Brevet FR2749386A1 — publié le 19971205

Procédé et dispositif de contrôle et/ou d'étalonnage pour totalisateurs continus. La présente invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle et/ou d'étalonnage d'instruments de pesage totalisateurs continus, pour transporteurs à courroie ou transporteurs à bande. L'utilisation de totalisateurs continus à fonctionnement automatique, pour te pesage dynamique de produits solides en vrac (tels que, par exemple : minerais, agrégats, ciments, produits alimentaires, substances chimiques, etc.), transportés sur un convoyeur à bande, est une technique très utilisée en raison de ses nombreux avantages par rapport aux autres methodes de pesage. Les bascules ou cellules de pesage peuvent et-re, par exemple, du genre comprenant notamment : - une structure statique supportant un ou plusieurs capteurs (par exemple à jauges de contrainte) au(x)quel(s) sont transmises les forces verticales générées par la masse de produit transportée par la bande du convoyeur, par l'intermédiaire du train de rouleaux peseurs sur lequel circule ladite bande ; - un capteur de vitesse ; et - un calculateur à microprocesseur permettant d'analyser les signaux transmis par le ou les capteurs de forces et le capteur de vitesse, pour fournir, par exemple au moyen d'un afficheur à cristaux liquides, une mesure précise de débit et de totalisation continue. Tous les appareils de mesure ont besoin de vérifications périodiques. C'est bien entendu aussi le cas, à fortiori, pour les bascules ou cellules de pesage en continu, quel que soit le cadre de leur utilisation, c'est-à-dire dans le cadre de transactions commerciales ou dans le cadre de contrôles internes dans les entreprises utilisatrices. La méthode de contrôle et d'étalonnage la plus couramment admise est dite de "l'essai matière". Elle consiste à faire passer, sur la bande transporteuse, et, par conséquent, sur la bascule, une quantité de produit préalablement mesurée, ou contrôlée à postériori, mais il s'agit d'une procédure lourde, lente, onéreuse, et qui n'est pas possible sur toutes les installations. Notamment, plusieurs essais doivent être faits, à des débits différents, sur un nombre entier ou sur un grand nombre de tours de bande, ce qui complique considérablement les operations d'alimentation de la bande et de récupération du produit "témoin", quand les circuits d'alimentation ou de réception de matière ne sont pas totalement inadaptes à la mise en oeuvre d'un tel procédé. En outre, la mise en oeuvre de ce procédé requiert l'utilisation complémentaire de matériels (camion, pont bascule, etc.), un personnel nombreux (équipe de nettoyage et de manutention, chauffeur de camion, servant du pont-bascule, etc.). Une autre méthode de contrôle et d'étalonnage, dite "par masses étalons", consiste à simuler la présence de matière, par l'application de masses étalons sur l'infrastructure de pesage, la bande transporteuse circulant à vide. Les avantages d'un tel procédé sont : sa facilité de mise en oeuvre, la possibilité de pouvoir utiliser différents poids (essais à plusieurs débits), et de donner de bons résultats dans le cas d'une installation parfaite, ce qui se rencontre très rarement. Par contre, cette méthode a pour inconvénients de ne pas prendre en compte de nombreux défauts ou effets parasites, tels que : défauts de tension de la bande transporteuse, désalignement des rouleaux (le rouleau peseur est plus haut, ou plus bas, que les rouleaux précédents et suivants), etc. Une autre méthode dite "d'étalonnage par chaîne" consiste à utiliser une chaine montee sur roulements, cette chaine fixée par l'une de ses extrémités, est placée directement sur la bande transporteuse circulant à vide, de façon à couvrir la section ou zone de pesage, de manière à simuler la présence de matière sur ladite bande. Mais, outre les résultats médiocres obtenus, la difficulté de manipuler des chaines d'un poids conséquent a conduit à un quasi-abandon de cette méthode. L'invention a notamment pour objet un procédé et un disposif de contrôle et d'étalonnage de bascules de pesage en continu, exempts des inconvénients des méthodes et systèmes évoqués précédemment. Selon t'invention, cet objectif est atteint grâce à un procédé et à un dispositif suivant lesquels la ou les masse(s) étalon(s) est ou sont disposée(s) dans au moins un chariot placé en appui, par l'intermédiaire de ses organes de roulement, dont l'écartement est egal à la longueur de pesage, sur la bande transporteuse circulant à vide, et maintenu au-dessus de la zone de pesage ou de la zone d'influence de la table de pesage du transporteur à bande. Le procédé et le dispositif de contrôle et/ou d'étalonnage selon l'invention, procurent plusieurs avantages intéressants, notamment - une grande facilité de mise en oeuvre, le dispositif pouvant être installé rapidement sur tout modèle de transporteur à bande et les masses étalons etant faciles à manipuler ; - une grande precision dans le contrôle, les poids utilisables étant des grandeurs étalons reconnues par les normes en vigueur, et la simulation de la présence de matière sur la bande transporteuse reproduisant beaucoup plus fidèlement les conditions réelles du transport de cette matière. En outre, le procédé selon l'invention présente les avantages suivants par rapport à la méthode de l'essai matière - il est facile de changer les débits de contrôle - le nombre de tours de la bande transporteuse n'étant pas limité, les essais peuvent être effectues sur des valeurs de comptage élevées de la bascule, bien supérieures à la capacité d'un camion. Il est aussi possible de prévoir, en option, sur les chariots, un système de mesure de longueur de bande déroulée, et un mini-calculateur permettant de connaître immédiatement la valeur du poids passé ; le dispositif pouvant être connecté à un système d'enregistrement, de façon à pouvoir conserver une trace de ces essais. D'autre part, le dispositif selon l'invention est d'un poids suffisamment faible, à vide, pour être incorporé dans la tare (le zéro) de la bascule dynamique (le zéro étant un point de fonctionnement particulier du (ou des) capteur(s), correspondant à l'absence de charges sur la bande transporteuse). La masse dudit dispositif ntintervient donc pas dans les contrôles. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels Les figures 1 à 3bis sont des vues schématiques précisant la signification de certaines expressions conformes au vocabulaire normalisé et utilisées dans la suite du present exposé. La figure 4 est une vue en perspective et à caractère schematique d'un premier exemple de mise en oeuvre du procédé et du dispositif selon l'invention, le dispositif étant montré installé sur une portion de transporteur à bande. La figure 5 est une vue de face et à caractère schématique d'un deuxième exemple de mise en oeuvre de ce procédé et de ce dispositif. La figure 6 est une vue de face et à caractère schematique d'un troisième exemple de mise en oeuvre desdits procédé et dispositif. La figure 7 est une vue de face du chariot porte-masses étalons et des moyens permettant son arrimage sur la bande transporteuse d'un convoyeur. La figure 8 est une vue en plan de la figure 7. La figure 9 est une vue en perspective éclatée illustrant plus particulièrement les moyens de réglage de la position des roues du chariot porte-masses étalons. On se reporte auxdits dessins pour décrire des exemples avantageux, quoique nullement limitatifs, de mise en oeuvre du procédé et de réalisation du dispositif de contrôle et/ou d'étalonnage pour totalisateurs continus selon l'invention. On rappelle ci-après, à toutes fins utiles, la signification des expressions "table de pesage", "longueur de pesage", "zone de pesage", "zone d'influence", utilises dans la suite de la présente description. TabLe de pesage (TP) Il s'agit de la partie du transporteur qui constitue le récepteur de charge de la bascule, la table de pesage pouvant être mono-train (pesage sur un seul train de rouleaux) ou multi-train (pesage sur plusieurs trains de rouleaux. Longueur de pesage (figures 1 et Ibis) Désigne la distance L entre les axes des rouleaux de pesage extrêmes de la table de pesage, augmentée des demi-distances séparant les axes de chacun de ces rouleaux de ceux des rouleaux porteurs les plus voisins. En cas d'un seul rouleau de pesage (figure 1 bis), la longueur de pesage est égale à la moitie de la distance séparant les axes des rouleaux porteurs tes plus voisins, de chaque côté du rouleau de pesage. Zone de pesage (figures 2 et 2 bis) Désigne la zone Z1 délimitée par les plans perpendiculaires à l'axe du transporteur et passant par les axes des rouleaux horizontaux encadrant la table de pesage ou le rouleau de pesage. Zone d'infLuence (figures 3 et 3 bis) Désigne la zone Z2 délimitée par les plans perpendiculaires à l'axe du transporteur et passant par les axes des rouleaux horizontaux des trains de rang n situes de part et d'autre de la table de pesage ou du rouleau de pesage. Le procédé et le dispositif selon l'invention sont principalement remarquables par le fait que la ou les masses de référence ou masses étalons E est ou sont disposée(s) dans au moins un chariot 1 placé en appui sur la bande transporteuse BT circulant à vide, et maintenu immobile au-dessus de la zone de pesage ou de la zone d'influence de la table de pesage du transporteur à bande au-dessous de laquelle se trouve(nt) installée(s) fixement la ou les cellules de pesage CP, sur le rouleau peseur RP de laquelle ou desquelles s'appuie ladite bande transporteuse du convoyeur. La cellule de pesage ou bascule CP qui peut etre réalisée de toute manière connue, est connecté, de façon connue, à un calculateur CA par exemple constitue par un intégrateur électronique programmable intégrant un microprocesseur et comportant un dispositif d'affichage des informations obtenues (débit, poids/m, etc.). La cellule de pesage ou bascule dynamique comporte encore un capteur de vitesse (non représenté) permettant la mesure de la vitesse de déplacement de la bande transporteuse et qui peut être réalise de toute manière bien connue (mesure de la rotation d'un tambour entrainé, ou mesure directe sur la bande, par une roue dromometrique) et qui est également connecté au calculateur CA. Le chariot 1 est immobilise sur la bande transporteuse BT au moyen d'une structure d'arrimage fixe agencée et conformée pour pouvoir être installé, de préférence de manière amovible, sur les longerons L du bati du transporteur à bande. Cette structure d'arrimage comprend, par exemple, deux portiques 2A, 2B constitués, chacun, d'une traverse 2a disposée perpendiculairement au sens de déplacement de la bande BT et de deux montants 2b dont la base est conformée et agencee pour pouvoir être fixée, de préférence de manière amovible, sur lesdits longerons L, par exemple, au moyen de système de pinçage ou de fixation connus en soi. Les portiques 2A, 2B sont installés sur le bati du transporteur, en amont et en aval, respectivement, de la zone de pesage ou de la zone d'influence dudit transporteur. Ils permettent le maintien du chariot 1 en position centrée par rapport à la longueur de pesage, par l'intermédiaire de moyens d'attelage. Dans ce but, l'attelage entre les portiques 2A, 2B et le chariot 1 est rigide dans le sens transversal et dans le sens longitudinal, tandis que cet attelage est non rigide ou flexible dans le sens vertical. Les parois d'extrémités la du chariot 1 sont, par exemple, reliées aux traverses horizontales 2a des portiques 2A, 2B, au moyen d'une paire de barres d'attelage paralLèLes 3 et de chapes d'articulation 4. Suivant un autre mode d'exécution, les parois d'extrémité la du chariot 1 sont reliées aux traverses 2a des portiques fixes 2, au moyen de lames flexibles s'étendant dans des plans horizontaux ou sensiblement horizontaux. Ces dispositifs d'attelage n'autorisent aucun mouvement du chariot 1 dans la direction longitudinale ou dans la direction transversale ; par contre, ils permettent un mouvement dudit chariot dans le plan vertical. Le chariot 1 est muni d'organes de roulement 5, tels que roues, ou roulettes, ou organes de roulement analogues, par l'intermédiaire desquels il se trouve placé en appui sur la bande transporteuse BT. Ces roues 5 ont une position réglable - dans la direction longitudinale, de sorte que l'entraxe des roues du chariot soit rigoureusement egal à la longueur de pesage ; - dans la direction transversale, afin que l'écartement desdites roues puisse être ajuste aux differentes largeurs de bandes transporteuses BT des convoyeurs. Le chassis du chariot 1 comporte, par exemple, deux glissières longitudinales inférieures 6, constituées, chacune, par un profilé de section rectangulaire ou carrée dans la base duquel est ménagée une fente longitudinale délimitee par deux ailes rentrantes. Ces profilés 6 sont disposés fixement sous le chariot 1 avec un écartement correspondant approximativement à la largeur de ce dernier. Dans ces profilés, sont logées, avec une aptitude de déplacement longitudinal, les têtes de deux dispositifs de fixation 7 comprenant une tige filetée dirigée vers le bas et destiné à traverser un profilé porte-roues 8 présentant des perçages 9 autorisant le passage desdites tiges. IL est ainsi possible de regler la position des portes-roues 8 le long des glissières 6 du chariot 1, le blocage en position s'obtenant au moyen d'écrous se vissant sur les extrémités inférieures des tiges filetées emergeant sous la face inférieure des porte-roues 8. Ces derniers sont également constitués, chacun, par un profilé de section rectangulaire ou carrée dans la base duquel est ménagee une fente longitudinale délimitee par deux ailes rentrantes. Dans ces porte-roues, sont logées, avec une aptitude de déplacement, dans la direction transversale (par rapport au chariot), Les têtes des tiges de montage 10 des roues 5. De la sorte, il est possible de régler la position des roues, dans la direction transversale, le long des porte-roues 8, le blocage en position s'obtenant au moyen d'un écrou se vissant sur une portion filetée desdites tiges disposée au-dessous de La tête de ces dernières. De manière préférée, les roues, roulettes ou autres organes de broutement sont d'un type multi directionnel, connu en soi, afin d'assurer un auto-centrage du chariot par rapport à la bande transporteuse et de ne pas introduire d'efforts latéraux. Les organes de roulement 5 peuvent aussi avantageusement être réglables en hauteur et/ou en inclinaison, pour tenir compte de L'auge de la bande transporteuse. De manière avantageuse, l'espace du chariot 1 destiné à la réception des poids étalons, c'est-à-dire le volume délimite par les parois verticales dudit chariot, est cloisonné, de manière à former une pluraLité de compartiments lia, llb, lic, lld, lie,..., lin, dimensionnes et distribués de manière symétrique par rapport à l'axe longitudinal du chariot. De façon préférée, ces compartiments ont des dimensions et surfaces identiques. Cet agencement particulier de l'espace réservé à la réception des poids étalons, permet un centrage de ces derniers par rapport au système de roulement. Comme on l'a souligné précédemment, le chariot 1 présente, à vide, un poids suffisamment faible, pour pouvoir être incorporé dans la tare (le zéro), de sorte qu'il est possible de ne tenir compte que des masses étalons, lors des opérations de contrôle pour lesquelles il suffit de placer des poids étalons sur le chariot et de vérifier si les résultats indiques par le calculateur correspondent à la valeur de ces derniers. On comprend que l'effort dû aux poids étalons E placés dans le chariot 1, est applique à l'infrastructure de pesage CP-RP, à travers la bande transporteuse BT, sans gêner la circulation de cette dernière. On conçoit aussi que l'avantage du procédé et du dispositif de contrôle selon I1 invention, par rapport à la méthode d'essai matière, est qu'ils sont beaucoup plus simples à mettre en oeuvre, requièrent moins de materiel et de personnel, n'exigent pas de manutention de matiere, tandis que l'étalonnage est opéré à l'aide de poids etalons contrôlés et non par comparaison avec un autre système de pesage. La vérification d'une bascule de pesage en continu avec le procede et le dispositif de l'invention permet d'éviter l'essai matière, avec un résultat sinon toujours comparable, du moins suffisamment precis pour la plupart des installations en utilisation non commerciale. Il peut arriver que le poids du chariot charge ne provoque pas une tension de la bande identique à celle qui résulterait de la présence de matiere en amont de la bascule, de sorte qu'il serait nécessaire d'effectuer un contrôle de l'alignement en hauteur des rouleaux et des éventuelles flexions. On résoud ce probleme en utilisant un train d'au moins trois chariots 1A, 1B, 1C, l'un (1B) étant disposé sur la longueur de pesage, et les deux autres (1A, 1C) en amont et aval du précédent, respectivement, sur les sections extrêmes de la zone d'influence. On place des charges identiques sur chacun de ces trois chariots, au moyen de poids étalons, la valeur de ces charges étant modifiée lors des opérations de contrôle, de façon à permettre la vérification de plusieurs points de fonctionnement. Chaque chariot 1A, 1B, 1C peut être relié à deux portiques fixes, de la manière indiquée précédemment ; lesdits chariots peuvent, alternativement, être relies les uns aux autres et les parois transversales extrêmes de ce train de chariots peuvent être reliées à deux portiques fixes, à l'aide de moyens d'attelage permettant l'immobilisation des chariots dans les directions longitudinale et transversale, out en autorisant un mouvement de ces derniers dans la direction verticale, tels que bielles articulées ou lames flexibles. Le calcul du poids passé sur la bascule est très simple. Par exemple si la longueur de pesage est de 1 mètre et que le poids sur le chariot 1 est de 100 kg, le poids vu par ladite bascule sera de 50 kg par mètre ; si L'essai correspond à un déplacement de la bande transporteuse de 60 mètres, le poids passe sera de 60 x 50 = 3000 kg, que l'on peut comparer à l'indication donnee par la bascule pour vérifier si celte-ci est suffisamment precise. Il est possible de procéder à la recherche et à l'analyse de defauts, lorsque tes essais ne sont pas satisfaisants, de manière à trouver l'origine du dysfonctionnement qui peut être électrique ou mécanique. Pour les défauts électriques, le calculateur de la bascule possède généralement son propre système d'autocontrôle. Pour la recherche des défauts mecaniques, l'utilisation du dispositif selon l'invention peut constituer une aide précieuse. Par exemple, en utilisant un chariot 1 placé sur la section ou zone de pesage, ou sur la section fixe précédente, ou sur la suivante, et en analysant Les indications données par la bascule pour ces differentes dipositions, on peut définir s'il y a un défaut d'alignement (rouleau peseur plus haut, ou plus bas, que les rouleaux encadrants), ou des flexions excessives du châssis de la bascule, ou du transporteur, ou si la tension de la bande est trop forte, etc. Par exemple, si on positionne un chariot 1D, 1E, au-dessus des rouleaux placés aux extremités de la zone d'influence 2 (figure 6), et si on charge ces chariots, on ne constate qu'une influence inférieure à une precision recherchée sur le rouleau peseur RP, si l'alignement des rouleaux de la zone d'influence est correct. La mise en oeuvre du procédé et du dispositif de l'invention permet ainsi de détecter les défauts de désalignement des rouleaux. Il est également possible de mesurer la qualité de la tension de la bande par la variation de l'enfoncement des chariots en fonction de l'augmentation des masses étalons. REVENDICATIONS 1. - Procédé de contrôle et/ou d'étalonnage d'instruments de pesage totalisateurs continus, pour transporteur à bande, caractérisé en ce qu'une ou des masse(s) étalon(s) (E) est ou sont disposée(s) dans au moins un chariot (1) place en appui par l'intermédiaire de ses organes de roulement (5) dont l'entraxe est égal à la longueur de pesage, sur la bande transporteuse (BT) circulant à vide et maintenu au-dessus de la zone de pesage ou de la zone d'influence de la table de pesage du transporteur à bande. 2. - Dispositif de contrôle et/ou d'étalonnage d'instruments de pesage totalisateurs continus, pour transporteur à bande, caractérisé en ce qu'il comprend - au moins, un chariot (1) muni d'organes de roulement (5) et agencé pour recevoir un ou plusieurs poids étalons (E) ; - une structure d'arrimage (2A-2B) fixée ou apte à être fixée sur le bati (L) du transporteur à bande - et des moyens d'attelage (3-4) permettant de relier Les extrémités du chariot (1) à deux éléments opposes (2A, 2B) de la structure d'arrimage (2A-2B), de manière à immobiliser ledit chariot (1) au-dessus de la zone de pesage ou de la zone d'influence de la table de pesage du transporteur à bande. 3. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot (1) est immobilisé, sans possibilite de mouvement dans les directions longitudinale et transversale, mais avec une aptitude de mouvement vertical. 4. - Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que l'on munit ledit chariot d'organes de roulement (5) multi-directionnels. 5. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que des poids étalons (E) de valeur identique, sont disposés dans trois chariots (1A, 1B, 1C), dont l'un (1B) est disposé sur la section ou zone de pesage (Z1) et les autres (1A, 1C) en amont et en aval, respectivement, du précédent. 6. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la liaison entre le chariot (1) et les deux éléments espacés (2A, 2B) de la structure d'arrimage, est assurée par des moyens d'attelage (3, 4) permettant d'immobiliser ledit chariot (1) dans les directions longitudinale et transversale, tout en permettant un mouvement de ce dernier dans la direction verticale. 7. - Dispositif suivant l'une des revendications 2 ou 6, caractérisé en ce que le chariot est muni d'organes de roulement (5) multi-directionnels. 8. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2, 6 ou 7, caractérisé en ce que les organes de roulement (5) sont montés avec une position réglable dans le sens longitudinal et/ou dans le sens transversal, le réglage longitudinal permettant d'ajuster l'entraxe desdits organes de roulement à une longueur égale à la longueur de pesage. 9. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2, 6, 7 ou 8, caractérisé en ce que le volume du chariot (1) destiné à la réception des poids etalons (E) est constitué par une pluralité de compartiments (lia, llb, lic, lid, lie, ..., 11n, dimensionnés et distribués de manière symétrique par rapport à l'axe longitudinal dudit chariot. 10. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2, 6, 7, 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois chariots identiques (1A, 1B, 1C) attelés Les uns à la suite des autres.