Brevet FR2970335A1 — publié le 20120713

L'invention concerne un procédé de mesure de l'hygrométrie d'un air chaud et un dispositif correspondant. La mesure de l'hygrométrie d'un air chaud, d'une température de l'ordre de quelques centaines de ° C, présente un intérêt certain pour contrôler l'état de matériaux soumis à un traitement de séchage ou de cuisson, comme les tuiles par exemple. Or, à ces températures, la mesure de l'hygrométrie ne donne pas de résultats justes et fiables. Un but de la présente invention est de proposer un procédé de mesure de 10 l'hygrométrie de l'air dans une gamme de températures allant au moins jusqu'à 400° C. L'invention a pour objet un procédé de mesure de l'hygrométrie d'un air chaud, dont la température est comprise dans une gamme de températures allant de 50° C jusqu'à au moins 400° C, caractérisé par les étapes de : 15 a) prélever de l'air chaud, b) faire passer l'air chaud prélevé à l'étape a) dans un échangeur de chaleur pour ramener sa température au voisinage de 50° C, c) faire passer l'air chaud refroidi à l'étape b) dans un tube de mesure, d) mesurer l'hygrométrie de l'air refroidi, au moyen d'une sonde. 20 Selon une caractéristique, l'air chaud est extrait du tube de mesure par un venturi alimenté par une source d'air comprimé. L'alimentation du venturi est réglée en fonction de la température de l'air chaud. Avantageusement, l'échangeur de chaleur est alimenté en air comprimé, à la 25 température ambiante. Selon une caractéristique, le débit d'air comprimé dans l'échangeur de chaleur est contrôlé pour amener la température de l'air chaud à 50° C environ en sortie de l'échangeur. L'invention a aussi pour objet un dispositif de mesure de l'hygrométrie d'un air chaud dont la température est comprise entre 50° C et au moins 400° C, caractérisé en ce qu'il comporte : - un échangeur de chaleur comprenant une gaine intérieure pour ledit air chaud et une gaine extérieure pour de l'air comprimé, - une prise d'alimentation en air chaud pour prélever de l'air chaud et alimenter la gaine intérieure, - une source d'alimentation en air comprimé pour alimenter la gaine extérieure, - un tube de mesure dans lequel débouche ladite gaine intérieure après sa sortie de l'échangeur de chaleur, - une sonde de mesure de l'hygrométrie de l'air sortant de la gaine intérieure. Avantageusement, le dispositif comprend des moyens de réglage du débit de 15 l'air comprimé pour amener l'air chaud prélevé à une température voisine de 50° C en sortie de l'échangeur de chaleur. De préférence, en sortie du tube de mesure, l'air chaud est extrait par un venturi alimenté en air comprimé. A titre d'exemple, l'invention est décrite ci-après avec référence au dessin 20 annexé qui représente un schéma synoptique du dispositif de mesure de l'hygrométrie d'un air chaud selon un mode de réalisation. Sur la figure unique sont schématisés les composants essentiels du dispositif de mesure de l'hygrométrie d'un air chaud. L'air chaud est prélevé par une prise 1 d'alimentation en air chaud de la gaine 25 intérieure 2 d'un échangeur de chaleur 3. La gaine extérieure 4 de l'échangeur de chaleur 3 est alimentée en air comprimé, à la température ambiante, en provenance d'une source d'air comprimé 5. Dans l'échangeur de chaleur 3, l'air comprimé circule à contre-courant de l'air chaud, de l'entrée 16 à la sortie 17. Sur la canalisation 6 alimentant l'échangeur de chaleur 3 en air comprimé, sont prévus des moyens 7 de réglage du débit d'air comprimé, constitués par exemple par un détendeur. En aval de l'échangeur de chaleur 3, la gaine intérieure 2 débouche dans un tube de mesure 8 dans lequel est placée la sonde 9 de mesure de l'hygrométrie. De préférence, un appareil de mesure de la température, par exemple un thermocouple 10 est placé dans le tube de mesure 8. La sonde 9 et le thermocouple 10 sont reliés à une centrale de mesure 11 susceptible de contrôler les moyens 7 de réglage du débit d'air comprimé dans 10 l'échangeur de chaleur 3. En sortie du tube de mesure est placé un venturi 12 alimenté par la source d'air comprimé 5. Sur la canalisation 13 du venturi 12, sont prévus des moyens 14 de réglage du débit d'air comprimé, par exemple un détendeur. Le détendeur 14 permet de régler l'alimentation du venturi 12 en fonction de 15 la température de l'air chaud dans le tube de mesure 8. La centrale de mesure 11 permet de contrôler le détendeur 14 en fonction de la température mesurée par le thermocouple 10. De préférence, le tube de mesure 8 comporte une partie transparente 15 pour permettre de vérifier qu'il n'y a pas de traces de condensation dans le tube : en 20 effet, la mesure de l'hygrométrie se fait toujours au dessus du point de rosée. Le fonctionnement du dispositif s'analyse de la manière suivante avec des données chiffrées qui ne sont fournies qu'à titre d'exemple non limitatif. De l'air chaud à environ 400° C est prélevé par la prise 1 d'alimentation, par exemple dans un four de cuisson de tuiles, avec un débit volumique d'environ 25 0,1 m3/h. Cet air chaud est insufflé dans la gaine intérieure 2 de l'échangeur de chaleur 3, dont le diamètre intérieur est, dans l'exemple de réalisation, de 0,004 m. La gaine extérieure 4 de l'échangeur de chaleur 3 a un diamètre intérieur de 0,013 m. Elle est alimentée en air, comprimé entre 5 et 7 bars, avec un débit 30 volumique de 10 m3/h dans l'exemple de réalisation. La longueur de l'échangeur de chaleur 3 est, dans cet exemple, comprise entre 0,20 et 0,40 m, de préférence entre 0,25 et 0,30 m. L'air chaud, après passage dans l'échangeur de chaleur 3, sort dans le tube de mesure 8 à une température voisine de 50° C. Après mesure par la sonde 9, 5 l'air est extrait par le venturi 12. REVENDICATIONS1- Procédé de mesure de l'hygrométrie d'un air chaud, dont la température est comprise dans une gamme de températures allant de 50° C jusqu'à au moins 400° C, caractérisé par les étapes de : a- prélever de l'air chaud, b- faire passer l'air chaud prélevé à l'étape a) dans un échangeur de chaleur pour ramener sa température au voisinage de 50° C, c- faire passer l'air chaud refroidi à l'étape b) dans un tube de mesure, d- mesurer l'hygrométrie de l'air refroidi, au moyen d'une sonde. 2- Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'air chaud est extrait du tube de mesure par un venturi alimenté par une source d'air comprimé. 3- Procédé selon la revendication 2 dans lequel l'alimentation du venturi est réglée en fonction de la température de l'air chaud. 4- Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'échangeur de chaleur est alimenté en air comprimé. 5- Procédé selon la revendication 4 dans lequel l'air comprimé est à la température ambiante. 6- Procédé selon la revendication 4 dans lequel le débit de l'air comprimé dans l'échangeur de chaleur est contrôlé pour amener la température de l'air chaud à 50°C environ en sortie de l'échangeur. 7- Dispositif de mesure de l'hygrométrie d'un air chaud dont la température est comprise entre 50° C et au moins 400° C, caractérisé en ce qu'il comporte : - un échangeur de chaleur (3) comprenant une gaine intérieure (2) pour ledit air chaud et une gaine extérieure (4) pour de l'air comprimé, - une prise (1) d'alimentation en air chaud pour prélever de l'air chaud et alimenter la gaine intérieure (2), - une source d'alimentation en air comprimé (5) pour alimenter la gaine extérieure (4), 5- un tube de mesure (8) dans lequel débouche ladite gaine intérieure (2) après sa sortie de l'échangeur de chaleur (3), - une sonde (9) de mesure de l'hygrométrie de l'air sortant de la gaine intérieure (2). 8- Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (7) de réglage du débit de l'air comprimé pour amener l'air chaud prélevé à une température voisine de 50° C en sortie de l'échangeur de chaleur (3). 9- Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que, en sortie du tube de mesure (8), l'air chaud est extrait par un venturi (12) alimenté en air comprimé.