Brevet FR2554587A1 — publié le 19850510

La présente invention interesse les techniques de mesure et de contrôle de température sans contact et plus particulièrement le contrôle, en verrerie, de la température de surface du verre plat élabore par flottage. Le dit procédé implique, lors de l'opération de refroidissement du verre, l'utilisation d'une étenderie ; cette etenderie peut être assimilée à un tunnel, d'environ 100 mètres de long dans lequel une bande de verre, d'une largeur généralement comprise entre 3 et 4 mètres, défile en continu, sur des rouleaux. La température du verre est, à l'entrée du tunnel, de l'ordre de 6000 C. et, à la sortie, de l'ordre de 600 C. Le refroidissement, réalisé préférentiellement à l'aide d'échangeurs à air, est une opération particulièrement délicate dans la mesure où l'écart maximum de température admissible entre deux points ( le long d'une coupe transverse ) de la bande de verre est de 30 C environ. Les dispositifs de contrôle utilisés jusqu'à ce jour sont ponctuels : ils mettent en oeuvre des thermocouples, des pyromètres ou autres dispositifs de mesure de température au coup par coup. Bien que l'on puisse concevoir, pour des mesures en continu, sur la totalité de la largeur de la bande de verre, d'introduire, dans le tunnel, divers dispositifs de mesure de température sans contact à balayage ( radiomètres à balayage, analyseurs linéaires, caméras de thermographie, etc. ) il conviendra, dans tous les cas, de protéger les dites installations de la chaleur puisque la température ambiante est, dans la zone habituelle de controle, de l'ordre de 3000 C. Ces diverses opérations de calo rifugeage sont lourdes et coûteuses ; elles présentent de plus, l'inconvénient de mettre en danger, en cas de fonctionnement défectueux, le matériel de mesure proprement dit. La présente invention permet de remédier à ce problème. Elle consiste à installer d'une part, un dispositif de mesure de température sans contact ( généralement appelé détecteur de rayonnement thermique ) à balayage ( préférentiellement un analyseur linéaire ), en sortie de tunnel là où les conditions de température sont beaucoup moins contraignantes ( 600 C ) et à utiliser d'autre part, un montage optique particulier constitué d'une règle réflechissante munie à ses extrémités, de sources de référence ( corps noir ) calibrées , le dit montage permet ainsi d'effectuer les mesures de température, à l'intérieur du tunnel, dans la zone habituelle de contrôle, tout en laissant les équipements de détection proprement dits à la sortie du tunnel, en dehors des conditions sévères de température ambiante. On se reportera maintenant à la figure 1. Considérons un tunnel de séchage ( 1 ), équipé de son système de refroidissement ( 2 ). La bande de verre ( 3 ) avance, de façon continue, par l'intermédiaire des rouleaux ( 4 ) selon la direction ( 7 ) ; la température de la bande de verre est donc voisine de 6000 C à l'entrée ( 8 ) du tunnel ( 1 ) et voisine de 600 C à la sortie ( 9 ) du dit tunnel ( 1 L'installation de mesure de température selon la presente invention consiste à disposer d'une part, un analyseur linéaire ( 5 ) ou autre dispositif de mesure à balayage à la sortie ( 9 ) du tunnel et d'autre part, une règle réfléchissante ( 6 ) à l'aplomb- de la zone de mesure. La règle ( 6 ) ( voir figure 2 ) qui tra.nsforme le balayage horizontal ( 12 ) de. l'analyseur linéaire ( 5 ) en un balayage wszXixai 13 13 ) est équipée, à ses deux extrémités de sources de référence ( 10 ) et ( 11 ) calibrées et stabilisées. Les sources de référence ont deux fonctions permettre l'étalonnage ( calage ) de l'analyseur linéaire en début de chaque balayage. autoriser une discrimination, en température, élevée. Les sources seront, pour celà, amenées à une température voisi ne de la température de la plaque de verre dans la zone de mesure. Les sources sont alimentées et stabilisées en dehors du restant de l'installation. De nombreuses variantes pourront également être apportées au présent dispositif - Le système de détection à balayage, placé à la sortie du tunnel pourra être un radiomètre à balayage, une caméra de thermographie, un analyseur linéaire ou autre dispositif de mesure de température sans contact ; les caractéristiques de ces appareils ( champ, ouverture, sensibilité, ... ) dépendront bien évidemment des per formances du tunnel ( longueur du tunnel, température du verre à l'entrée, à la sortie, vitesse d'avancement de la bande de verre, écarts admissibles de température, - La règle réfléchissante pourra en fonction du type de balayage adopté pour le système de détection et des conditions opératoires, présenter une forme, des di mensions, des caractéristiques optiques particulières. Diverses modifications pourront donc être apportées par I'homme de l'art aux formes d'exécution décrites et re presentées sans s'écarter pour autant de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de mesure et de contrôle de la température de surface du verre plat, élaboré par flottage, lors de son refroidissement en étenderie ( tunnel ) com portant au moins un détecteur de rayonnement thermi que à balayage et une optique réfléchissante caracté risé par le fait que le dit détecteur est situé en sortie de tunnel et que l'optique réfléchissante est placée à l'intérieur du dit tunnel, à l'aplomb de la zone de mesure. 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'optique réfsléchissante comprend, au moins, un corps noir de référence. 3 Dispositif selon l 'une; quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que le ou les cprps noirs de référence sont stabilisés à une tem péra,ture voisine de celle que possède le verre dans la zone de mesure. 4 Dissp"ositif selon l'une quelconque des revendication,s précédentes caractérise par le fait que l'optique- ré- fléchissante se présente sous la forme d'une règle. 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que le détecteur de rayonnement thermique est un analyseur linéaire.