Brevet FR2608762A1 — publié le 19880624

La présente invention concerne un dispositif de mesure rhéologique. Dans l'étude de la rhéologie d'un produit, une mesure couramment effectuée est celle de La résistance du produit à la pénétrati Par ailleurs, on a déjà constaté que les propriétés rhéologiques d'un produit varient en fonction de sa température. Afin d'exploiter convenablement les mesures effectuées au moyen du dispositif mentionné ci-dessus, on admet généralement qu'il est nécessaire de porter le produit à une température donnée pour laquelle le dispositif de mesure rhéologique a été étalonné. Dans les dispositifs de mesure rhéologique existants, on prévoit donc une enceinte entourant la sonde et son mécanisme d'entrainement et des moyens pour maintenir une température constante à l'intérieur de l'enceinte. Afin de permettre un maintien à température véritablement constante, l'enceinte est nécessairement de dimension réduite et, lorsque le produit est de dimension incompatible avec celle de L'enceinte, il est nécessaire de prélever un échantillon du produit pour effectuer la mesure. Dans le cas d'un produit vendu par unité, Le préiévement dwun échantillon suppose généralement l'élimination de l'unité correspondante. De plus, l'encombrement et le poids de l'enceinte associée au systéme de maintien en température impliquent généralement que ces dispositifs ne sont pas portables. Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif de mesure rhéologique permettant d'effectuer une mesure sur des produits à des températures variées et d'obtenir néanmoins une valeur véritablement représentative des caractéristiques rhéologiques du produit. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un dispositif de mesure rhéologique comportant une sonde associée à un support mobile, des moyens de déplacement du support mobile selon une vitesse constante, des moyens de mesure de la force exercée sur le support mobile au cours de son déplacement et des moyens pour fournir un signal de force en fonction de la mesure de force, dans lequel la sonde comporte une cavité interne dans laquelle est disposée une soudure chaude d'un thermocouple, le dispositif comportant par ailleurs des moyens pour fournir un signal de température en fonction de La température mesurée, et des moyens de traitement pour corriger Le signal de force à partir du signal de température. Ainsi, quelle que soit la température à laquelle se trouve le produit au moment de la mesure, le signal de température permet de ramener la mesure de la force à celle qui aurait été effectuée à une température de référence et les mesures effectuées sur différents produits sont donc immédiatement comparables. Selon une version avantageuse de l'invention, la sonde comporte une cavité allongée et la soudure chaude du thermocouple est disposée à une extrémité de la cavité éloignée du support mobile. Ainsi, la température détectée correspond exactement au point de pénétration de la sonde et la correction de température effectuée sur la mesure de force est donc directement représentative de la réalité physique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui suit en liaison avec les dessins ci-joints parmi lesquels - la figure 1 est une représentation schématique du dispositif selon L'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une sonde du dispositif selon l'invention. En référence aux figures, le dispositif de mesure rhéologique comporte une sonde 1 associée à un support mobile 2. Dans L'exemple de réalisation illustré, le support mobile 2 est la tige d'un vérin électrique 3 alimenté de façon appropriée par des moyens non représentés. Une balance 4 est disposée en dessous de la sonde 1 et le produit 5 dont on veut mesurer l propriétés rhéologiques est disposé sur le plateau 6 de la balance 4. On comprend que par réaction d'appui, la balance 4 mesure la force exercée sur Le support mobile 2 pour faire pénétrer la sonde 1 à l'intérieur du produit 5. La balance 4 contient un circuit électronique fournissant un signal de force en fonction de la mesure de la force sur la balance. La sonde 1 comporte une enveloppe 7 délimitant une cavité allongée 8 à la base de laquelle est disposée une soudure chaude 9 d'un thermocouple relié à l'extérieur par des fils 10 et 11. Les fils 10 et 11 sont choisis d'une façon connue en soi en matériau conducteur propre à réaliser une soudure de thermocouple, par exemple Le fil 10 est en cuivre et le fil 11 est en constantan. Bien entendu, si l'enveloppe 7 est conductrice, des moyens d'isolation électrique sont prévus entre la sonde 1 et le support mobile 2. Les fils 10 et 11 sont reliés à un thermocouple 12 contenant une soudure froide maintenue à une température fixe. Le thermocouple 12 fournit un signal de température, par exemple un signal numérique, qui est fonction de la température mesurée. Le signal de température est envoyé par une Ligne 13 à des moyens de traitement 14, par exemple un microprocesseur. D'un autre côté, le signal de force fourni par la balance 4 est acheminé vers ies moyens de traitement 14 par l'intermédiaire d'une ligne 15. Les moyens de traitement 14 contiennent des moyens réalisant soit un coefficient multipli- cateur, variable en fonction de La température, qui est appli qué au signal de force, soit une matrice de correction du signal de force en fonction de la température; le coefficient multiplicateur ou la matrice de correspondance étant établis à partir de données expérimentales sur un produit de même nature. A la sortie des moyens de traitement, le dispositif de mesure rhéologique selon l'invention comporte des moyens d'indication visueLle 16 et/ou des moyens d'édition 17. On remarque que l'information visible sur l'indicateur visuel 16 ou imprimée par les moyens d'édition 17 est une information correspondant à la force appliquée au support mobile 2 pour un produit 5 à une température de référence. Les propriétés rhéologiques de différents produits de même nature mais analysés à des températures différentes sont donc directement comparables à partir des informations recueillies sur l'indicateur visuel 16 ou les moyens d'enregistrement 17. On remarque également qu'avec le dispositif selon l'invention il n'est nécessaire de prévoir ni enceinte de protection, ni moyen de maintien d'une température constante à L'intérieur de l'enceinte. Le dispositif selon l'invention peut donc être aisément rendu portable et etre utilisé en liaison avec des produits de grande dimension sans qu'il soit nécessaire de découper un échantillon. Dans ce but on pourra, à titre de variante de réalisation de l'invention, remplacer Les moyens de mesure de force formés par la balance 4 Par des jauges de contrainte sur le support mobile 2. Dans ce cas, le dispositif se présentera sous forme d'une simple potence sur laquelle seront montés Les moyens de déplacement à vitesse constante du support mobile 2. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation. En particuLier, bien que la soudure chaude 9 soit de préférence disposée à une extrémité de La cavité 8 éloignée du support mobile et correspondant à la pointe de la sonde 1, ce qui permet d'avoir une indication de température au point d'enfoncement de la sonde, on pourra prévoir de disposer la soudure chaude en un autre point de La sonde, par exemple dans la partie centrale afin d'obtenir une température moyenne du produit dans laquelle La sonde est enfoncée. On pourra également prévoir d'utiliser L'enveloppe conductrice 7 de la sonde comme L'un des fils de la soudure chaude, par exemple en réalisant L'enveloppe en cuivre, L'autre fil ayant d'un materiau différent, par exemple en constantan. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure rhéologique comportant une sonde (1) associée à un support mobile (2), des moyens de déplacement (3) du support mobile selon une vitesse constante, des moyens de mesure (4) de la force exercée sur le support mobile au cours de son déplacement et des moyens (4) pour fournir un signal de force en fonction de La mesure de force, caractérisé en ce que la sonde (1) comporte une cavité interne (8) dans laquelle est disposée une soudure chaude (9) d'un thermocouple, et en ce que le dispositif comporte des moyens (12) pour fournir un signal de température en fonction de la température mesurée, et des moyens de traitement (14) pour corriger le signal de force à partir du signal de température. 2. Dispositif de mesure rhéologique selon la revendication 1 caractérisé en ce que la sonde comporte une cavité allongée et en ce que la soudure chaude (9) du thermocouple est disposée à une extrémité de la cavité (8) éloignée du support mobile (2).