Brevet FR2578068A1 — publié le 19860829

-- 1 -- La présente invention concerne un procédé&et un dispositif de contrôle d'un processus de transforma- tion hétérogène se déroulant avec diffusion cinétique dans un courant de liquide turbulent. Dans le domaine technique, il se produit sou- vent des processus o une transformation hétérogène se déroule dans un courant de liquide. Comme transforma- tions hétérogènes, on considère celles correspondant à des processus de transformation chimique ou physico- chimique, qui se produisent sur des surfaces détermi- nées, par exemple sur des surfaces-limites entrephases (comme dans des systèmes qui comportent une phase li- quide en dispersion et une autre phase liquide, solide ou gazeuse en dispersion), sur des surfaces de caracté- ristiques catalytiques, sur des électrodes immergées dans un liquide ainsi que sur les parois d'un récipient contenant un liquide. Ainsi, l'invention concerne le contrôle de pro- cessus de transformation hétérogène qui satisfont aux conditions suivantes: le liquide se trouve en écoulement turbulent et la transformation hétérogène se déroule dans des conditions cinétiques de diffusion. Cette dernière expression signifie que la vitesse de transfomation est déterminée par la vitesse de transport de matière de l'intérieur du liquide vers la surface définissant la zone de transformation, ou bien inversement de cette sur- face vers l'intérieur du liquide. Lors du contrôle de processus de transformation hétérogène se déroulant dans un liquide, il est bien con- nu d'utiliser les procédés directs, qui consistent à effec- tuer un prélèvement d'échantillon et une analyse physico- chimique ou chimique de l'échantillon. Ces procédés peu- vent garantir la précision, nécessaire en pratique, des -2- résultats de mesures mais cependant il est pratiquement impossible de les utiliser pour un contrôle en temps réel du processus réalisé; dans le cas des processus industriels rapides se déroulant dans des conditions va- riables, ils sont incapables de servir de base pour la résolution des problèmes de régulation. Dans de nombreux cas, le prélèvement d'échantillons proprement dit: est problématique, et notamment dans des processus indus- triels o l'opération correspondante devrait être inter- rompue. Un problème particulier se pose en ce qui concer- ne le contrôle du pourcentage de composants qui intervien- nent en petites quantités. Dans de telles conditions, le prélèvement d'échantillons constitue d'une manière connue un élément du contrôle, mais on doit analyser les résul- tats obtenus pour plusieurs échantillons par une méthode statistique - seulement une augmentation du nombre d'é- chantillons permet de garantir des résultats de mesure corrects car, dans un échantillon, le pourcentage à dé- terminer peut s'écarter fortement de la valeur moyenne réelle. Un autre groupe des solutions connues corres- pond à des procédés o on examine un paramètre qui per- met indirectement une analyse de la progression, c'est- à-dire de la vitesse de la transformation, auquel cas généralement, on sélectionne un paramètre qui varied'une manière déterminée avec la concentration. A cet égard, on peut citer la pression, la température, la couleur ou le son, etc. L'information peut ainsi être obtenue d'une manière relativement rapide mais cependant, elle est soit imprécise, soit incomplète et pourcette raison il est impossible de l'utiliser comme base correcte dans un processus de régulation. Dans le cas de la fabrication d'acier au convertisseur en présence d'oxygène, on a pro- - 3 - posé un procédé de contrôle (Baptizmanski, V.I.etal, IWUZ, Tschornaja Metallurgija, 1982, 2, Pages 34 à 38), dans'îe- quel on fait intervenir pour la commande un contrôle acous- tique. Selon le procédé proposé, on détecte le phénomène acoustique se déroulant lors de l'insufflation d'oxygène dans le bain d'acier, et notamment le niveau caractéristi- que de la pression acoustique. On a constaté qu'il se pro- duit une brusque augmentation du niveau de pression acous- tique dans le cas o la couche de laitier placée à la sur- face du bain d'acier est si dense qu'on doit arrêter l'in- sufflation d'une quantité additionnelle d'oxygène. Bien qu'on puisse alors empêcher la génération de processus secondaires perturbateurs, il est pratiquement impossible d'obtenir les informations garantissant la répétitivité du procédé, ce qui permettrait de déterminer le pourcentage de carbone dans le bain, notamment avec une erreur accep- table. L'invention a en conséquence pour but de créer un procédé et un dispositif permettant d'obtenir, sans pré- lèvement d'échantillon, des données de concentrations cor- rectes par un contrôle indirect dans le cas d'un processus de traitement hétérogène se déroulant dans des conditions cinétiques de diffusion dans un courant de liquide turbu- lent. L'invention est basée sur la connaissanceque le son produit dans un liquide par des vibrations de bulles (bulles de vapeur, de gaz ou de cavitation) existant tou- jours dans un courant de liquide turbulent peut être carac- térisé par une composition spectrale variable qui concerne une valeur bien définie en relation avec la grandeur du coefficient de diffusion en turbulence - celui-ci étant caractéristique de la transformation; lorsque la valeur du coefficient de diffusion en turbulence Dturb pendant - 4 - la transformation se déroulant dans un écoulement de liquide turbulent augmente, on peut en conclure qu'il se déroule une modification caractéristique du spectre continu du son produit dans un liquide. L'essence de la modification consiste en ce que, dans une bande de fré- quence effectivement couverte, le rapport entre un quan- tum d'énergie inférieur à un niveau de fréquence et un quantum d'énergie supérieur à une gamme de fréquence as- socié augmente. Ce principe peut également être exprimé de la façon suivante: lors de l'augmentation de la va- leur des coefficients de diffusion en turbulence, les amplitudes des composantes de fréquence supérieures aug- mentent par rapport à celles des composantes de valeurs inférieures. Cela signifie qu'on peut associer au spec- tre temporellement variable une fonction temporelle - qui sera désignée par R(t) - qui reste dans une relation fonctionnelle de croissance monotone avec le coeffi- cient de diffusion en turbulence. L'application de ce principe est facilitée par le fait que les concentrations caractéristiques réelles intervenant dans des processus de transformation hétérogène se déroulant dans des con- ditions cinétiques de diffusion dans un écoulement de liquide turbulent peuvent être déterminées d'une manière connue, sur la base des valeurs réelles connues du coef- ficient de diffusion en turbulence. A cet égard, il faut connaître la concentration initiale, la relation entre la grandeur de la surface constituant la zone de trans- formation et le temps, et/ou la concentration, dans le cas o cette dernière n'est pas constante, et en outre dans le cas d'une transformation pouvant être caracté- risée par une condition d'équilibre, les données déter- minant la concentration d'équilibre, et enfin la grandeur de la constante intervenant dans l'équation concernant la vitesse de la transformation. -5- L'invention a pour but de fournir une solution technique en utilisant les principes définis ci-dessus, le contrôle du processus de transformation hétérogène se déroulant dans des conditions cinétiques de diffusion un courant de liquide turbulent pouvant être réalisé sur la base de l'analyse de l'effet acoustique accompagnant le courant de liquide. En d'autres termes, le problème consiste à créer un procédé et un dispositif permettant d'assurer le contrôle en temps réel de différents pro- cessus du type précité lors de la connaissance de valeurs initiales de la concentration et des données concernant les paramètres actifs intervenant dans la transformation (par exemple l'introduction des substances actives). Pour résoudre le problème posé, on a mis aupoint un procédé et un dispositif correspondant. Le procédé est caractérisé en ce qu'on capte un phénomène acoustique ou vibratoire engendré par les oscillations des bulles exis- tant dans le liquide en écoulement turbulent, en ce que le signal capté est soumis si nécessaire à un filtrage de bruit, en ce qu'ensuite le signal capté est converti en un signal électrique reproduisant sa composition spectrale et qui est utilisé comme un signal de mesure, caractéristique de la valeur momentanée relative du coefficient de diffu- sion en turbulence du liquide pour un contrôle indirect en temps réel de la transformation. Le captage peut être réalisé aussi bien au moyen d'un microphone qu'également au moyen d'un appareil de me- sure des ondes propagées par le milieu. Le captage des vibrations par l'appareil de mesure des ondes propagées par le milieu est plus avan- tageux lorsque la ganmme des fréquences du son produit par le liquidene concordepas avec la bande des sons audibles, et il est néces- saire lorsque le liquide est placé sous vide car dans ce cas l'atmosphère gazeuse assurant la transmission de l'ef- fet acoustique n'existe pas. -6- Le rapport entre le niveau de bruit et celui du signal, qui détermine l'efficacité de captage, peut être amélioré artificiellement, par génération de bulles. Acet effet, on peut par exemple utiliser une matière à action capillaire ou bien une matière solide sous forme pulvéru- lente qui est vaporisée à la température du liquide, ou bien un gaz insufflé. Le signal reproduisant la composition spectrale peut être produit à partir du signal capté de nombreuses manières. Une des possibilités qui se sont avérées parti- culièrement avantageuses consiste à sélectionner une fré- quence de référence dans la plage spectrale couvrant le signal capté, auquel cas le spectre est divisé en deux plages. On détermine pour une des plages et pour laplage totale de captage, ou bien pour les deux plages, les va- leurs effectives correspondantes ou bien les valeurs mo- yennes et on les divise l'une avec l'autre. Généralement on sélectionne la plage spectrale correspondant aux fré- quences supérieures à la fréquence de référence et la valeur correspondante est comparée avec la valeur asso- ciée à la plage spectrale totale. D'après l'expérience, une augmentation du rapport signifie une augmentation du coefficient de diffusion en turbulence Dturb. Selon un autre mode avantageux de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, le signal capté est soumis avant l'établissement de la valeur effective ou de la valeur moyenne à une transformation spectrale. La transformation spectrale peut comporter une élimination des bruits par filtrage et elle consiste à éliminer les bruits du spectre dans une ou plusieurs plages sélection- nées dudit spectre. La transformation spectrale peut être effectuée d'une manière connue au moyen d'une série de filtres à bande étroite, d'un analyseur de spectre, d'un -7- calculateur associé à un convertisseur analogique/nunérique, etc. L'essence du dispositif mis au point également pour résoudre le problème posé consiste en ce qu'il est prévu dans une chaîne en série une unité de captage opé- rant sur un principe acoustique, un amplificateur, une unité de traitement de signaux et un calculateur, l'unité de traitement de signaux étant pourvue d'un circuit élec- trique répartissant le signal de sortie de l'amplifica- teur dans des plages spectrales et déterminant les valeurs effectives ou les valeurs moyennes associées à celles-ci ainsi que leurs rapports. Le dispositif conforme à l'invention estpourvu avantageusement, dans l'unité de traitement de signaux, d'un circuit électrique convertissant le signal de sor- tie de l'amplificateur dans différentes plages spectrales. Dans l'unité de traitement de signaux du dispo- sitif conforme à l'invention, il est prévu avantageuse- ment, pour l'exécution des fonctions de détermination, des filtres d'entrée, comme des filtres à bande étroiteoudes filtres passe-haut et filtres passe-bas, le cas échéant une ou plusieurs unités de multiplication, un sommateur ainsi qu'un composant de détermination de la valeur ef- fective ou de la valeur moyenne, ces composants étant places en série dans deux lignes, auquel cas les signaux de sortie d'une ligne sont appliqués à une unité de di- vision qui détermine comme signal de mesure les valeurs momentanées de la fonction temporelle R(t). Les unités de multiplication peuvent effectuer la transformation spectrale. Il est avantageux de pourvoir l'unité de cal- cul d'entrées pour la transmission de valeurs fixes, de données d'étalonnage et de données en temps réel. - 8 - Au moyen du procédé et du dispositif conformes à l'invention, il est possible d'effectuer en temps réel le contrôle de la transformation hétérogène dans des conditions cinétiques de diffusion dans des liquides en écoulement tur- bulent, qui ne sont pas accessibles pour une détection di- recte. Pour cette raison, ils sont particulièrement avanta- geux pour la résolution des problèmes de régulation dans la production d'acier, pour l'analyse suivie de la teneur en soufre de la fonte et pour la commande des opérations de ré- gulation ainsi que des actions à exercer pour maintenir la teneur en soufre dans une plage prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantage de l'inven- tion seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La Figure 1 montre une forme possible du signal traité par le procédé conforme à l'invention; La Figure 2 est un schéma à blocs du dispositif conforme à l'invention; 20. La Figure 3 montre un agencement avantageux du circuit électrique intervenant dans l'unité de traitement de signaux du dispositif conforme à l'invention; et La Figure 4 représente un autre agencement avantageux du circuit électrique intervenant dans l'unité de traitement de signaux du dispositif conforme à l'inven- tion. Il est particulièrement avantageux d'appliquer le procédé conforme à l'invention à la production d'acier. A cet égard, un des problèmes rencontrés consiste dans la détermination du moment optimal de coulée et ainsi dans le suivi d'un processus o une matière d'alliage pulvéri- sée est introduite et dissoute dans le bain d'acier main- tenu en écoulement turbulent par brassagepar induction. La -9 coulée de l'acier dans les moules peut commencer à un degré déterminé, par exemple de 99 %, de dissolution. La dissolution constitue un processus faisant inter- venir des conditions cinétiques de diffusion. La pro- duction de bruit accompagnant l'écoulement du liquide estcaptéeparunappareildemesuredesondespropagéesparlemilieu, qui est fixé sur la surface de la plaque de re- couvrement du récipient contenant le bain d'acier et qui capte les vibrations acoustiques jusqu'à 16 kHz. On élimine d'abord par filtrage le bruit causé par la fréquence du secteur dans le spectre obtenu par la me- sure, ce qui signifie qu'une partie du spectre jusqu'à une fréquence de 100 Hz est enlevée de ce spectre et par conséquent on peut éliminer l'influence du trans- formateur de courant de l'unité de brassage par induc- tion. On obtient ainsi une fonction y = y (x) à un moment de la mesure, comme le montre par exemple la Figure 1 o y désigne l'amplitude et x la fréquence. Sur la Figure 1, f = 100 Hz définit la fréquence li- mite inférieure d'analyse du spectre, F = 16 kHz dé- finit sa fréquence limite supérieure et H = 5 kHz définit la fréquence de référence. Cette dernière dé- termine dans le spectre deux zones partielles T1 et T2 correspondant à des valeurs utiles variables dans le temps. L'essence du procédé consiste en ce que les fonctions y = y (x, ti) correspondant aux instants suivants ti sont analysées et, en fonctiondes varia- tions, on détermine l'évolution du processus. Lors de l'analyse, on peut par exemple prendre en considéra- tion les valeurs utiles suivantes: la valeur utile Il correspondant à la zone partielle T1 comprise entre Hz et 5 kHz et la valeur I2 correspondant à la plage spectrale analysée complètement entre 100 Hzet - 10 - 16 kHz. Comme signal de mesure, on utilise le rapport Il/I2, dont les valeurs variables dans le temps déter- minent la fonction de temps R(t). En se basant sur la fonction de transition, déterminée au préalable par des mesures, du coefficient de diffusion en turbulenceDturb et sur la fonction de temps R(t), on peut déterminer les valeurs momentanées du coefficient de diffusionen turbulence Dturb. Les valeurs momentanées obtenues, l'instant d'introduction de la matière d'alliage ainsi que la quantité de matière introduite constituent les données de base, à partir desquelles on peut détermi- ner les valeurs de concentrations caractéristiques de l'évolution de la dissolution. Une autre possibilité consiste à déterminer les valeurs momentanées de la fonction de temps R(t) en se basant sur un rapport I3/I2, o I2 désigne lavaleur utile ou moyenne précitée et o la valeur utile ou va- leur moyenne I3 a été déterminée au moyen d'une fonc- tion y(x,ti).z(x), z(x) désignant une fonction de mise en forme de spectre correspondante. En ce qui concerne z(x), on peut sélectionner entre autres une fonction monotone croissante de la variable x, par exem- ple mille fois la partie entière du rapport x/1000. Cette opération est en réalité une transformation du spectre. A l'aide de cette fonction, on peut éliminer par filtrage l'influence des amplitudes des vibrations inférieures à 1000 Hz et on peut intensifier l'influ- ence des fréquences supérieures. Lors de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, l'intensité du phénomène acoustique peut avantageusement être aug- mentée, dans le cas o l'écoulement turbulent du liquide est soumis à une action o des bulles sont engendrées. Dans ce but, on introduit une matière solide sous forme - 11 - pulvérulente ayant un point de vaporisation égal à la température du liquide, une matière tensio-active ou bien on injecte un gaz de telle sorte que les matiè- res introduites n'exercent pas une influence défavo- rable sur le processus à contrôler. Le dispositif conforme à l'invention (Figure 2) assure le contrôle en temps réel de processus de transformation hétérogène se déroulant dans des con- ditions cinétiques de diffusion dans un écoulement turbulent d'un liquide et il sert également à la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Le dispositif contient dans une chaîne en série une unité de captage 1 opérant sur un principe acoustique pour effectuer le suivi du phénomène acoustique se déroulant dans l'écou- -lement turbulent de liquide, un amplificateur 2, une unité de traitement de signaux 3 recevant le signal amplifié et une unité de calcul 4 produisant un signal de sortie en fonction du signal traité. L'unité de cal- cul 4 comporte avantageusement des entrées 11, 12, 13 permettant l'introduction de valeurs fixes caractéris- tiques du processus, de valeurs d'étalonnage et de don- nées en temps réel. L'unité de traitement de signaux 3et l'unité de calcul 4 du dispositif conforme à l'invention peuvent également être agencées sous fo me d'une machine à cal- culer programmée en correspondance, auquel cas le signal de sortie de l'unité de calcul 4 est appliqué àd'autres dispositifs de commande ou de régulation du processus, ce qui permet d'agir sur le processus à contrôler, par exemple par addition de matières déterminées, par aug- mentation de l'intensité de mélange, etc. L'unité de traitement de signaux 3 comporte un circuit électrique qui peut convertir à volonté le - 12 - signal de sortie de l'amplificateur 2 et fournir ainsi les différentes informations concernant le processus à contrôler. On a indiqué dans la suite quelques possibi- lités d'agencement avantageux de ce circuit: le signal de sortie de l'amplificateur 2relié à l'unité de captage 1 est transmis à plusieurs filtres à bande étroite 6 (Figure 3), par l'intermédiaire d'un filtre passe-haut 15 et d'un filtre passe-bas14 (Figure 4). Les signaux de sortie des filtres sont appliqués direc- tement (Figure 4) ou bien par l'intermédiaire d'unités multiplicatrices 7 (Figure 3), à des sommateurs 8 et en- suite à des composants 9 servant à la détermination de la valeur utile ou de la valeur moyenne. Les sorties de ces derniers composants sont reliées à une unité de division analogique ou numérique 10. Le signal de sortie de l'u- nité de traitement de signaux est le signal de l'unité de division 10, qui représente, sous la forme d'un si- gnal de mesure, les valeurs momentanées de la fonction de temps R(t). A l'aide du filtre à bande étroite 6, il est possible, si nécessaire, d'assurer également l'élimina- tion des bruits par filtrage, ce qui correspond à une opération de transformation du spectre. L'unité de captage 1 du dispositif conforme à l'invention est agencée généralement sous forme d'un mi- crophoneoud'unappareildemesuredesondespropagéesparlemilieu, dont le signal de sortie est converti par l'unité de trai- tement de signaux 3, ce qui permet à l'unité de calcul de produire le signal nécessaire pour une indication ou bien * pour un enclenchement des unités d'action. L'invention va être expliquée de façon plus dé- taillée dans la suite à l'aide d'un exemple de mise en oeuvre plus concret. - 13 - EXEMPLE Le problème consiste à assurer la désulfuration de 64 tonnes d'acier dans un bain. Dans ce but, on insuf- fle une matière active pulvérulente dans un courant de gaz porteur neutre.au moyen d'une lance plongée dans le bain. L'acier fondu reste en écoulement turbulent et il existe dans celui-ci non seulement des bulles produi- tes par cavitation mais également Ies bulles du gaz por- teur. La transformation hétérogène dans des conditions cinétiques de diffusion produit une réaction qui se dé- roule sur la surface des parties en dispersion, lesdites parties étant produites en résultat des réactions se dé- roulant entre la matière active introduite et l'acier fondu. Pendant la réaction sur lesdites surfaces, le soufre quitte l'acier du bain et pénètre dans les par- ties en dispersion. Les parties en dispersion quittent le bain d'acier dans un temps déterminé, leur étendue surfacique étant pratiquement indépendante de l'absence de soufre (la teneur en soufre). Pour la production du signal de mesure, c'est- à-dire d'un signal représentant la valeur momentanée de la fonction de temps R(t), on utilise un microphone sen- sible à l'orientation et dont le signal amplifiéesttrans- mis à un filtre passe-haut 14 ayant une limite de bande de 7 kHz et un autre filtre passe-haut comportant une limite inférieure de passage de 100 Hz. Ce dernier élimine par filtrage les bruits de basse fréquence, dont la source se situe dans le transformateur de courant opérant à proximi- té. Les bruits présentent l'amplitude maximale à la fré- quence de 50 Hz. Les signaux de sortie du filtre sont ap- pliqués directement respectivement à un composant 9 servant à déterminer la valeur utile et des composants 9 sont reliés - 14 - à une unité de division analogique 10. De cette manière, on produit des signaux électriques proportionnels aux uni- tés d'énergie de la plage spectrale désignée par T2 sur la Figure 1 et de la plage spectrale totale, dont la pro- portion détermine le signal de mesure, c'est-à-dire la fonction de temps R(t). En vue de la préparation du contrôle, on a effectué plusieurs fois un suivi du processus de désul- furation, et notamment en vue d'une déterminationde la fonction de transition entre la fonction de temps R(t) et le coefficient de diffusion en turbulence en utili- sant le dispositif conforme à l'invention. La teneur en soufre de l'acier est déterminée par des mesures basées sur une photométrie de flamme qui sont effectuée sur des échantillons prélevés avant et après le traitement (dans l'usine métallurgique avant la coulée et dans le bain d'acier avant le déversement dans des moules). A partir des valeurs obtenues pour la fonction de temps R(t) et également à partir des données d'analyse, on a pu éta- blir par le calcul que l'équation cinétique concernant la concentration réelle en soufre S(t) dans le cas des valeurs de R(t) comprises entre 0, 05 et 0,80 pouvait s'écrire sous la forme concrète suivante: dS(t) R(t) - = - 0,89 dt S(t) - E(t) Dans cette équation, E(t) désigne la concentration en soufre dans la condition d'équilibre et à cet égard, pour des raisons théoriques, on peut indiquer l'équa- tion: S0 E(t) = 1 + 0,0225 m(t) - 15 - o SO désigne la teneur en soufre avant le traitement (avant la coulée dans l'usine métallurgique) et m(t) désigne la quantité de la matière active injectée jus- qu'au moment t du traitement et déterminée-par une pesée électronique. Le contrôle du processus en temps réel est effectué de telle sorte que les signaux de mesure re- présentant la fonction de temps R(t) soient appliqués au dispositif conforme à l'invention et que les signaux de mesure du dispositif de pesée électroniquesoient ap- pliqués à un mini-calculateur, qui calcule sur la base de l'équation cinétique concrète, après l'introduction de la valeur SO et à de courts intervalles de temps, les valeurs de la concentration réelle en soufre S(t), et qui assure l'affichage desdites valeurs. Entre le prélèvement de l'échantillon nécessaire pour la déter- mination de la teneur en soufre SO et le début du trai- tement, on doit prévoir une période d'une durée d'en- viron 20 à 30 minutes pendant laquelle la teneur en soufre peut être déterminée. Le processus proprement dit à contrôler a une durée d'environ 3 à 10 minutes, en fonction de la vitesse d'obtention de la teneur en soufre désirée. Le contrôle a pour but d'une part d'éviter des rebuts à cause d'une teneur en soufre trop forte, d'autre part d'empêcher une mise en solution de l'a- zote provenant de l'environnement à la place du soufre enlevé, et d'éviter l'utilisation de trop fortes quan- tités de matière active. (L'azote peut remplacer le soufre dans l'acier dans le cas o la quantité de sou- fre dans le bain d'acier est trop faible). Après les vérifications de contrôle, comme indiqué ci-dessus, on a pu déterminer que les valeurs - 16 - de concentration indiquées par le dispositif concordaient, en tenant compte de la plage de tolérances, avec les va- leurs mesurées par analyse photométrique de flamme. La concordance a été confirmée dans le cas de 21 contrôl81es vérifiés. Le dispositif conforme à l'invention et le pro- cédé correspondant fournissent des moyens relativement simples pour un contrôle précis en temps réel de proces- sus du type précité, auquel cas aucun prélèvement d'échan- tillon n'est nécessaire. Un avantage particulier consiste en ce que, dans des conditions déterminées ( lorsque ce qu'on appelle l'analogie de Reynolds est satisfaite), la valeur du coefficient de diffusion en turbulence peut servir de base dans le calcul du coefficient de viscosi- té en turbulence et du coefficient de conductibilité thermique en turbulence. Bien que des mesures de contrôle et des calculs soient nécessaires pour obtenir les résultats de mesure corrects, et bien que le processus doive également être surveillé pendant les contrôles, le procédé -proposé et le dispositif correspondant permettent d'obtenir d'une manière sûre des données correctes qui sont nécessaires lors des contrôles en temps réel. On a mis au point de cette manière une solution d'un problème non résolu à l'heure actuelle. - 17 - R E V E N D I C A T I ONS 1.- Procédé pour le contrôle d'un processus de transformation hétérogène se déroulant dans des conditions cinétiques de diffusion dans un écoulement turbulent de liquide, caractérisé en ce qu'on capte un phénomène acous- tique ou vibratoire engendré par les vibrations de bulles existant dans le liquide s'écoulant en turbulence, en ce qu'on convertit le signal capté en un signal électrique reproduisant la composition spectrale du phénomène et qui est utilisé comme un signal de mesure caractéristique de la valeur momentanée relative du coefficient de diffusion en turbulence en vue d'un contrôle indirect en temps réel de la transformation. 2.-- Procédé selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que des bulles de gaz et/ou de vapeur sont pro- duites artificiellement dans le liquide. 3.- Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, lors de la conversion du signal capté en un signal électrique reproduisant sa composition spectrale, on sélectionne dans le signal capté deux domai- nes spectraux et on établit le rapport des valeurs utiles ou des valeurs moyennes correspondantes. 4.- Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le signal capté est soumis à une transformation spectrale avant la conversion enun signal électrique. - 5.- Dispositif de contrôle d'un processus de transformation hétérogène se déroulant dans des condi- tions cinétiques de diffusion dans un courant turbulent de liquide, notamment pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce - 18 - qu'il est prévu dans une chaîne en série une unité de captage (1) opérant sur un principe acoustique, un am- plificateur (2), une unité de traitement de signaux (3) et une unité de calcul (4), l'unité de traitement de si- gnaux (3) étant pourvue d'un circuit électrique divi- sant le signal de sortie de l'amplificateur (2) dans des domaines spectraux et déterminant les valeurs uti- les ou les valeurs moyennes associées aux domaines spectraux ainsi que le rapport desdites valeurs. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité de traitement de signaux (3) est pourvue d'un circuit électrique transformant le signal de sortie de l'amplificateur (2) en différents domaines spectraux. 7.- Dispositif selon une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'unité de calcul (4) est pourvue d'entrées (11, 12, 13) transmettant des valeurs fixes, des données en temps réel et des donnés d'étalon- nage.