INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En référence à la figure 1, la sonde à oxygène selon l'invention comporte un corps tubulaire 1 agencé pour être monté perpendiculairement à une paroi 2' d'un conduit de cheminée 2 au moyen d'un flasque de fixation 3 solidaire dudit corps, de telle sorte qu'une première partie la, représentant plus de la moitié du corps 1, se trouve en contact avec les fumées à l'intérieur du conduit de cheminée, tandis qu'une seconde partie lb est disposée à l'extérieur du conduit. L'extrémité de cette seconde partie lb est couplée à un boîtier de raccordement 4.
Le corps 1 est constitué d'un tube en acier inoxydable sur lequel est brasé le flasque de fixation 3. Ce corps 1 définit une cavité intérieure 5 dans laquelle est prévu un tube capillaire usiné 6 s'étendant entre deux extrémités 6a et 6b de l'intérieur vers l'extérieur du conduit de cheminée 2. Ce tube capillaire 6 définit une cavité intérieure 6' dans laquelle est prévue une cellule de mesure d'oxygène 7 à proximité de l'extrémité 6a. Ce tube 6 est entouré d'éléments chauffants 8. Son extrémité 6b est refermée par une douille en céramique collée 9 agencée pour assurer l'étanchéité des gaz vers l'extérieur du conduit de cheminée 2. Les éléments chauffants 8 et le tube capillaire 6 sont protégés des fumées par une couche d'isolation thermique 10, par exemple constituée d'une fibre céramique agencée pour ne laisser passer que l'oxygène contenu dans lesdites fumées.Cette couche d'isolation est également agencée pour isoler de la chaleur les parties de la sonde extérieures au conduit de cheminée 2 et notamment le boîtier de raccordement 4. L'extrémité du corps tubulaire 1 disposée à l'intérieur du conduit de cheminée 2 est obturée par un bouchon 11 réalisé également en acier inoxydable. Le corps tubulaire 1 comporte des fraisages à plusieurs endroits créant des premières et des secondes ouvertures, respectivement 5' et 5". Les premières ouvertures 5' sont ménagées dans la zone de mesure, c'est-à-dire à proximité de la cellule de mesure 7, et mettent en communication la cavité intérieure 5 avec le conduit de cheminée 2 afin de permettre le passage des fumées et gaz de la cheminée dans le sens des flèches B.Les secondes ouvertures 5" sont ménagées dans une zone proche de la paroi 2' du conduit de cheminée 2 et forment une rupture thermique pour atténuer la dissipation de la température vers le boîtier de raccordement 4. Un manchon en Téflons 12 prévu à l'intérieur dudit corps 1 dans sa partie extérieure lb assure le positionnement et le maintien du tube capillaire 6 ainsi que l'étanchéité des gaz vers le boîtier de raccordement 4.
Ce boîtier 4 comporte un corps ouvert 13 pourvu d'un orifice 14 muni d'un presse-étoupe 15 pour la fixation et l'étanchéité des câbles électriques reliant les éléments de mesure de la sonde à un circuit électronique de gestion (non représenté). Le corps 13 dudit boîtier 4 est monté à l'extrémité extérieure du corps tubulaire 1 au moyen d'un écrou 16. Des bornes de raccordement électrique 17 sont prévues sur un support isolé 18 en céramique monté par des vis 18' sur ledit corps 13. Le corps 13 est fermé de manière étanche par un couvercle 19, un joint d'étanchéité 20 et une vis de fixation 21.
Les figures 2 et 3 montrent plus en détail la cellule de mesure 7 et les éléments chauffants 8. La cellule de mesure 7 qui permet la mesure de l'oxygène contenue dans les fumées comporte un électrolyte solide 30, constituée d'une bille ou d'un cylindre d'oxyde de zirconium stabilisée à l'yttrium, couplée à une électrode négative 31 constituée d'un fil de platine ou de platine rhodié. Le fil de platine n'est pas soudé sur la bille 30 pour éviter de modifier la structure moléculaire de l'oxyde de zirconium. II est maintenu mécaniquement sur la bille 30 par le fait que son extrémité est enroulée autour de la bille sur plus de la moitié de sa circonférence.Cette cellule de mesure 7 comporte une face de mesure 7a couplée à ladite électrode négative 31 et une face de référence 7b couplée à une électrode positive 34 constituée également d'un fil de platine ou de platine rhodié. La face de référence 7b est définie par les parois d'un évidement 33 prévu à l'intérieur de ladite bille 30. Cet évidement 33 contient une poudre métallique 32 et un oxyde métallique qui constituent les composants définissant une valeur de référence. Ces composants sont par exemple le palladium et un oxyde de palladium, L'iridium et un oxyde d'iridium, le nickel et un oxyde de nickel. Un joint d'étanchéité 35 en ciment obture l'entrée dudit évidement 33 et isole les deux faces 7a, 7b de ladite cellule de mesure. Un thermocouple 37 est également prévu à proximité de la cellule de mesure 7 pour fournir une information sur la température dans la zone de mesure.Ce thermocouple 37 est également utiliser pour le calcul de la pression partielle d'oxygène dans les fumées et pour la régulation de la température dans ladite zone de mesure. L'extrémité 6a du tube capillaire 6 est fermée par un bouchon poreux 38 en ciment poreux agencé pour ne laisser passer que le gaz d'oxygène contenu dans les fumées. Ce tube capillaire 6, ainsi que la douille en céramique 9, comportent des orifices longitudinaux 39 permettant le passage des électrodes 31 et 34 et des fils électriques liés au thermocouple 37 vers le boîtier de raccordement 4. Les éléments chauffants 8 sont constitués de tubes radiants 40 en céramique disposés autour du tube capillaire 6 de manière adjacente et maintenus par des brides de fixation 41. Ces tubes radiants 40 sont parcourus et reliés en série par un fil réfractaire 42 alimenté en basse tension.Les boucles de liaison 42' formées par ce fil entre les différents tubes 41 sont isolées des fumées par la couche d'isolation 10 mentionnée précédemment.
Le principe de mesure connu sur lequel se base la sonde objet de l'invention est le suivant. A haute température, la zircone, constituant de l'oxyde de zirconium, devient conductrice d'ions d'oxygène. Lorsque deux faces d'une même paroi en zircone sont en contact avec deux atmosphères gazeuses à des teneurs en oxygène différentes, une force électromotrice est mesurable entre des deux faces. Cette tension électrochimique, exprimée en millivolts, suit la loi de Nernst. II y a toujours une face exposée au gaz à mesurer et une face de référence. II doit y avoir une étanchéité parfaite entre les deux faces. La face de référence peut être exposée à l'air c'est-à-dire à 21% d'oxygène, ou à une matière métallique capable de fournir une pression d'oxygène de référence.La sonde de l'invention utilise une bille d'oxyde de zirconium 30 dont la face extérieure 7a est exposée à l'oxygène contenu dans les fumées et dont une face intérieure 7b, définie par l'évidement 33, est exposée à une valeur de référence obtenue par des composants métalliques.
L'utilisation de composants métalliques pour définir une valeur de référence présente l'inconvénient d'être extrêmement sensible à la température de la zircone. Par conséquent, la valeur mesurée et la valeur de référence seront liées par une fonction dépendante de la température de la mesure, déterminée par un algorithme au sein d'une unité centrale de traitement décrite ci-après.
La sonde de l'invention est conçue pour avoir une durée de vie relativement grande, de l'ordre de quatre années. Elle est équipée d'un dispositif de nettoyage automatique qui est constitué desdits éléments chauffants 8 et du thermocouple 37. Il permet d'élever, pendant un temps défini, la température des éléments de mesure dans le domaine de l'infrarouge, c'est-à-dire aux alentours de 830"C, afin de pouvoir brûler les suies et les matières polluantes qui se sont déposées et fixées sur toutes les parties en contact avec les fumées. Ce dispositif fonctionne de préférence pendant la nuit, quand la chaudière est arrêtée. L'air, qui se trouve dans la cheminée, favorise, par convection, la combustion nécessaire pour effectuer le nettoyage.Ce nettoyage est relativement facile à réaliser sur les céramiques, telles que l'oxyde d'alumine et l'oxyde de zirconium, et c'est la raison pour laquelle tous les éléments en contact avec les fumées sont en céramique. Pour que l'oxyde de zirconium puisse résister aux températures de nettoyage, il a fallu le renforcer et le stabiliser au moyen d'un dopant, tel que l'yttrium, dans un pourcentage permettant d'obtenir une structure PSZ, c'est-à-dire 1/3 cubique, 1/3 tétragonale et 1/3 monoclinique.
Les éléments chauffants 8 en association avec le thermocouple 37 ont une deuxième fonction. Commandés par un processeur, ils permettent de réguler graduellement la montée en température puis d'assurer une température constante dans la zone de mesure c'est-à-dire autour de la cellule de mesure 7. Ceci permet d'atténuer les différences de température et d'éviter les chocs thermiques au moment du démarrage et de l'enclenchement de la chaudière de manière à préserver ladite cellule de mesure 7.
La sonde de l'invention réalise les mesures "in-situ", la cellule de mesure 7 étant prévue à l'intérieur des éléments chauffants 8. Cette construction particulière et originale permet d'atteindre une vitesse de réaction très élevée. Cet avantage est intéressant quand la sonde est prévue pour réguler en automatique l'admission d'air d'une chaudière.
Une unité centrale de traitement (non représentée) prévue dans le boîtier de raccordement 4 ou dans un boîtier extérieur distinct reçoit les informations de la cellule de mesure 7 et du thermocouple 37. La détermination de la pression partielle d'oxygène contenue dans les fumées étant fonction de la température, cette unité centrale comporte des moyens d'intégration et de calcul, par des algorithmes spécifiques, lui permettant de fournir une valeur corrigée de ladite pression qui correspondra à la valeur réelle. Cette valeur corrigée tient compte également du facteur de compensation lié à la dérive de la cellule de mesure 7 et déterminé par une calibration automatique de ladite cellule en fonction de la valeur de référence, selon le procédé décrit ci-après. En fonction de la valeur mesurée, cette unité centrale de traitement est agencée pour activer le moteur d'admission d'air de la chaudière permettant de corriger la combustion, si la chaudière en est équipée ou pour déclencher un signal d'alarme signalant une mauvaise combustion et permettant de corriger l'admission d'air manuellement si la chaudière n'est pas équipée d'une régulation. Cette unité centrale de traitement permet également de détecter, lors de la calibration, une anomalie de fonctionnement de la cellule de mesure 7 et de la signaler en déclenchant une alarme appropriée.
Le procédé permettant de calibrer automatiquement la cellule de mesure 7 est le suivant: La valeur mesurée en mV de cette cellule dans l'air, quand la chaudière est arrêtée, donne par exemple un résultat de 97,1 mV à 625"C. En variant la température de mesure de + ou - 25"C, on obtient respectivement, par exemple, 109,5 mV et 82,2 mV. Ces valeurs correspondent à une cellule de mesure 7 en bon état et tendent à diminuer dans le temps en fonction de l'encrassement et du vieillissement de cette cellule. Un processeur détermine par calcul un facteur de compensation qui lie la valeur de la mesure à 625"C par rapport à la valeur exacte connue de 97,1 mV pour la même température.Ce facteur de compensation permet de calculer la valeur exacte de la pression partielle d'oxygène mesurée dans la cheminée, sachant que cette valeur se situe généralement entre 2 et 5 % d'oxygène.
L'agencement des outils de présertissage et de sertissage additionnels, affectés au travail du bord droit de la pièce 1, est similaire à celui des outils composant l'unité de présertissage et de sertissage qui fait l'objet de la demande brevet antérieure 9507113 du 9juin 1995, déposée au nom des demanderesses.
Dans le second mode de réalisation, il a été conservé les mêmes références pour désigner les éléments servant au sertissage et au présertissage de la partie gauche de la pièce, qui se trouvait déjà - sous une forme identique ou similaire - dans le premier mode de réalisation décrit plus haut.
L'outillage de présertissage additionnel, qui est installé en vis-à-vis de l'outillage principal, de l'autre côté de la matrice - c'est-à-dire du côté du moteur 9 comprend des têtes de travail 2A, 3A, qui sont portées par des bras 21A respectivement 31A ayant à peu près la même forme que les bras 21 et 31 respectivement, mais étant disposés de manière inversée - approximativement symétrique - par rapport à ces derniers.
A sa base, le bras 21A porte un tourillon 24A qui s'articule sur une biellette 4A > cette dernière pouvant pivoter librement autour d'un axe fixe 40A.
En partie haute, le bras 21A porte un tourillon 23A par lequel il s'articule sur un levier de commande 5A, de forme approximativement triangulaire. Ce dernier pivote librement autour d'un axe fixe 50A, et porte un tourillon 51A par lequel il s'articule sur une biellette de commande 52A. Cette dernière est de forme courbe, et son extrémité opposée porte un tourillon 53A par lequel elle est connectée au mécanisme de commande à excentrique et bielle 91. Cette connexion se fait par l'intermédiaire d'un palonnier 93A articulé autour de l'axe 81. Ce palonnier est articulé sur l'extrémité de la bielle d'entraînement 91 par le tourillon 911; il est également connecté, au moyen des tourillons 700 et 710 respectivement aux tiges 70 et 71, qui commandent les mouvements de présertissage et de sertissage de l'outillage principal.
Le bras 31A est muni, à son extrémité basse, d'un tourillon 33A par lequel il s'articule sur une biellette 6A pouvant tourner librement autour d'un axe fixe 6OA.
Dans sa partie médiane, il porte un second tourillon 34A par lequel il s'articule à l'extrémité d'un levier 7A Il s'agit d'un levier légèrement coudé, dont l'extrémité opposée (côté extérieur) porte un tourillon 70A. Ce dernier s'articule sur deux biellettes 73A, 74A. La biellette 73A, approximativement horizontale, peut pivoter librement autour de l'axe fixe 82. La biellette - ou tirant - 74A approximativement verticale s'étend vers le haut et son extrémité opposée porte un tourillon 75A par lequel elle s'articule sur le palonnier 93A Dans sa zone centrale (coudée), le levier 7A porte un tourillon 71A qui s'articule sur une biellette 72A apte à pivoter librement autour d'un axe fixe 221A.
Le levier 7A et la biellette 6A sont approximativement horizontaux, tandis que la biellette 72A s'étend vers le bas, à peu près verticalement.
La comparaison des figures 14 et 15 permet de comprendre facilement comment se fait l'opération de présertissage.
Le mouvement de la tête principale 2 est le même que celui décrit pour le premier mode de réalisation, et il ne sera pas à nouveau expliqué ici pour ne pas alourdir inutilement la description.
En synchronisme avec ce mouvement s'opère le mouvement de la tête additionnelle 2A ; l'actionnement du bras 21A portant cette tête résulte du pivotement du palonnier 93 autour de l'axe 81, dans le sens trigonométrique, par suite du déplacement vers le haut du point de connexion 911 avec la bielle motrice 91.
Ce mouvement est communiqué à la pièce 5A par le levier 52A, la pièce 5A pivotant autour de l'axe 50A Le bras 21A et, corrélativement, la tête 2A qui est fixée à l'extrémité haute de celui-ci, vont suivre des trajectoires complexes résultant de leur double articulation, en partie haute autour de l'axe 50A par l'intermédiaire de la pièce 5A et en partie basse autour de l'axe 40A par l'intermédiaire de la biellette 4A.
Comme cela a été expliqué dans la demande antérieure précitée, il en résulte une course de travail de l'outil de présertissage qui se fait orthogonalement au plan de tôle, selon la configuration représentée à la figure 12 (partie droite de cette figure).
La comparaison des figures 15 et 16 permet de bien comprendre comment se fait l'opération de sertissage par la tête additionnelle 3A.
Le mouvement du palonnier 93A en sens inverse (dans le sens des aiguilles d'une montre), a pour effet de relever le point 75A et, corrélativement, de tirer vers le haut le tirant 74A. Le point 70A va donc décrire une trajectoire en arc de cercle autour de l'axe 82, dans le sens ascendant. Il en résulte un mouvement complexe du levier 7A dont un autre point (71A) suit également une trajectoire circulaire (autour du point 221A).
Ce mouvement est transmis au bras 31 A par le point de connexion 34A.
Avec des percées 8 de tailles et de formes appropriées, la lumière émise durant la multiplication peut être recueillie pour former des images ou pour effectuer du comptage ou encore pour obtenir un signal de synchronisation signalant l'événement (à savoir l'avalanche des ions).
Sur la figure 4, on a représenté une bande 3 de microcompteurs réalisée selon un mode de réalisation différent de ceux décrits précédemment.
Selon ce mode de réalisation, la bande 3 comporte deux cathodes 5a et 5b et deux couches 7a et 7b de matériaux isolants photosensibles : la couche isolante 7a est disposée entre les cathodes 5a et 5b, et la couche isolante 7b est disposée entre la cathode 5b et l'anode commune 6. Dans cet exemple, les percées 8 sont réalisées dans toute l'épaisseur constituée des cathodes et des couches isolantes.
Un tel assemblage à plusieurs étages de cathodes permet d'augmenter la hauteur des percées 8 et, par conséquent, le volume de la zone de multiplication. Le pouvoir de multiplication de cette zone se trouve ainsi augmenté et la collecte des ions créés durant la multiplication se trouve facilitée et augmentée.
Sur la figure 5, on a représenté une vue de face d'un compteur à plusieurs étages réalisé au moyen de plusieurs plaques 3a, 3b, de microcompteurs superposées les unes au-dessus des autres. Dans cet exemple, les microcompteurs sont agencés sous forme de bandes sensiblement du type de celle représentée sur la figure lB. Chaque plaque peut être soit posée directement sur la plaque inférieure soit séparée de sa plaque voisine par du gaz identique à celui règnant dans la zone d'activation (comme c'est le cas dans cette figure) ou par une couche isolante. En outre, l'anode 6a, 6b de chacune des plaques 3a, 3b comporte une percée 8a, 8b alignée avec les percées des cathodes Sa, 5b et des couches isolantes 7a, 7b et débouchant sur une anode supplémentaire 6c.
Dans ce mode de réalisation, des anodes supplémentaires 6c sont nécessaires pour assurer la création du champ électrique sur toute la hauteur des percées et se placent sous le dégagement réalisé par les percées 8a et 8b.
L'ensemble de ces plaques 3a, 3b et des anodes supplémentaires 6c est déposé sur un substrat rigide 10.
Le champ électrique régnant dans ces percées est quasiment uniforme dans toute la hauteur des percées. Ainsi, bien que chaque espace cathode/anode d'une plaque 3 possède un pouvoir de multiplication plus faible qu'une zone de multiplication du compteur de la figure 2A, la superposition de plusieurs espaces cathode/anode permet d'obtenir un gain qui est plus élevé que dans une zone de multiplication simple (comme celles montrées sur la figure 2A). Cette configuration en "sandwich" permet de réduire de façon importante le champ électrique dans l'isolant ; il permet de plus aux cathodes supplémentaires de collecter une partie des ions provenant de la multiplication. Le taux de comptage du détecteur se trouve ainsi grandement augmenté.
On précise que les écarts e et e' entre les bandes 3a et 3b et entre la plaque 3b et l'anode supplémentaire 6c peuvent être variables selon les résultats souhaités.
Comme expliqué précédemment, chaque microcompteur 4 comporte sa propre zone de multiplication 8. Ceci signifie que chaque microcompteur est indépendant. Néanmoins, dans certains applications les microcompteurs 4 peuvent être reliés entre eux, soit par l'intermédiaire de leur cathode, soit par l'intermédiaire de leur anode.
De plus, il est possible de collecter des signaux électriques sur les électrodes à partir du dessus ou du dessous de la zone de multiplication 8, c'est-à-dire à partir de la cathode 5 ou de l'anode 6, ce qui permet de faciliter les connexions.
Sur la figure 6, on a représenté une plaque 3 de microcompteurs dont les microcompteurs 4 sont reliés par leurs anodes 6 à une circuiterie extérieure.
Plus précisément, la plaque 3 est collée sur un support 13 portant les anodes 6 des microcompteurs 4. Chaque anode 6 est reliée au moyen de pistes Pi, P2, de contact jusqu'au circuit extérieur, par exemple, jusqu'à un amplificateur 15 disposé lui-même sur un support 17. Selon cet exemple, les pistes Pi et P2 traversent le support 13. En outre, comme montré sur cette figure 6, une source de tension 19 est connectée à la plaque 3 par la cathode 5.
Selon un autre exemple dans lequel les anodes 6 ne sont pas connectées entre elles, chacune d'entre elles peut être reliée directement à un amplificateur distinct. Chaque microcompteur peut alors être considéré comme le pixel d'un détecteur linéaire ou bidimensionnel.
On comprendra donc que les interconnexions entre les anodes des microcompteurs et les circuits extérieurs peuvent se faire aisément au moyen d'un circuit multicouches, par exemple, en céramique et selon des techniques connu de l'homme de l'art.
L'invention a ainsi l'avantage de faciliter la connectique par le fait que celle-ci peut se faire soit du côté cathode, soit du côté anode, soit encore au dos du détecteur. De plus, les pistes de liaison entre les microcompteurs et les amplitificateurs peuvent être gravées ou sérigraphiées lors de la fabrication du compteur proportionnel, de façon à faciliter encore la connectique.
Pour atteindre ces objectifs, la présente invention propose des articles jetables et absorbant la transpiration d'origine animale comprenant, en partant de la surface en contact avec l'animal - une couche absorbante composée d'un ou plusieurs polymères dits superabsorbants (hydrorétenteurs) et d'au moins un non-tissé et/ou au moins un matelas de fibres, de préférence des fibres capables d'absorber la transpiration, par exemple des fibres en cellulose ou en viscose, ce tissu non-tissé et ce matelas de fibres permettant la diffusion des liquides ; - et au moins une couche imperméable pouvant être faite dans un tissu imperméable, un caoutchouc naturel ou synthétique ou un film fait dans un matériau thermoplastique comme le polyéthylène ou le polypropylène.
L'un des constituants essentiels des articles jetables et absorbant la transpiration selon la présente invention est un polymère superabsorbant. A ce titre , on entend des polymères constitués de chaînes de polymères hydrophiles portant généralement des charges ioniques qui, ajoutés dans l'eau, gonflent jusqu'à prendre la consistance d'un gel et ainsi peuvent gélifier de grandes quantités de liquides, dans un temps relativement court, de l'ordre de quelques minutes.
A titre d'exemple de superabsorbants bien connus, pouvant être utilisés dans le cadre de la présente invention, on peut citer des polymères ou des copolymères synthétiques obtenus à partir de monomères vinyliques ou acryliques, tels que les acrylates, les méthacrylates, l'acrylamide, les sulfonates, l'oxyde d'éthylène, la vinylpyrrolidone, etc; des dérivés naturels comme les aginates, les carraghénanes ; et les produits issus de la modification chimique de la cellulose ou de l'amidon, comme les carboxyméthylcelluloses réticulés et les amidons greffés acryliques. Peuvent également convenir, des produits superabsorbants obtenus par modification chimique (hydrolyse alcaline ou acide, sulfonation) ou par modification physique (thermique ou mécanique) de polymères acryliques ou styréniques.
Il est souhaitable que la quantité de polymères superabsorbants soit suffisante pour que le poids minimum 2 2 par m de l'article jetable soit au moins égal à 1 g/m2.
De préférence, le poids de polymères superabsorbants par unité de surface de l'article jetable et absorbant sera au moins égal à 2 g/m2 et, de préférence encore, n'excédera 2 pas 12 g/m2. Encore mieux, ce poids sera de l'ordre de 3 à 2 4 g/m Selon la présente invention, les polymères superabsorbants sont associés à au moins un non-tissé et/ou à au moins un matelas de fibres, de préférence des fibres capables d'absorber la transpiration.