Brevet FR3029807A1 — publié le 20160617

ENCEINTE DE CONTROLE ET D'ETALONNAGE D'APPAREILS DE MESURE DU TAUX DE GAZ DANS DES VITRAGES ISOLANTS L'invention concerne le domaine de l'étalonnage des appareils de mesure du taux de gaz dans les vitrages isolants. L'isolation des vitrages est un enjeu écologique et économique d'importance à l'heure de la prise de conscience du réchauffement climatique et de la hausse du prix des énergies fossiles. Parmi les solutions techniques actuelles, on connait notamment les fenêtres à double voire triple vitrages, composées de plusieurs vitres parallèles entre elles. Une solution isolante simple consiste à laisser une lame d'air entre ces parois vitrées. Cependant, pour améliorer l'isolation, on peut introduire un gaz à faible conductivité thermique. De manière générale, on introduit des mélanges de gaz inertes, comme l'argon ou le krypton, et d'air dans des proportions allant de 90 à 95% de gaz dans le mélange. Il est très important pour garantir des vitrages isolants de qualités de contrôler ce taux de gaz lors de leur production. Des appareils de mesures permettent d'effectuer de telles vérifications. Cependant, ces appareils subissent une certaine dérive au fil du temps et doivent être étalonnés de manière régulière pour assurer une précision de mesure. Généralement, cet étalonnage est effectué chez le fournisseur de l'appareil de mesure, ce qui n'est guère pratique pour les fabricants de vitrages. L'invention a pour but de permettre aux fabricants de vitrages isolants de procéder à un contrôle de la dérive de leur appareil de mesure et éventuellement d'étalonner leurs appareils à leur guise sans devoir le retourner chez fournisseur. L'invention a donc pour objet une enceinte vitrée étanche comportant deux parois de verre, fixes et parallèles entre elles, une armature comprenant une entretoise placée entre les parois de verre, des moyens de serrage des parois de verre, et une garniture étanche placée entre les parois de verres et l'entretoise. L'enceinte comprend 3029807 2 en outre une vanne d'entrée de gaz, une vanne de sortie de gaz et une vanne de prélèvement de gaz. Une telle enceinte peut ainsi être emplie à la demande notamment par un mélange d'air et d'argon pouvant par exemple être 5 compris entre 70% et 90% pour permettre de vérifier que la mesure fournie par l'appareil de mesure est conforme au résultat attendu. Afin de pouvoir emplir avec précision l'enceinte vitrée, on pourra utiliser deux vannes. Une première vanne d'entrée permet d'introduire un mélange gazeux en proportion précisément définie 10 alors qu'une vanne de sortie permet du purger l'air emplissant l'enceinte initialement hors de celle-ci. La vanne de prélèvement de gaz permet d'effectuer une analyse précise du mélange final emplissant l'enceinte. Avantageusement, l'entretoise comprend une gorge apte à loger 15 la garniture étanche. Préférentiellement, l'enceinte comporte une ou plusieurs lames conductrices fixées à l'armature, la lame étant munie d'une pointe s'appuyant sur l'une des parois de verre. Ces lames, reliée électriquement à la terre permettent une 20 meilleure précision lors de l'utilisation de l'appareil de mesure à contrôler, ce qui garantit une qualité de contrôle accrue. Dans un mode de réalisation, au moins l'une des surfaces des parois de verre de l'enceinte est traitée par dépôt d'oxydes métalliques. 25 Avantageusement, l'enceinte est emplie d'un mélange d'air et de gaz à faible conductivité thermique, comprenant de l'argon ou du krypton. Le gaz participe à la diminution des pertes de chaleur par conduction, tandis que le traitement de surface diminue les pertes par 30 radiation. Préférentiellement, le mélange comprend entre 80 et 100% volumique de gaz à faible conductivité thermique. 3029807 3 Dans un mode de réalisation, l'enceinte est de forme cylindrique et les moyens de serrage comprennent deux bagues filetées. Cette enceinte possède ainsi de faibles dimensions et est 5 aisément transportable. Dans un mode de réalisation, l'enceinte est de forme rectangulaire. L'entretoise, les moyens de serrage, la garniture et les parois de verres sont assemblés au moyen de tiges filetées. Avantageusement, l'enceinte comprend deux bras solidaires de 10 l'armature et un châssis, les bras et le châssis étant agencés de sorte que l'enceinte est montée rotative dans le châssis. Préférentiellement, l'enceinte comprend en outre un ventilateur monté entre les parois de verre. Afin de garantir un bon contrôle de l'étalonnage des appareils 15 de mesure, il est nécessaire que le mélange de gaz emplissant l'enceinte soit homogène. La force de gravité combinée à une rotation de l'enceinte, ou la présence d'un ventilateur permettent un brassage des gaz dans l'enceinte. D'autres buts, avantages, et caractéristiques de l'invention 20 apparaîtront à l'examen de la description détaillés de deux modes de réalisation, nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une enceinte de contrôle et d'étalonnage selon un premier mode de réalisation. - la figure 2 représente une vue en coupe de l'enceinte de la 25 figure 1. - la figure 3 représente une enceinte de contrôle et d'étalonnage selon un deuxième mode de réalisation. - la figure 4 représente une vue de coupe de l'enceinte de la figure 3. 30 Les figures 1 et 2 représentent une première variante de réalisation d'une enceinte de contrôle et d'étalonnage. Il s'agit d'une chambre étanche de référence, utilisée en laboratoire pour procéder à un étalonnage d'appareils de mesures à des cadences de l'ordre de une fois par an. 3029807 4 Dans ce mode de réalisation, l'enceinte vitrée 1 est rectangulaire. Le gaz contenu dans l'enceinte est un mélange d'air et de gaz à faible conductivité thermique, notamment de l'argon ou du krypton. Le mélange comprend 80% à 100% volumique de ce gaz. 5 L'enceinte 1 comporte de deux parois de verre 2 et 3 fixes et parallèles entre elles. Les parois de verres 2, 3 peuvent être de différentes épaisseurs. On choisira, généralement, des épaisseurs identiques aux épaisseurs des verres des fenêtres à double vitrage, typiquement 4mm. Ces parois de verre peuvent éventuellement avoir subi un traitement de 10 surface par dépôt d'oxyde métallique afin de réduire leur émissivité. Les parois 2 et 3 sont maintenues fixes et parallèles entre elles au moyen d'une armature 4 en aluminium. Cette armature 4 comporte, notamment, une entretoise 5 placée entre les parois de verre et deux pièces de serrage 6 et 7. Ces pièces de serrages 6 et 7 viennent plaquer 15 les parois de verre sur l'entretoise 5. On prévoira avantageusement une entretoise dont les dimensions permettent d'espacer les parois d'une distance correspondante à celle d'un vitrage, typiquement 16mm. L'armature comporte par ailleurs deux garnitures 8, par exemple des joints toriques, montées entre l'entretoise 5 et les parois 20 vitrées 2 et 3. Ces garnitures 8 sont chacune logées dans une gorge 9 usinée à cet effet sur l'entretoise 5. Afin d'assurer une parfaite étanchéité de l'enceinte vitrée 1, des molettes de serrage 10 distribuées sur le pourtour du cadre permettent l'assemblage des pièces de serrage 6 et 7 sur l'entretoise 5. 25 L'enceinte vitrée 1 possède en outre une entrée de gaz 1 la munie d'une vanne 1 lb et une sortie de gaz 12a également munie d'une vanne 12b. L'entrée 1 la et la sortie 12a sont reliées à des conduits d'entrée et de sortie de gaz et sont agencées sur des côtés non-adjacents de l'entretoise 5 de manière à être les plus éloignées 30 possible l'une de l'autre. Cette configuration permet un remplissage de l'enceinte par balayage qui consiste à pousser l'air contenu initialement dans l'enceinte hors de celle-ci en le substituant par le mélange gazeux souhaité. 3029807 5 L'enceinte 1 comprend, en outre, des vannes 13 de prélèvement de gaz, permettant de prélever un échantillon du mélange gazeux contenu dans l'enceinte 1 pour évaluer la concentration des gaz présents, par exemple par analyse chromatographique. 5 Des lames conductrices 14 munie d'une pointe à l'une de leurs extrémités sont montées sur l'enceinte. La pointe de chacune de ces lames 14 est en appui sur la paroi vitrée 2. La deuxième extrémité de ces lames est fixée aux pièces de serrage 6 et 7. Une tresse métallique 15 connecte électriquement ces lames entre elles. Cette 10 tresse 15 est par ailleurs reliée à la terre. Ce dispositif de mise à la terre permet une meilleure précision lors de la mesure du taux de gaz avec l'appareil de mesure destiné à être contrôlé. Dans cet exemple, l'appareil destiné à être contrôlé et calibré à l'aide de l'enceinte 1 est un spectromètre à arc. Cet appareil mesure la 15 composition du mélange gazeux en analysant la réponse lumineuse causée par l'ionisation dudit mélange. Il est utile de disposer d'une pointe conductrice appuyée sur la paroi vitrée 2 et reliée à la terre car cela dirige l'arc à travers toute l'épaisseur du mélange gazeux. Cela permet également un positionnement précis du spectromètre et garantit 20 une mesure de qualité. L'armature 4 est monté bras 17 et 18. ainsi deux rotative dans un châssis 16 grâce à La figure 3 représente un deuxième mode de réalisation d'une enceinte de contrôle et d'étalonnage. La figure 4 représente une vue en 25 coupe de cette enceinte. Cette variante propose une enceinte 21 plus compacte et plus transportable que la variante de la figure 1. Il s'agit donc d'une chambre emplie d'un mélange gazeux dont la teneur est garantie pendant une durée de l'ordre de 4 mois et qui est destinée à être mise à disposition des centres de production de fenêtres vitrées 30 pour étalonner localement les appareils de mesures qu'ils utilisent. On utilisera, dans ce mode de mise en oeuvre, une enceinte par type de produit fabriqué, c'est-à-dire notamment par niveau de concentration en gaz à faible conductivité thermique. L'enceinte 21 est ici une enceinte cylindrique. Elle est étanche et emplie de gaz à faible 3029807 6 conductivité thermique. Elle est composée de deux parois de verre 22 et 23. Ces parois possèdent les mêmes caractéristiques, en matière d'épaisseur et d'émissivité, que les parois 2 et 3 de la figure 1. Les parois 22 et 23 sont maintenues fixes entre elles au moyen 5 d'une armature 24. Cette armature 24 comprend une entretoise 25 filetée et deux bagues de serrages filetées 26 et 27. Ces bagues filetées ont pour fonction de plaquer les parois vitrées 22 et 23 contre l'entretoise 25. Deux garnitures 28, notamment des joints toriques, sont 10 montées entre l'entretoise 25 et les bagues de serrages 26 et 27. Ces garnitures 28 sont chacune logées dans une gorge 29 usinée à cet effet sur l'entretoise 25. Les bagues de serrages 26 et 27 comportent en outre chacune deux perçages 30 permettant de serrer les bagues 26 et 27 sur l'entretoise 25. 15 L'enceinte vitrée 21 possède en outre une entrée de gaz 31 et une sortie de gaz 32 formées par des conduits, représentés en traits discontinus, placés dans l'entretoise 25. Un ensemble de vannes 33 surmonte l'entretoise au niveau de l'entrée de gaz. Cet ensemble 33 comprend une vanne 33a permettant 20 l'entrée de gaz dans l'enceinte 21 et une deuxième vanne 33b permettant le prélèvement d'échantillons de gaz contenu dans l'enceinte. L'enceinte 21 comprend finalement un socle 34 lui offrant une bonne stabilité en position verticale. 25 REVENDICATIONS1. Enceinte (1) vitrée étanche comportant deux parois (2,3) de verre, maintenues fixes et parallèles entre elles, une armature comprenant une entretoise (4) disposée entre les parois de verre, des moyens de serrage (7,6) des parois de verre, et une garniture étanche (8) placée entre les parois de verres et l'entretoise, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une vanne d'entrée de gaz (11b), une vanne de sortie de gaz (12b) et une vanne de prélèvement de gaz (13). 2. Enceinte selon la revendication 1, dans laquelle l'entretoise comprend une gorge apte à loger la garniture étanche. 3. Enceinte selon l'une des revendications 1 et 2, comportant en outre une ou plusieurs lames conductrices fixées à l'armature, la lame étant munie d'une pointe s'appuyant sur l'une des parois de verre. 4. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle au moins l'une des surfaces des parois de verre est traitée par dépôt d'oxydes métalliques. 5. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, emplie d'un mélange d'air et de gaz à faible conductivité thermique, comprenant de l'argon ou du krypton. 6. Enceinte selon la revendication 5, dans laquelle le mélange comprend entre 80 et 100% volumique de gaz à faible conductivité thermique. 7. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, de forme cylindrique et dans laquelle les moyens de serrage comprennent deux bagues filetées. 8. Enceinte selon la revendication 7, comprenant en outre un socle de maintien de l'enceinte en position verticale. 9. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, de forme rectangulaire et dans laquelle l'entretoise, les moyens de serrage, la garniture et les parois de verres sont assemblés au moyen de tiges filetées. 3029807 8 10. Enceinte selon la revendication 9, comprenant en outre deux bras solidaires de l'armature et un châssis, les bras et le châssis étant agencés de sorte que l'enceinte soit montée rotative dans le châssis. 5 11. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant en outre un ventilateur monté entre les parois de verre.