s'échappe à l'exté- rieur en traversant le réactif coloré 15. Les filtres colorés ou neutres 22 sont choisis en fonction du changement de couleur du réactif 15. Par exemple si ce réactif passe du jaune au vert, le filtre coloré peut être violet. Le violet étant complémentaire du jaune, aucune lumière ne vient initialement rencontrer la cellule 19 par contre le filtre coloré laisse passer une certaine quantité de lumière verte et cette quantité est fonction du volume de réactif coloré qui a changé de couleur, donc du volume de la substance à mesurer qui a traversé le réactif 15. be courant qui parcourt la cellule 19 est ainsi fonction de ce volume de substance. Comme le volume V de gaz est donné, ce courant est fonction du taux de la substance dans le gaz, qui est affiché sur l'indicateur 21. La lumière colorée qui parvint à la cellule 19 est obtenue par la forme cylindrique du tube dont l'anneau lumineux intègre périphériquement la totalité de la masse réactive. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. C'est ainsi par exemple que l'indicateur numérique 21 pourrait entre remplacé par un indicateur analogique, par exemple un index mobile devant une échelle graduée, ou par une série de voyants lumineux s'allumant successivement suivant le taux de la substance à mesurer dans le gaz. La chambre 6 pourrait être disposée à l'extérieur de 1' appa- reil. Elle pourrait être constituée par ltpartie inférieure d'un cylindre vertical dans lequel un piston serait monté coulissant. Ce piston viendrait en position haute lors de l'introduction sous pression du gaz à contrôler et refoulerait ensuite le gaz dans le tube 14, en redescendant sous l'effet de son poids. Plus simplement la chambre 6 pourrait être constituée par une poche étanche déformable dont le gaz serait refoulé par pression manuelle. REVENDICATIONS 1. - Appareil pour déterminer le taux d'une substance donnée dans un gaz, par passage d'un volume déterminé de ce gaz dans un réceptacle contenant une matière ayant une réaction colorée avec la substance, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre 6 d6- formable d'un volume donné pouvant être mise en communication soit avec un conduit d'arrive de gaz 10, soit avec un conduit débouchant à l'extérieur par l'intermédiaire du réceptacle 14 contenant le réactif coloré 15, une source lumineuse 18 placée en regard du réactif coloré, un capteur photo-électrique 19 également placé en regard du réactif coloré, la source lumineuse et le capteur étant disposés de manière que la lumière provenant de la source lumineuse ne puisse parvenir au capteur qu'après avoir franchi le réactif coloré, et un indicateur 21 affichant le courant du capteur, donc la quantité de lumière ayant traversé le réactif 15. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre 6 est délimitée par une membrane souple 5 qui peut être refoulée par des ressorts 4. 3. - Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le réceptacle 14 contenant le réactif se présente sous la forme d'un tube cylindrique transparent venant intégrer par réfraction lumineuse la totalité de la masse réactive. 4. - Appareil selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur 19 est une cellule photo-électrique et en ce qu'un filtre coloré 22 est placé entre la cellule et le réactif coloré et/ou entre ce réactif coloré et la source lumineuse. 5. - Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractE risé en ce que la source lumineuse 18 et le capteur 19 sont placés devant des ouvertures tronconiques 16 et 17 dont les grandes bases sont tournes vers le réactif coloré 15 et s'étendent sur toute la longueur de ce réactif et sur une largeur au plus égale à celle dudit réactif.