Brevet FR2595822A1 — publié le 19870918

Dispositif de mesure des fuites de vapeur. La présente invention concerne un dispositif de mesure des fuites de vapeur utilisé pour contrôler l'état de fonctionnement de la soupape d'un purgeur de vapeur ou l'analogue en détectant les vibrations survenant pendant le fonctionne5 ment de la soupape. Un détecteur de fuites de vapeur selon l'état de la technique antérieure est décrit dans le Modèle d'Utilité japonais publié numéro 58 187 739. Ce dispositif établit la présence 10 ou l'absence de fuites de vapeur en détectant les vibrations créées dans le cas d'une telle fuite. Une aiguille de détection, qui doit être placée sur un objet à mesurer, est montée dans le boitier d'une sonde, les vibrations de l'aiguille de détection sont transformées en oscillations électriques 15 au moyen d'un microphone ultrasonique utilisant un élément piézo-électrique et le signal électrique est amplifié, déplaçant ainsi une aiguille sur un cadran de mesure et mettant en action un haut-parleur. Le dispositif précité, dans lequel l'aiguille du cadran et le hautparleur sont actionnés par la détection des vibrations par l'aiguille de détection, peut détecter le niveau de vibrations. Cependant, ce dispositif présente l'inconvénient qu'aucune mesure précise des fuites de vapeur ne peut 25 être effectuée. En fait, la fuite peut varier en fonction de la pression de l'installation de vapeur, bien que les vibrations soient au même niveau. C'est un but de la présente invention de permettre une mesu5 re précise de la fuite de vapeur. Selon la présente invention, il est procuré, en tant que moyen technologique pour résoudre le problème précité, un détecteur comportant un capteur de vibrations et un capteur 10 de température incorporés, et une unité arithmétique qui traite les signaux électriques provenant de ces capteurs et reçus en tant que signaux d'entrée et juge l'état de fonctionnement de l'objet à mesurer. Lorsque la pointe du détecteur est appliquée sur l'objet à mesurer, par exemple le boîtier de soupape d'un purgeur de vapeur, les vibrations de l'objet à mesurer agissent sur le capteur de vibrations, lequel produit à son tour des oscillations électriques ou des fluctuations de tension 20 en fonction des variations de la pression mécanique résultant des vibrations. Cette fluctuation de tension est amenée, en tant que signal d'entrée, à l'unité arithmétique. En même temps, la température mesurée par le capteur de température est amenée, en tant que signal d'entrée, à 25 l'unité arithmétique. L'unité arithmétique transforme le signal provenant du capteur de température en une pression saturante en fonction de la température mesurée, et détermine et indique également la fuite de vapeur réelle en liaison avec la pression de vapeur qui correspond à la pression dans le système de vapeur, sur la base de la relation entre le niveau de vibrations et la fuite, en utilisant la pression comme paramètre. En conséquence, du fait que le niveau de vibrations détecté 35 est calculé et indiqué, il est possible de mesurer de façon précise la fuite de vapeur. La présente invention a un effet particulier décrit ci- après. Du fait qu'on prend en considération la pression de vapeur, le dispositif peut effectuer une mesure de la fuite de va5 peur plus précise que les dispositifs antérieurs et facilite l'évaluation de la qualité de l'objet mesuré. En outre, du fait que le dispositif effectue automatiquement toutes les opérations de mesure, on peut éliminer toutes les erreurs de manipulation dans la mesure et en conséquence toute personne peut obtenir des résultats de mesure précis. En outre, du fait que le détecteur comporte un capteur de 15 vibrations et un capteur de température incorporés, on peut détecter simultanément les vibrations et la température en une seule opération de mesure qui en conséquence peut être effectuée efficacement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée de l'invention, en liaison avec le dessin joint sur lequel: la figure 1 montre la constitution du dispositif selon la présente invention et est une vue en élévation et en coupe partielle d'un détecteur; et la figure 2 est un graphique montrant la relation entre les niveaux de vibrations obtenus par l'expérience et fonction de la pression et les fuites. Le dispositif comporte un détecteur 1, une unité arithmétique 50 et un câble 51 reliant les deux dispositifs. Le détec35 teur 1 est formé en enfonçant étroitement dans un corps cylindrique 4 un élément avant 2 et un élément arrière 3. La surface extérieure du corps cylindrique 4 est recouverte d'un revêtement de caoutchouc 13 pour s'opposer aux glissements lors de son utilisation. Les portions 5 et 6 des élé,ments 2 et 3, qui se logent à l'intérieur du corps cylindrique 4, comportent des moletages cannelés pour permettre un bon accrochage dans le corps cylindrique 4. La moitié supérieure de l'élément avant 2 est conique, tandis que la moitié inférieure est cylindrique et que son diamètre est plus petit que celui de la section médiane. Un alésage longitudinal 9 s'étend depuis l'extrémité supérieure de l'élément avant à travers la zone centrale de la moitié cylindrique inférieure, tandis qu'un alésage transversal 8 est formé en croisant l'alésage longitudinal. Dans l'extrémité supérieure est formé unfiletage interne, 15 dans lequel est vissé un capteur de température 7 (résistance de mesure de températures). Un capteur de vibrations (élément piézo-électrique) est installé dans l'extrémité de la portion inférieure de l'élément avant. Cette surface de contact sert également de base au capteur de vibrations. 20 Un raccord à cinq broches 11 est vissé dans l'élément arrière 3. En ce qui concerne les raccordements internes, trois conducteurs partent du capteur de température et passent à travers l'alésage longitudinal 9 et l'alésage transversal 25 8 et deux conducteurs, l'un provenant du capteur de vibrations et l'autre d'une borne fixée par une vis 12 sur le capteur de vibrations, sont raccordés aux bornes du raccord 11. Une unité arithmétique 50 comporte une section fonctionnelle pour traiter les signaux provenant du capteur de vibrations et du capteur de température du détecteur, un amplificateur, un convertisseur courant alternatif/courant continu et une section de visualisation. 35 Le dispositif précité fonctionne comme suit. Lorsque le capteur de température 7 situé à la partie supérieure du détecteur 1 est appliqué sur un objet à mesurer, un signal de température est transmis à l'unité arithmétique 50 directement par un conducteur et en même temps les vibrations mécaniques sont transmises au capteur de vibrations 10 par l'intermédiaire de l'élément avant 2 et amenés en tant que signal à l'unité arithmétique 50. L'unité arithmétique 50 transforme le signal provenant du capteur de température 7 en une pression saturante associée à la température mesurée. Par ailleurs, elle stocke une relation entre le niveau de vibrations correspondant à la pression de l'installation de vapeur et la fuite, relation représentée sur le graphique de la figure 2. Compte tenu de ceci, la pression est utilisée comme paramètre pour montrer la relation entre le niveau de vibrations et la fuite. 15 Comme on le voit, la fuite varie considérablement (points B, C et D) en fonction de la pression, les vibrations étant au même niveau (point A). Ici, la relation de pression est P1 Revendication Dispositif de mesure des fuites de vapeur, caractérisé par un détecteur (1) comportant un capteur de vibrations 5 (lOt un capteur de température (7) incorporés, et par une unité arithmétique (50) qui traite les signaux électriques provenant de ces capteurs en tant que signaux d'entrée et juge ainsi l'état de fonctionnement de l'objet à mesurer.