Brevet FR2582399A1 — publié le 19861128

L'invention est relativr- f.; un procédé d' étalonnage de thermomètre, thermostat ou thermneouple ainsi qu'à un dispositif permettant la mise cn oeuvre du procédé d' étalonnaqe. L'invention trouvera tout particulièrement son application dans le domaine physique de mesure des températures et notamment dens le domaine de l'étalonnage d'appareils neufs servant è ces mesures. I1 est couramment utilisé, d'une part pour mesurer des températures, des dispositifs appelés thermomètres ou d'autre part pour déclencher et contrôler certains systèmes, des thermostats thermocouples ou autres éléments thermosensibles qui transforment généralement une information de température en un signal électrique ou mécanique. I1 est actuellement connu des procédés d'étalonnage de thermomètre, thermostat ou autre élément thermosensible par lesquels on contrôle les indications mesurées par un thermomètre, thermostat ou autre, h étalonner par rapport à un thermomètre étalon. Ce procédé nécessite la mise en oeuvre d'un bain d'huile que l'on chauffe à la température souhaitée et dans lequel on plonge le thermomètre étalon et le thermomètre ou thermostat ou autre à étalonner. Cette méthode d'étalonnage est lourde et dangereuse et nécessite l'utilisation d'huile particulière. rn effet, pour élever la température uniformément d'un bain d'huile, il faut un temps rie chauffage re] ativement longs car cette élévation de température doit être progressive De plus, il est nécessaire d'utiliser des huile non oxydables présentant. une résistance satisfaisante à l'oxydation provoquée par eues échauffements successifs. Par ailleurs, l'huile utilisée présentant une inertie thermique importante, les temps de refroidissement sont donc longs et la stabilisation à une température inférieure nécessite des temps d'attente prolongées. Enfin, il est toujours dangereux d'utiliser de l'huile è très haute température car cette huile affecte la sécurité de J'utilisateur. Le but de la présente invention est de proposer un procédé d'étalonnage de thermomètre, thermostat ou thermocouple ou autre élément thermosensible, sinsi qu'un dispositif permettant sa iise en oeuvre, qui puisse facilement être mis en oeuvre sur le site et qui ne nécessite pas de fluide caloporteur spécifique. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif d'étalonnage de thermomètre qui utilise un fluide caloporteur dont l'inertie thermique est faible, autorisant des temps de chauffe et de refroidissement rapides afin de minimiser les temps d'étalonnage. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif d'étalonnage qui permettent d'augmenter la sécurité de l'opérateur. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif d'étalonnaqe de thermostat, thermocouple, ou autre élément thermosensible, qui soit portable et qui permette l'êtalonnaqe de ces différents éléments sans avoir à ies décaler du circuit électrique auquel ils sont connectés pendant la mise en oeuvre du procédé. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va'suivre qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Le procédé d'étalonnage de thermometre, thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensilule, par lequel on contrôle les indications mesurées par un thermomètre, thermostat, thermocoupe, ou autre élément thermosensible b étalonner par rapport à un thermomètre étalon, est caractérisé par le fait que - on crée un flux d'air chaud contrôlé por l'intermédiaire de moyens de chauffage et de ventilation, - on dispose dans ce flux un thermomètre étalon et le thermomètre, thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensible à contrôler, - on contrôle~ les indications mesurées par rapport aux valeurs données par le thermomètre étalon en faisant varier la température du flux d'air chaud par l'intermédiaire de moyens de réglage de chaleur du flux. Le dispositif d'étalonnage de thermomètre, thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensible, permettant la mise en oeuvre du procédé de la présente invention, constitué par un espace de mesure dans lequel on dispose un thermomètre étalon et le thermomètre thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensible à étalonner, est caractérisé par le fait ou' il comporte des moyens de chauffage et de ventilation pour créer un flux d'air chaud circulant h l'intérieur de l'espace de mesure et des moyens de réglage de la chaleur du flux traversant l'espace de mesure. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure i représente le dispositif d'étalonnage de thermomètre, thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensible selon un flremier mode de réalisation de la présente invention. La figure 2 représente un autre mode de réalisation de la présente invention. L'invention vise tout d'abord un procédé d'étalonnage de thermomètre, thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensible, par lequel on contrôle les indications mesurées par ces différentes éléments à étalonner par rapport à un thermomètre étalon. Ce procédé d'étalonnage peut être mis en oeuvre pour calibrer ou régler des dispositifs sensibles è la température dans une gamme de température pouvant aller de la température ambiante à 8000C. Par ailleurs, il peut être mis en oeuvre dans une multitude de dispositif d'étalonnage comportant les caractéristiques de la présente invention selon des dispositions très variées. Toutefois, le procédé d'étalonnage de la présente invention sera explicité en référence à la figure 1 qui montre un dispositif d'étalonnage selon un mode de réalisation. Selon l'invention, pour étalonner un thermomètre, ou thermostat, ou thermocoupl e, ou autre élément thermosensible (1) par rapport à un thermomètre étalon (2), on crée un flux d'air chaud contrôlé, représenté par les flèches (3) de la figure 1, on dispose dans ce flux (3) un thermomètre étalon (2) et l'élément thermosensible à étalonner (1), et on contrôle les indications mesurées par l'élément à étalonner (1) par rapport aux valeurs données par le thermomètre étalon (2). A cet égard, on crC-e un flux d'air chaud contrôlé (3) dans in espace de mesure (4), ante à être traversé par ce flux, par l'intermédiaire de noyers de chaiiff age (5) et de ventilation (6). Pour faire varier la température du flux d'air chaud (3) circulant à travers l'espace rie mesure (4) on agit par l'intermédiaire de moyens de rnloqe de la chaleur du flux. A cet effet, on fait varier et on régle la chaleur du flux d'air traversant l'espace de mesure (4) par action sur les moyens de chauffage (5) et/ou sur les moyens de ventilation (6). En agissant sur ces différents moyens, on arrive donc à créer à l'intérieur de l'enceinte de mesure (4) une certaine température souhaitée puis après stabilisation de cette température, on peut alors contrôler les indications mesurées par le dispositif thermosensible à étalonner (1) par rapport aux valeurs données par le thermomètre étalon (2). Comme il a été décrit précédemment dans le procédé de la présente invention, le dispositif d'étalonnage (7) de thermomètre, thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensible (1) permettant la mise en oeuvre du procédé de l'invention, est représenté dans un premier mode de réalisation à la figure 1. Ce dispositif (7) comporte un espace de mesure (4), qui peut être notamment constitué par un cylindre creux (8) présentant deux ouvertilres latérales (9) et (ln) autorisant une libre circulation du flux d'air chaud (3) créé à l'intérieur de cet espace (4). la figure 1 représente le thermomhtre étalon (2) et le dispositif thermosensible à étalonner (1) dans cet espace de mesure (4) l'ouverture (10) permettant en outre d' introduire ces deux éléments (1) et '2) à l'intérieur de l'espace de mesure (4). Selon l'invention, le dispositif d'étalonnage (7) comporte des moyens de chauffage (5) et de ventilation (6) pour créer un flux d'air chaud (3) circulant à l'intérieur de l'espace de mesure (4) et des moyens de réglage de la chaleur du flux traversant l'espace de mesure. Selon ce mode de réalisation représenté à la figure 1, l'espace de mesure (4), les moyens de chauffage (5) et de ventilation (6) sont portés par un bâti (îi) qui présente un orifice d'admission d'air (32). Les moyens de ventilation (6) sont placés à l'intérieur du bâti (11) en aval de l'ouverture (12) afin d'aspirer de l'air et de le faire circuler à l'intérieur du hâtai (11). Cette circulation d'air est notamment représentée par les flèches (13) de la figure 1. Les moyens de chauffage (5) sont placés à l'intérieur du bâti (11) de manière h réchauffer le flux d'air (13) aspiré y circulant. Selon la présente invention, les moyens de chauffage seront avantageusement constitués par des résistances électriques disposées de façon à réchauffer l'air circulant dans le bâti (11) du dispositif d'étalonnage (7). De plus, les moyens de ventilation (6) sont avantageusement constitués par un ventilateur électrique apte à faire circuler un flux d'air dans l'enceinte de mesure (4). Selon l'invention, les moyens de réglage de la chaleur du flux d'air chaid (3) circulant dans l'espace de mesure (4) sont constitués par des moyen de réglage de la quantité de chaleur délivrée par les moyens de chauffage (5) etZou par des moyens de réglage du débit d'air créé par les moyens de ventilation (6). Ces différents moyens de réol age peuvent être choisis parmi les technioues connues, telles que variation de résistance, variation d'intensité, variation de tension, moyen de dispositif électromécanique ou électronique. De plus, le dispositif d'étalonnage de l'invention comporte des moyens de régulation (14) d'écoulement du F1UX (3) circulant à l'intérieur de l'espace de mesure (4) pour éviter la turbulence de l'air chaud de façon à avoir une répartition constante de la chaleur à l'intérieur de l'espace de mesure (4). Ces moyens de régulation (14) sont notamment constitués par un qrillage à mailles plus ou moins serrées, apte à être traversé par le flux d'air chaud (3), et placé à l'entrée (9) de l'espace de mesure (4). La figure 2 représente un second mode de réalisation du dispositif d'étalonnage (7) de la présente invention. A la différence du système précédent, dans lequel le hâti (11) du dispositif portait tous les éléments constituants de l'inventien, celui de la figure (2) comporte un espace de mesure (4) et une chambre (15) apte à créer le flux d'air chaud ces deux él(ments étant reliés par une canalisation flexible (1G) apte à conduire le flux d'air chaud créé et à le diriger dans i ' espace de mesure (4). Cette disposition peut être avantageuse et permet d'avoir un dispositif plus maniable et plus compact au niveau de l'enceinte de mersure (Z;). Fn effet, cela facilitera l'accès et la mise en place pcicir cff ectuer un étalonnage d'un élément ther nlosensihle installé dans un système quel con que sans nécessite d'isoler- et de décaler l'élément (1) à étalonner. Dans ce mode de réalisation, l'espace de mesure (4) comporte également deux ouvertures (9) et (lD) autorisant la circulation du flux d'air chaud à l'intérieur de cet espace. On peut également disposer à l'entrée (9) de 11 espace (4) des moyens de régulation (14) d'écoulement du flux pour éviter la turbulence de l'air chaud de façon à avoir une répsrtition constante de la chaleur à l'intérieur de l'espace de mesure (4). La chambre (15) comporte notamment les moyens de ventilation (6) et les moyens de chauffage (5) permettant de créer un flux d'air chaud. I1 est à remarquer que, dans ce cas, ces moyens (5) et (6) sont alors placés à l'extérieur de l'espace de mesure. La canalisation (16) flexible permet de raccorder l'orifice d'admission (9) de l'espace de mesure (4) avec l'orifice de sortie (16)de la chambre (15). Cette canalisation est telle qu'elle puisse résister à la chaleur du flux et quelle évite au maximum les pertes de chaleur. Naturellement, d'autres modes de réalisation de la présente invention auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. FEvFNpICATTpNs 1. Procéda d' étalonnage de thermomètre, thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensible, par lequel on contrôle les indications mesurées par un thermomètre, thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensible à étalonner (1) par rapport à un thermomètre étalon (2), c a r a c t é r i s é par le fait que - on crée un flux d'air chaud contrôlé (3) par l'intermédiaire de moyens de chauffage (5) et de ventilation (6), - on dispose dans ce flux (3) un thermomètre étalon (2) et le thermomètre, thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensible à contrôler (1), - on contrôle les indications mesurées par rapport aux valeurs données par le thermomètre étalon (2) en faisant varier la température du flux d'air chaud (3) par l'intermédiaire de moyen de réglage de la chaleur du flux (3). 2. Procédé d'étalonnage, selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait qu'on fait varier et on règle la chaleur du flux d'air (3) par action sur les moyens de chauffage (5) et/ou su les moyens de ventilation (6). 3. Dispositif d'étalonnage de thermomètre, thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensible, permettant la mise cn oeuvre du procédé selon la revendication 1, constitué au moins par un espace de mesure (4), dans lequel on dispose un thermombtre étalon (2), et le thermomètre, thermostat, thermocouple ou autre élément thermosensible à étalonner (1), c a r a c t é r i s é par le fait (lu' il comporte des moyens de chauffage (5) et de ventilation -(6) pour créer un flux d'air chaud (3) circulant tt l'intérieur de l'espace de mesure (4) et des moyens de réglage de la chaleur du fliix traversant l'espace de mesure (4). 4. Dispositif d'étalonnage selon la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait que les moyens de chauffage (5) sont constitués par des résistances électrioues disposées de façon à réchauffer air circulant dans l'espace de mesure (4). 5. Dispositif d'étalonnage selon la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait que les moyens de ventilation (6) sont constitués par un ventilateur électrique apte à faire circuler un flux d'air dans l'espace de mesure (4). 6. Dispositif d'étalonnage selon la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait que les moyens de réglage de la chaleur du flux d'air chaud (3) sont constitués par des moyens de réglage de la quantité de chaleur délivrée par les moyens de chauffage (5) et/ou par des moyens de réglage du débit d'air créé par les moyens de ventilation (6). 7. Dispositif d'étalonnage selon la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait que les moyens de chauffage (5) sont disposés à l'intérieur du bâti (11) du dispositif et/ou à l'extérieur de l'espace de mesure (4). 8. Dispositif d'étalonnage selon la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait que les moyens de ventilation (6) sont disposés E l'intérieur du bâti (11) du dispositif etXou à l'extérieur de l'espace de mesure (4). 9. Dispositif d' 10. Dispositif d'étalonnage sel on le revendication 9, c a r a c t é r i s é par le fait que les moyens dP régulation (14) de l'écoulement du flux sont constitués par un grillage à mailles plus ou moins serrées, apte à être traversé par le flux d'air chaud (3), placé à l'entrée (9) de l'espace de mesure (4).