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La présente invention concerne les analyseurs de gaz et notamment les dispositifs pour la mesure de la concentration des gaz et des vapeurs, plus particulièrement du méthane, dans l'atmosphère des mines de charbon et des locaux industriels.
On connait des dispositifs pour mesurer la concen- tration des gaz ou des vapeurs et notamment du méthane dans les mines de charbon, comportant une source autonome de courant continu alimentant les bras d'un montage en pont à la diagonale de mesure duquel est raccordé un appareil indicateur à contact ,qui enclenche des appareils de signa- lisation faisant fonctionner une signalisation lumineuse ou sonore lorsque la concentration du gaz devient critique.
Dans les dispositifs mentionnés, l'appareil indica- teur à contact constitue simultanément un indicateur et un relais extrêmement sensible. De ce fait, si l'appareil à contact est mis hors service, le canal de mesure, de même que le canal de signalisation, se trouvent hors d'état de service. D'autre part, pour mesurer la concentration du méthane, au-dessus de la plage limitée par le contact, on doit ramener l'appareil à une autre échelle, à la main, au moyen d'un bouton ou avec un tumbler.
La pré.sente invention a pour objet l'élimination des inconvénients mentionnés plus haut.
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L'invention est basée sur le problème de la création d'un dispositif pour mesurer, dans les mines de charbon, la concentration des gaz ou des vapeurs, notamment du mtha- ne, possédant des canaux indépendants l'un de l'autre pour la mesure de la concentration du gaz et-pour la signalisa- tion en cas de concentration critique du'gaz.
Le problème est résolu suivant l'invention par un dispositif pour mesurer, dans les mines de charbon, la con- centration des gaz ou des vapeurs, et notamment du méthane, comportant, outre une source de courant continu alimentant les bras d'un montage en pont dont une diagonale de mesure est raccordée à un appareil indicateur auquel est acheminée la composante constante du courant de déséquilibre du mon- tage en pont, et des appareils pour la signalisation de la concentration critique du gaz, un générateur de courant alternatif branché en série avec la source de courant continu, alimentant les bras du montage en pont,
l'autre diagonale de mesure du montage en pont étant raccordée à un amplificateur à courant alternatif dont ? =entrée est attaquée par la composante alternative du courant de désé- quilibre du montage en pont et dont la sortie est accou- plée aux appareils de signalisation.
Une telle réalisation rend le dispositif plus comme- de et plus fiable en exploitation.
Les caractéristiques de l'invention ressortirent plus particulièrement de la description suivante donnée à titre d'exemple et faite en se référant au schéma électrique du dispositif représenté sur le dessin annexé.
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Selon l'invention, le dispositif comporte un capteur thermo-catalytique comprenant l'élément sensible 1 et l'é- lément de référence 2 qui constituent les bras du montage en pont 3, Dans la diagonale d'alimentation de ce montage est insérée la aource autonome de courant continu 4 branchée en série avec un générateur de courant alternatif 5 réalisé avec un transistor. Le générateur de courant alternatif 5 peut être également branché en série avec la source auto- nome de courant continu 4 à deux bras seulement du montage en pont 3.
Dans l'une des diagonales de mesure du montage en pont 3 est branché l'appareil indicateur 6, et dans l'autre, l'amplificateur de courant alternatif 7, qui compor- te un préamplificateur 8 avec deux transistors, un étage mesureur de phases 9 monté avec un transistor et un ampli- ficateur de sortie 10 conté avec un transistor. Ce dernier comporte également le transformateur de sortie 11. La sor- tie de l'amplificateur 10 est raccordée aux appareils de signalisation 12 constitués par une capsule de téléphone et une lampe (un relais ou une lampe).
Le principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention réside en ce qui suit:
Le montage en pont 3 est alienté en courant continu par la source 4, au courant de laquelle est superposée, à travers l'enroulement du collecteur du générateur de cou- rant alternatif 5. une composante alternative. Le montage en pont 3 possède deux diagonales de mesure ; par l'une @ d'elles,la composante continue du courant de déséquilibre du montage en pont 3 va à l'appareil indicateur 6. A travers l'autre diagonale, la composante alternative du courant de
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déséquilibre du montage en pont passant par le préamplifica- teur 8 est acheminée à l'entrée de l'étage mesureur de phase
9.
La valeur des résistances des bras de montage en pont 3 est choisie de façon à ce que la tension dans la diagonale de mesure à laquelle est raccordé l'amplifieateur 7 soit nulle, lorsque la concentration critique du gaz est attein- te, et lorsque la concentration est inférieure à la con- centration critique, la base du transistor de l'étage p, à travers le préamplificateur 8,est attaquée par la compo- sante alternative du courant de .déséquilibre du montage en @ pont'3 Ainsi, labase du transistor de l'étage 9 est atta- quée par l'alternance positive chaque fois que son collec- teur est attaqué par l'alternance négative, c'est-à-dire que le transistor est bloqué.
.Lorsque la concentration atteint la valeur critique ou la dépasse, la base du transistor de l'étage 9 n'est pas attaquée par le signal ou bien sa phase est modifiée. Dans ce cas, la base, au moment où le collecteur est attaqué par l'alternance négative, possède un potentiel soit nul, soit négatif, et le transistor de l'étage mesureur de phase 9 est débloqué. Ce dernier est traversé par un courant pulsa- toire, amplifié par l'anplificateur terminal 10, qui est acheminé vers le transformateur de sortie Il dont l'enrou- lement secondaire est raccordé aux appareils de signalisa- tion 12 assurant la signalisation d'avarie.
Ainsi, on propose un dispositif qui mesure la con- centration des gaz ou des vapeurs et.assure le contrôle ininterrompu de la teneur en gaz(ou vapeurs) analysés, débi- tant les données concernant la concentration à l'appareil
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indicateur 6, qui avertit automatiquement (par signal sono- re, lumineux ou quelconque) le moment où l'atmosphère contrôlée atteint une teneur critique en gaz analysé.
Le dispositif faisant l'objet de la demande de brevet est universel ; il peut être réalisé soit sous forme transportable, soit à poste fixe et peut être incorporé dans les haveuses-chargeuses.