Brevet FR2950965A1 — publié le 20110408

EMPLACEMENT DE MESURE SUR UN TRONCON TUBULAIRE ET SON PROCEDE DE FABRICATION CHAMP TECHNIQUE L'invention concerne un emplacement de mesure, par exemple un emplacement de mesure de température, composée d'un tronçon tubulaire et d'un adaptateur à souder, pouvant recevoir une sonde et son procédé de fabrication. BUT DE L'INVENTION Le but de l'invention est de créer une solution économique pour un emplacement de mesure exempt d'espace mort sur une conduite tubulaire. De plus, il faut créer une structure, pour laquelle le remplacement de la sonde de mesure soit possible sans interrompre ou ouvrir le circuit du fluide à mesurer. Ces problèmes sont résolus avec un système tel que selon la présente invention. RESUME DE L'INVENTION Selon l'invention, l'emplacement de mesure, pour la grandeur d'une mesure physique, présente un aplatissement dans lequel un adaptateur peut être introduit à travers une ouverture de forme circulaire. Les adaptateurs sont ainsi équipés d'un aplatissement, de sorte que ceux-ci sont facilement introduits. Grâce à l'aplatissement est créée en particulier une surface plane dans laquelle l'adaptateur peut être introduit, par montage automatique par soudage, par exemple avec le procédé WIG. Ici, la pièce à travailler est bridée est tournée, la buse de soudage pouvant en variante tourner autour de la pièce à travailler. De tels procédés sont par exemple déjà diversement disponibles, sous la forme "d'installations de soudage orbitales", le contrôle d'un cordon de soudure, respectivement la réalisation régulière du cordon de soudure, également sur le côté opposé à la buse de soudage, le côté intérieur d'une paroi, dans ce procédé est l'état de la technique et est déjà appliqué en grande série lors du tubage d'installations dans l'industrie des produits alimentaires et des denrées de luxe. Outre la simplicité de l'usinage, la particularité réside cependant dans le fait que dans ce mode de réalisation il n'est créé aucun "espace mort" dans lequel des résidus d'un fluide pourraient se fixer. Dans le cas de produits alimentaires, des parties résiduelles adhérentes très petites, dans des niches ou des ramifications, suffisent à rendre inutilisables un processus subséquent, du fait des sous-produits constitués (germes, bactéries). Les sous-produits se développent par exemple lors des pauses d'exploitation, dans lesquelles également au moyen d'un rinçage des résidus fixés ne peuvent pas être atteints, détachés ou éliminés par rinçage, parce que l'écoulement n'atteint pas ces niches. Dans de nombreuses zones, l'écoulement est "nul" - ce pourquoi on parle d'un espace mort non accessible. En plus, concernant l'emplacement de mesures ont utilise un adaptateur fermé introduisant dans le procédé un emplacement de mesure réalisé sous forme d'un tube plongeur (doigt de gant) ou d'un tube de protection. L'avantage est que, pendant le processus est en cours en cours, une sonde peut être prélevée de l'adaptateur ou être remplacée sans qu'il y ait sortie de fluide ou mise en contact avec le monde extérieur (air, oxygène). La sonde de mesure peut ici par exemple être 30 composée d'une sonde de température avec une résistance de mesure en PT 100 encapsulée. Il est en outre envisageable de pouvoir mesurer avec cet adaptateur d'autres grandeurs de mesure, telles que débit, pression, au niveau de remplissage. 35 Il peut être pertinent, pour la mesure de température, de guider et la sonde jusqu'au centre du tube, au moyen du tube de protection, alors que, lors de la mesure de pression, au lieu du tube de protection, on peut introduire une membrane dans l'adaptateur. Si l'on remplit à présent l'adaptateur avec un liquide transmetteur de pression, tel que par exemple de l'huile de tournesol, la pression du fluide peut être transmise à un appareil de mesure de pression, par l'intermédiaire de l'adaptateur. Le procédé de fabrication de l'emplacement de mesure présente les étapes suivantes : mise en oeuvre de l'aplatissement sur un tronçon tubulaire, mise en oeuvre d'une ouverture à l'intérieur du tronçon tubulaire aplati, introduction d'un adaptateur, obturant l'ouverture 15 du tronçon tubulaire aplati, et soudage de l'adaptateur au tronçon tubulaire aplati. DESCRIPTION D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la 20 description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente l'état de la technique sous forme d'un système de montage, telle que l'offre, par exemple, la société Negele, Egg a.d. Günz, en tant que type 25 ESP-G dans son programme. Ici, un "tubage" (A) est formé par la matière sur une pièce tubulaire. Le tubage à son tour est délimité de manière plane en affleurement (B), pour y raccorder par soudage un adaptateur (C). 30 Le formage par la matière de tels tubages n'est possible qu'avec des outils coûteux et des machines spéciales coûteuses, du fait ici il faut travailler en refoulement depuis l'intérieur, avec un mandrin. L'introduction du mandrin, ainsi que le forçage à travers 35 la paroi sont également liés à un risque de former des épaisseurs de parois ou des cannelures d'étirage (D) différentes. En particulier, il y a création d'un espace mort (E). Si à présent un écoulement de fluide traverse le tronçon tubulaire (grosse flèche), des parties de cet écoulement s'écoulent également dans l'espace mort (petite flèche). Du fait du profil d'écoulement, en particulier dans le cas de fluides ou de produits alimentaires pâteux, il est aisément possible que des parties de l'écoulement se déposent et se fixent dans l'espace mort ou sur dès cannelures (D). Ceci est désavantageux, du fait que les résidus subsistant ne peuvent être éliminés que pour un coût augmenté. La figure 2 représente selon l'invention un tube (1) illustré en perspective, pouvant être traversé par l'écoulement d'un fluide. L'adaptateur (4) peut être introduit dans un tronçon tubulaire (2) aplati, par une ouverture (3) à forme circulaire. L'aplatissement/méplat est préalablement provoqué de l'extérieur au moyen d'un poinçon non représenté, des pièces de forme, faisant office de contre-palier (2), pouvant être introduite de l'intérieur dans le tube à travers les ouvertures (5) et (6). Celles-ci forment avantageusement également les arrondis (7) et (8), qui sont formés d'un seul tenant sur la paroi tubulaire, par pressage du poinçon. Le formage d'un seul tenant de l'aplatissement peut également être formé d'un seul tenant vers l'extérieur, par l'intermédiaire d'une pression hydrostatique agissant de l'intérieur ou par l'intermédiaire d'outils susceptibles d'être amenés de l'intérieur, vers l'extérieur. En plus, il est possible de réaliser l'aplatissement uniquement de puis l'extérieur, par un pressage simple d'un poinçon. Pour l'insertion soudée orbitale, l'aplatissement pour ce faire est dimensionné de manière que la largeur (B1) soit au moins égale ou plus grande que le diamètre de l'adaptateur (D1). La figure 3 représente l'emplacement de mesure selon l'invention, en vue en coupe. Le tronçon tubulaire de protection (9) (9) formée d'un seul tenant sur l'adaptateur pénètre jusqu'à l'axe central (10) du tube ou plus encore. Ceci assure une arrivée d'écoulement optimale et des temps de réaction rapide quant à la sonde, pour le cas dans lequel une sonde de température doit détecter la température de fluide à l'extrémité inférieure dans le tube de protection. L'adaptateur est avantageusement fabriqué en tant que pièces de tournage ou de fraisage, de manière que sa section transversale soit symétrique, au moins dans un axe (11). La liaison par la matière, le soudage (12), peut être effectuée par soudage WIG ou au laser, ou tout autre procédé de soudage. En cas d'utilisation du procédé de soudage au laser, ceci peut également être effectué de l'intérieur, par l'intermédiaire de miroirs. Le contour de soudage, tel que décrit ci-dessus, est de préférence en forme de cercle, mais peu également être un polygone régulier ou non, un soudage peut ici suivre ce contour et être soumis à une commande numérique NC. L'aplatissement est de préférence obtenu par le fait que la paroi est enfoncée vers l'intérieur, mais peu en variante s'effectuer également de l'intérieur vers l'extérieur. Selon un nom autre mode de réalisation, il est envisageable d'appliquer l'adaptateur de l'intérieur ou de l'extérieur sur l'ouverture ménagée dans le tronçon tubulaire aplati, un étagement se formant entre adaptateur et paroi tubulaire. Le soudage s'effectue alors dans un plan, à distance et parallèlement à la paroi tubulaire aplatie, ou le long du contour de l'ouverture. De manière pertinente, l'adaptateur entoure un contour de montage par soudage (14), pour obtenir des épaisseurs de paroi identiques pour le soudage. La figure 4 représente l'adaptateur avec une membrane (13) affleurée à l'avant, pour la mesure de pression. Ici la membrane peut transmettre la pression à un appareil de mesure de pression, par l'intermédiaire d'un liquide transmetteur de pression, ou la membrane elle-même peut agir comme organe de mesure, en ce que par exemple sur la face arrière des éléments de mesure d'allongement transforment directement la pression en un signal de mesure analogue à la pression. En plus, dans la zone du soudage d'adaptateur (12, 14) peut être soudé un tube de cou (15), portant le 15 boîtier de l'électronique d'évaluation, déchargeant l'adaptateur. REVENDICATIONS1. Emplacement de mesure pour la mesure d'une grandeur physique, composé d'un tronçon tubulaire (2) muni d'une ouverture (3), dans laquelle un adaptateur (4), pouvant recevoir une sonde de mesure, est fixé de manière étanche, caractérisé en ce que le tronçon tubulaire (2) présente un aplatissement, au moyen duquel est créé un méplat ou une surface plate, avec une ouverture (3), l'adaptateur (4) remplissant l'ouverture (3) ménagée dans le tronçon tubulaire (2) et l'adaptateur (4) étant relié, par une liaison par la matière, à la paroi tubulaire aplatie, dans le plan de l'ouverture (3) ou dans un plan parallèle à la surface d'aplatissement. 2. Emplacement de mesure pour la mesure d'une grandeur physique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (3) obturée par l'adaptateur (4) est en forme de tronçon tubulaire (2) aplati. 3. Emplacement de mesure pour la mesure d'une grandeur physique selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la zone aplatie du tronçon tubulaire (2) est plane, dans la mesure où une largeur (B1) de l'aplatissement est au moins aussi grande, ou plus grande qu'un diamètre (D1) de l'adaptateur (4). 4. Emplacement de mesure pour la mesure d'une grandeur physique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'adaptateur (4) entoure un contour à souder (14) dans l'épaisseur de la paroi tubulaire, dans la zone aplatie du tronçon tubulaire (2). 5. Emplacement de mesure pour la mesure d'une grandeur physique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone plane est situé 30à l'intérieur de la section transversale tubulaire d'origine. 6. Emplacement de mesure pour la mesure d'une grandeur physique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'adaptateur (4) et le tronçon tubulaire (2) sont fabriqués en acier spécial ou en des aciers fortement alliés et soudés ensemble au moyen d'un procédé de soudage WIG rotatif, et l'épaisseur de paroi les mains du tronçon tubulaire (2) est dans la fourchette comprise entre 0,8 et 6,0 mm. 7. Emplacement de mesure pour la mesure d'une grandeur physique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'adaptateur (4) est fabriqué en tant que pièce de tournage ou de fraisage et une section transversale de l'adaptateur (4) est symétrique au moins dans un axe. 8. Emplacement de mesure pour la mesure d'une grandeur physique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'adaptateur (4) comprend un tronçon tubulaire (2) de protection creux atteignant l'axe central (10) du tube. 9. Emplacement de mesure pour la mesure d'une grandeur physique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une sonde de température est montée dans le tube de protection de l'adaptateur (4). 10. Emplacement de mesure pour la mesure d'une grandeur physique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'adaptateur (4) présente une membrane (13) affleurée à l'avant, équipée de moyens pour la mesure de pression du fluide. 11. Emplacement de mesure pour la mesure d'une grandeur physique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'adaptateur (4) comprend une membrane (13) en forme de cercle, transmettant la pression du fluide à mesurer à un capteur de pression ou à un organe de mesure de pression, par l'intermédiaire d'un fluide de transfert introduit, sur le côté de membrane (13) opposée à la section transversale tubulaire. 12. Procédé de fabrication d'un emplacement de mesure sur un tronçon tubulaire (2), une grandeur physique est en transmise à une sonde de mesure par un adaptateur (4), et l'adaptateur (4) étant fixé à un emplacement aplati du tube, le procédé présentant les étapes suivantes : - mise en oeuvre de l'aplatissement sur un tronçon tubulaire (2), - mise en oeuvre d'une ouverture (3) à l'intérieur du tronçon tubulaire (2) aplati, - introduction d'un adaptateur (4), obturant l'ouverture (3) du tronçon tubulaire (2) aplati, et - soudage de l'adaptateur (4) au tronçon tubulaire (2) aplati.