Brevet FR3048509A1 (20170908)
REVENDICATIONS1. Procédé de mesure de propriétés thermo-physiques d'un milieu dans lequel sont placées une sonde de mesure (2) et une sonde de compensation (3), la sonde de mesure (2) étant parcourue par un courant (I.) et la sonde de compensation (3) par un courant (L) de même fréquence et d'amplitude proportionnelle à celle du courant (I.) parcourant la sonde de mesure (2), procédé dans lequel un signal contenant une composante harmonique utile pour la mesure des propriétés thermo-physiques du milieu est généré à partir d'une amplification différentielle des tensions aux bornes de la sonde de compensation (3) et de la sonde de mesure (2), avec un gain (G) choisi pour diminuer l'amplitude de la première composante harmonique au sein du signal résultant.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel le rapport (N) entre le courant (1,) parcourant la sonde de compensation (3) et celui (I.) parcourant la sonde de mesure (2) est inférieur à\n<CLM>\1\t3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les sondes de mesure (2) et de compensation (3) sont parcourues par des courants (I., Ic) provenant de générateurs de courant (4, 5), configurés de telle sorte que les amplitudes des courants soient différentes et leurs fréquences (w) identiques.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les coefficients de variation avec la température des résistances internes des sondes de mesure (2) et de compensation (3) sont identiques.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les résistances internes des sondes de mesure (2) et de compensation (3) sont identiques.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'amplitude (VA) de la tension aux bornes de la sonde de mesure (2), mesurée en un point A, s'exprime comme suit : V A=[Vh,±V3,,(T)]A=11,,RA(T)+ K(T)I13,,RA(T), où le courant (13.) généré par la non-linéarité de la résistance de la sonde (2) dépend du courant d'excitation (Ii.) : I3p (T) = K(T)I13,,, avec (K(I)) le coefficient de non-linéarité, et = Im le courant parcourant la sonde de mesure (2). 3048509 13\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'amplitude (VB') de la tension aux bornes de la sonde de compensation (3), mesurée en un point B', s'exprime comme suit: VB, =[Vu,±V 3,,(T)]B= NI u,RB (T ) + K (T )(NI 1,, )3 RB (T ) , 5 avec NI 1,) = le courant parcourant la sonde de compensation (3).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la tension (VB') aux bornes de la sonde de compensation (3) est amplifiée d'un gain (G), par passage dans un amplificateur opérationnel (7), l'amplitude (Vs) de la tension amplifiée, mesurée en un point B, s'exprimant de préférence comme suit : 10 VB =GV B, =GNI u,RB (T ) + G K (T )(NI 1,, )3 RB (T ) où le gain (G) d'amplification est supérieur à\n<CLM>\1\t9. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le gain (G) d'amplification de la tension aux bornes de la sonde de compensation (3) est égal à l'inverse du rapport (N) entre le courant (1,) parcourant la sonde de compensation (3) et 15 celui (I.) parcourant la sonde de mesure (2).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, dans lequel l'amplification différentielle des tensions aux bornes de la sonde de compensation (3) et de la sonde de mesure (2), relevée entre le point A et le point B, après amplification par le gain (G), s'exprime comme suit : V A-V B = (1- N2)K(T)I13,,R(T)= (1- N2)V (T) . 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la température (T) du milieu est calculée en fonction de la tension aux bornes d'une des deux sondes (2, 3), la tension aux bornes de la résistance d'une sonde s'exprimant comme suit en fonction de la température : V(t) I(t)R(t) = oRo{cos(ot)+(112) rT2w[cos(ot-9)+cos(3 ot-9)ll , 25 où r est le coefficient de variation de la résistance avec la température de la sonde.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les sondes (2,\n<CLM>\1\tcomportent un fil, notamment de longueur comprise entre 0.1 mm et 10 cm, et notamment de diamètre compris entre 5 lm et 200 ùm.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, dans lequel le fil est 30 métallique, étant notamment réalisé en platine, tantale, nickel ou d'alliages à faible coefficient de dilatation thermique, par exemple un alliage de fer, nickel et cobalt. 3048509 14\n<CLM>\1\tProcédé selon les deux revendications immédiatement précédentes, dans lequel le fil est recouvert par une fine couche isolante électrique d'oxyde, de polymère ou de résine époxy, adaptée pour des mesures dans des liquides conducteurs électriques. 5\n<CLM>\1\tDispositif (1) de mesure de propriétés thermo-physiques d'un milieu, notamment pour la mise en oeuvre du procédé de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une sonde de mesure (2) et une sonde de compensation (3) placées dans le milieu à mesurer, la sonde de mesure (2) étant parcourue par un courant (I.) et la sonde de compensation (3) par un courant (1,) de même fréquence 10 et d'amplitude proportionnelle à celle du courant (I.) parcourant la sonde de mesure (2), le dispositif étant configuré de telle sorte qu'un signal contenant une composante harmonique utile pour la mesure des propriétés thermo-physiques du milieu soit généré à partir d'une amplification différentielle des tensions aux bornes de la sonde de compensation (3) et de la sonde de mesure (2), avec un gain (G) choisi pour diminuer 15 l'amplitude de la première composante harmonique au sein du signal résultant.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication précédente, comportant un amplificateur (6) comportant un générateur interne générant une tension de référence (Vie), les amplitudes des courants (I., 1,) parcourant les sondes de mesure (2) et de compensation (3) étant de préférence proportionnelles à ladite tension de référence (Vie).