Brevet FR2650077A1 — publié le 19910125

1- CAPTEUR PNEUMATIQUE DE MESURE DE LA DENSITE LINEAIRE DES PRODUITS FIBREUX La présente invention se rapporte au matériel de mesure dans l'industrie textile et, plus précisément, aux capteurs qui servent à mesurer et à contr8ler la densité linéaire des matières fibreuses. L'invention peut être utilisée avantageu- sement dans le domaine de la filature, sur les étireuses, les cardeuses et les peigneuses. Pour les capteurs destinés à la mesure de la densité linéaire des produits fibreux s'est posé le problème de l'amélioration du profil de l'espace intérieur du capteur qui est traversé par le produit fibreux. La géométrie de ce profil détermine le type de déplacement de la matière fibreuse à l'intérieur du capteur dont dépend, en fin de compte, la précision de la mesure par le capteur de la densité linéaire du produit fibreux. On connatt un capteur pneumatique destiné à la mesure de la densité linéaire des produits fibreux dont le corps forme une bouche d'entrée reliée par un canal d'entrée à une chambre de mesure, et un canal de sortie (SU-A-670642). Un canal de prélèvement de pression traverse la paroi supérieure du corps au niveau de la chambre de mesure. Le canal d'entrée, la chambre de mesure et le canal de sortie présentent des sections transversales en forme de fentes de différentes hauteurs et dont la largeur est identique ou égale à la largeur de la section du canal de sortie. Le fait que ce capteur connu contient un canal de sortie non réglable conduit à l'usure progressive des parois du canal par suite du frottement du produit fibreux et il en résulte une augmentation de l'aire de section transversale du canal de sortie. Avec l'usure, le taux de remplissage de la section transversale du canal de sortie par le produit fibreux diminue et ceci réduit la précision de la mesure de la densité linéaire du produit fibreux. On connait également un capteur pneumatique permettant la mesure de la densité linéaire des produits fibreux et dont le corps définit une bouche d'intrée et une chambre de mesure disposées en série, ce capteur comportant un moyen pour faire varier l'aire de la section de sortie de la chambre de mesure (SU-A-606907). Dans la chambre de mesure la section transversale présente une forme circulaire. Un canal de prélèvement de la pression à mesurer traverse la parois supérieure de ladite chambre. Un canal de sortie ménagé dans les couvercles inté- rieur et extérieur du corps présente une section transversale rectangulaire. La section de sortie de la chambre de mesure est formée par une rainure de section transversale rectangu- laire, pratiquée dans le couvercle intérieur du corps. Dans la rainure sont montés des obturateurs mobiles en translation rectiligne qui peuvent servir à modifier la longueur de la rainure et, avec elle, l'aire de la section de sortie de la chambre de mesure en fonction du taux optimal de remplissage de cette section par le produit fibreux. Dans ce capteur connu, l'aire de la section transversale de la chambre de mesure ne peut varier qu'à la section de sortie. Sur toute la longueur de la chambre de mesure l'aire de la section transversale reste constante. La différence des dimensions des sections transversales entre la bouche d'entrée de la chambre de mesure et la section de sortie de cette chambre provoque des turbulences au cours du déplacement du produit fibreux à l'intérieur du capteur. De ce fait la caractéristique du capteur qui exprime la liaison entre la densité linéaire du produit fibreux et la pression dans la chambre de mesure, devient non linéaire, ce qui entraîne une baisse de la précision de mesure de la densité linéaire du produit fibreux. L'un des objectifs de l'invention est de créer un capteur pneumatique de mesure de la densité linéaire des produits fibreux dans lequel la chambre de mesure soit réa- lisée de manière à permettre une diminution graduelle de l'aire de la section transversale sur toute la longueur de la chambre de mesure en direction de la section de sortie. Cette disposition permettrait d'obtenir un déplacement laminaire du produit fibreux à l'intérieur de la chambre de mesure et une caractéristique pratiquement linéaire pour le capteur, ce qui augmenterait la précision de la mesure de la densité linéaire du produit fibreux. Ce but est atteint dans un capteur pneumatique de mesure de la densité linéaire des produits fibreux comportant un corps dans lequel sont prévus une bouche d'entrée et une chambre de mesure disposées en série, ainsi qu'un moyen permettant de faire varier l'aire de la section de sortie de la chambre de mesure, une des parois de la chambre de mesure étant traversée par au moins un canal de prélèvement de la pression à mesurer, du fait que, selon.l'invention, la chambre de mesure présente en section transversale une forme rectangu- laire, que l'une des parois de la chambre de mesure est réalisée de façon & pouvoir pivoter en direction de la paroi opposée autour d'un axe situé près de la section d'entrée de la chambre de mesure, tandis qu'entre le corps et l'extrémité de ladite paroi la plus proche de la section d'entrée de la chambre de mesure est prévu un jeu, que ladite paroi mobile est équipée d'un moyen permettant de la fixer sous un angle déterminé ou choisi, et que l'aire de la section de sortie de la chambre de mesure est susceptible de varier sous l'action d'un moyen de réglage constitué par ladite paroi pivotante et par l'axe sur lequel est montée ladite paroi. En réalisant le moyen de changement d'aire de la section de sortie de la chambre de mesure à l'aide d'une des parois de la chambre mbntée de façon à pouvoir pivoter en direction de la paroi opposée de la chambre et en l'équipant d'un moyen de fixation sous un angle déterminé, on peut diminuer graduelle- ment l'aire de la section transversale dans la direction de la longueur de la chambre de mesure, ce qui crée des conditions permettant la compression progressive et uniforme du produit fibreux qui traverse l'espace intérieur de la chambre de mesure afin de former correctement l'espace des pores interfi- laires du produit, et d'obtenir un écoulement laminaire de l'air dans l'espace des pores compris entre les fibres. Ces conditions permettent d'obtenir une forme pratiquement linéaire pour l'expression graphique de la caractéristique du capteur représentant la fonction qui relie la densité linéaire du produit fibreux et la pression mesurée, ce qui améliore la précision de la mesure de la densité linéaire du produit fibreux. Le jeu qui se forme entre le corps du capteur et l'ex- trémité de la paroi la plus proche de la section d'entrée de la chambre de mesure permet de décharger la surpression qui apparalt lors du passage du produit fibreux à partir de la bouche d'entrée, de façon à équilibrer la pression dans la section d'entrée de la chambre de mesure avec la pression atmosphérique. Ceci permet d'obtenir une évolution sans distorsion des variations de la pression régnant dans la chambre de mesure depuis la pression atmosphérique jusqu'à la pression dans la section de sortie de la chambre de mesure. Le signal pneumatique correspond à la valeur de la pression réelle dans la chambre de mesure, ce qui améliore la précision de la mesure de la densité linéaire du produit fibreux. En donnant à la chambre de mesure en section transver- sale une forme rectangulaire, on réalise un déplacement régulier du produit fibreux à travers la chambre de mesure sans altérer la structure du produit, ce qui améliore la linéarite de la caractéristique du capteur et par là, élève encore la précision de la mesure de la densité linéaire du produit fibreux. De préférence, on prévoit que le canal de prélèvement de la pression à mesurer est ménagé dans la paroi pivotante. Cette disposition permet de contr8ler et de retoucher le réglage du capteur sans avoir à interrompre son fonctionne- ment, ce qui d'autre part, améliore encore la précision de la mesure de la densité linéaire du produit fibreux. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparal- tront à la lecture de la description d'un mode de réalisation, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé dans lequel: 26500?7 la figure 1 représente en coupe longitudinale un capteur pneumatique de densité linéaire de produit fibreux selon l'invention, et la figure 2 est une vue de dessus du capteur de la figure 1. Le capteur pneumatique de densité linéaire de produit fibreux se compose d'un corps I dans lequel sont ménagées une bouche d'entrée 2 et une chambre de mesure 3 disposées en série. La section transversale de la chambre de mesure 3 présente une forme rectangulaire. Le capteur comporte un moyen permettant de faire varier l'aire de la section de sortie 4 de la chambre de mesure 3. Ledit moyen est constitué par la paroi supérieure 5 de la chambre de mesure 3 montée sur un axe 6 autour duquel elle peut pivoter vers la paroi opposée inférieu- re 7. L'axe 6 est situé près de la section d'entrée 8 de la chambre de mesure 3. Entre le corps 1 et l'extrémité 9 de la paroi 5, la plus proche de la section d'entrée 8 de la chambre de mesure 3, est prévu un jeu 10. Un canal l de prélèvement de la pression A mesurer est prévu dans la paroi pivotante 5 qui est 6quipée d'un moyen 12 permettant de la fixer sous un angle déterminé et constitué par une vis de blocage disposée sur l'autre extrémité 13 de la paroi 5. Le capteur est monté sur un support fixé à un bâti du côté de la sortie du produit fini de la machine textile telle qu'une 6tireuse, une cardeuse ou une peigneuse. Le canal 11 de prélèvement de la pression & mesurer est raccordé par une conduite à un appareil de mesure de pression (non représenté). Le capteur pneumatique de densité linéaire de produit fibreux fonctionne de la manière décrite ci-après. Avant de mettre en action e capteur, selon la nature du produit fibreux qui doit traverser le capteur, on règle, à l'aide d'un calibre, l'aire de la section de sortie 4 de la chambre de mesure 3. On sait que l'aire de la section de sortie de la chambre de mesure du capteur traversé par un produit fibreux de densité linéaire déterminée, peut être calculée par la formule: A, n k-. o A est l'aire de la section de sortie de la chambre de mesure, en m2, Tn est la densité linéaire du produit fibreux, en kg/m k est le taux de remplissage de la section de sortie par le produit fibreux, et 9 est la densité volumétrique du produit fibreux, en 3. kg/m (voir V.A. Agapov,L. Simon, "Procédés de mesure continue de la densité linéaire des produits de filage", Editions de l'Ecole supérieure de l'industrie textile et légère S.M. Kirov, Léningrad, 1986, p. 15). Pour graduer le calibre qui sert à régler l'aire de la section de sortie 4 de la chambre de mesure 3, on recourt à la formule précitée. On règle l'aire de la section de sortie 4 sur le calibre en faisant tourner la paroi supérieure 5 en direction de la paroi opposée 7 de la chambre de mesure 3. La paroi 5 est immobilisée en position par la vis de blocage 12. La section de sortie ainsi réglée est traversée par le produit fibreux dont la densité linéaire correspond à l'aire de la section de sortie de la chambre de mesure, compte tenu des écarts toléra- bles. Le produit fibreux qui pénètre dans le capteur est canalisé par la bouche d'entrée 2, de la sortie de celle-ci vers la chambre de mesure 3. La formation du profil du produit fibreux se produit à partir de la section d'entrée 8 de la chambre de mesure 3. l'excédent de pression qui se manifeste dans la bouche d'entrée 2, est déchargé par le jeu 10. Ainsi la pression à la section d'entrée 8 de la chambre de mesure 3 est égale à la pression atmosphérique. Ceci permet d'obtenir une évolution sans distorsion de la pression dans la chambre de mesure 3 à partir de la pression atmosphérique à la section d'entrée 8 jusqu'à la pression à la section de sortie 4 et, de ce fait, d'effectuer les mesures de la densité linéaire du produit fibreux avec une meilleure précision. En traversant la chambre de mesure 3 à section transver- sale rectangulaire, le produit fibreux subit une compression graduelle et uniforme du fait du positionnement de la paroi supérieure 5 sous un angle qui correspond à une aire déterminée' de la section de sortie 4 de la chambre de mesure 3. Dans ces conditions le déplacement du produit fibreux s'effectue régulièrement en conservant la structure du produit fibreux, ce qui permet d'obtenir pour le capteur une caractéristique sensiblement linéaire qui assure une meilleure précision de la mesure de la densité linéaire du produit fibreux. La compression de l'air présent dans les pores du produit fibrewux-fait apparaître une surpression dont la valeur s'accroît dans le sens de la longueur de la chambre de mesure 3 en direction de la section de sortie 4. La surpression est mesurée dans la section de la chambre de mesure 3 qui passe par le canal 11, et elle est pour cela dérivée vers un appa- reil de contrôle ou de mesure. En disposant pour cela le canal 11 dans la paroi pivotante supérieure 5, on facilite les visites et les réglages du capteur pendant son service normal, tout en améliorant la précision de mesure de la densité linéaire du produit fibreux. L'organe d'affichage de l'appareil de mesure indique la pression mesurée dans la section de la chambre de mesure 3 au niveau du canal 11 et qui doit correspondre & la valeur pré-sélectionnée de la densité linéaire du produit fibreux. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Capteur pneumatique de mesure de la densité linéaire des produits fibreux, comportant un corps dans lequel sont ménagés une bouche d'entrée et une chambre de mesure disposées en série, un moyen permettant de faire varier l'aire de la section de sortie de la chambre de mesure et au moins un canal de prélèvement de la pression à mesurer prévu dans l'une des parois de la chambre de mesure, caractérisé en ce que la section transversale de la chambre de mesure (3) présente une forme rectangulaire, l'une des parois (5) de la chambre de mesure (3) pouvant pivoter en direction de la paroi opposée (7) autour d'un axe (6) situé près de la section d'entrée (8) de la chambre de mesure (3), tandis qu'entre le corps (1) et l'extrémité (9) de la paroi (5) la plus proche de la section d'entrée (8) de la chambre de mesure (3) est prévu un jeu (10), en ce que la paroi (5) est équipée d'un moyen (12) permettant de la fixer sous un angle déterminé et en ce que l'aire de la section de sortie (4) de la chambre de mesure (3) est suscepti- ble de varier sous l'action d'un moyen de réglage constitué par la paroi pivotante (5) et par l'axe (6) sur lequel est montée la paroi (5). 2.- Capteur pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal (11) de prélèvement de la pression à mesurer est ménagé dans la paroi pivotante (5).