CA1122274A - Dispositif perfectionne pour detecter et mesurer la concentration d'hydrogene gazeux dissous dans un fluide - Google Patents
Dispositif perfectionne pour detecter et mesurer la concentration d'hydrogene gazeux dissous dans un fluideInfo
- Publication number
- CA1122274A CA1122274A CA000330653A CA330653A CA1122274A CA 1122274 A CA1122274 A CA 1122274A CA 000330653 A CA000330653 A CA 000330653A CA 330653 A CA330653 A CA 330653A CA 1122274 A CA1122274 A CA 1122274A
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- holding
- container
- cover
- opening
- fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/404—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors
- G01N27/4045—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors for gases other than oxygen
Abstract
L'invention a pour objet un dispositif perfectionné pour détecter et mesurer la concentration d'hydrogène gazeux dissous dans un fluide, du type comprenant une membrane polymétique en contact avec le fluide et perméable à l'hydrogène gazeux, un électrolyte apte à provoquer une réaction d'oxydation de l'hydrogène diffusé au travers de la membrane polymérique au niveau d'une première électrode, et une réaction de réduction d'un gaz oxygéné tel que l'air, au niveau d'une seconde électrode, et un instrument de mesure relié aux deux électrodes pour mesurer l'intensité du courant électrique généré par l'oxydation de l'hydrogène. Ce dispositif perfectionné est caractérisé en ce que les deux électrodes et l'électrolyte sont montés dans une unité de maintien à double enceinte étanche, qui est elle-même montée de façon étanche à l'intérieur d'un boîtier creux. Ce dernier est fixé sur une embase, à l'extrémité de laquelle est maintenue la membrane polymérique. Ce dispositif qui peut notamment être utilisé pour mesurer la concentration d'hydrogène gazeux dissous dans un liquide diélectrique isolant tel que le fluide d'un transformateur, est particulièrement avantageux du fait de sa très grande étanchéité et de l'accessibilité de ses diverses pièces qui sont regroupées sous forme de "modules" qui peuvent eux-mêmes être démontées séparément selon les besoins.
Description
llZ2Z74 La présente invention a pour objet un dispositif perfectionné pour détecter et mesurer la concentration d'hydro-gène gazeux dissous dans un fluide.
Plus précisément, l'invention a pour objet un dispositif de détection perfectionné du type où la concentra-tion d'hydrogène gazeux dissous est déterminée par la mesure d'un courant électrique généré par réaction d'oxydation electro-chimique de cet hydrogène gazeux au niveau d'une électrod~ de détection.
Un dispositif de ce type est déjà connu et fait l'objet du brevet canadien 1.054.223 délivré le 8 mai lQ79 au nom de la ~emanderesse.
Enfait le dispositif décrit dans cette demande, com-prend comme éléments principaux:
une membrane polymérique en contact avec le fluide et perméable à l'hydrogène gazeux' un électrolyte apte à provoquer une réaction d'oxy-dation de l'hydrogène diffusé à travers la membrane polyméri-que, au niveau d'une première électrode en contact avec l'élec-trolyte, et une réaction de réduction d'un gaz oxygéné tel quel'air au niveau d'une seconde électrode également en contact avec l'électrolyte, et un instrument de mesure relié aux deux électrodes pour mesurer l'intensité du courant électrique généré par l'oxydation de l'hydrogène, ce courant étant proportionnel à
la concentration de l'hydrogène dans le fluide.
Ce dispositif connu est un dispositif fiable, dont la structure est relativement simple et dont une des principales utilités est de pouvoir diagnostiquer le mauvais fonctionnement d'un transformateur, d'un disjoncteur, d'une réactance ou de tout autre appareil électrique utilisant un liquide diélectri-que agissant comme isolant. Il est en effet connu que le llZZZ74 malfonctionnement de l'un ou l'autre de ces appareils dû à une trop forte température de fonctionnement ou à une forte dé-charge électrique, conduit à la production d'hydrogène dans le liquide isolateur. On comprend donc que l'utilisation d'un dispositif permettant de déceler une hausse de la concentration en hydrogène dissous dans le liquide isolateur, est très interessant puisque ceci permet de diagnostiquer immédiatement un malfonctionnement de l'appareil sur lequel le dispositif est monté, et, lorsque ce malfonctionnement est décelé à temps éviter la perte totale de cet appareil.
Les diverses expériences pratiques qui furent réali-sées sur le dispositif décrit dans la demande canadienne ci-dessus mentionnee, ont récemment démontré que le dispositif en lui-meme fonctionnait parfaitement bien mais que les diverses réalisations de ce dispositif, telles que décrits dans la demande canadienne, présentaient un certain nombre d'inconvé-nients lorsqu'ils étaient utilisés pendant une période de temps assez longue dans des régions où les conditions climati-ques sont extrêmement dures, ces dernières régions étant également bien souvent très difficiles d'accès et nécessitant plus quetouteautre région, l'utilisation d'appareillages par-ticulièment fiables.
Ainsi, les diverses expériences effectuées démontrè-rent que les divers modes de réalisation décrits dans la demande canadienne ci-dessus mentionnée étaient souvent sujets à des fuites, et en particulier à des fuites d'électrolyte rendant le dispositif inopérant. Ces expériences démontrèrent égale-ment que ces divers modes de réalisation étaient de structure simple relativement peu commode, puisqu'il est nécessaire de démontrer pratiquement tout le dispositif pour pouvoir atteindre l'une ou l'autre des pièces de celui-ci ou même pouvoir intro-duire ou changer l'électrolyte. Ces expériences démontrèrent llZ2Z74 enfin que dans les régions à fortes variations de température, telles que par exemple le Grand Nord canadien, les mesures obtenues étaient extrêmementvariablesd'une saison à l'autre et par conséquent très difficiles à suivre et à interpréter.
La présente invention a pour objet un dispositif perfectionné du type précédemment décrit comme étant connut qui permet de remédier aux divers inconvénients précédemment mentionnés.
Plus précisément, l'invention a pour objet un dispo-sitif qui non seulement présente une excellente étanchéitémais également peut être très facilement démonter en plusieurs "modules", qui peuvent eux-memes être démontés si besoin est.
L'invention a également pour objet un dispositif perfectionné du type précédemment décrit, auquel est associé
un système de contrôle de la température permettant de compen-ser automatiquement la variation des signaux transmis par les deux électrodes en fonction des fluctuations de température dans les régions où cela est nécessaire.
Le dispositif perfectionné selon l'invention,du type précédemment mentionné, est destiné à être monté dans une ouverture aménagée dans une des parois d'un récipient conte-nant un fluide et est caractérisé en ce qu'il comprend :
une embase fixable dans l'ouverture aménagée dans la paroi du récipient contenant le fluide et pourvue d'un con-duit central permettant au fluide de passer , un boîtier ayant la forme d'un gros godet percé
d'une ouverture dans son fond et fixé de fa~con étanche sur l'embase de sorte que le conduit central de cette dernière soit en vis-à-vis de l'ouverture du boîtier et que la membrane poly-mérique soit intercalée et maintenue entre le conduit central et l'ouverture du boîtier, et une unité de maintien des électrodes et de 1~22Z74 l'électrolyte, insérée à l'intérieur du boîtier creux et fixéeà celui-ci.
L'unité de maintien comprend :
un container creux en forme de godet percé d'une petite ouverture dans son fond et dimensionné de fa,con à
pouvoir être inséré dans le boîtier creux, un couvercle percé d'une petite ouverture en son milieu et destiné à être fixé sur le container , une première pièce de maintien en forme de petit , godet, percée d'une petite ouverture dans son fond et dimension-née de façon à pouvoir être insérée dans le container , une second pièce de maintien en forme de couvercle percée d'une petite ouverture en son milieu, pour fermer de fa,con étanche la première pièce de maintien , et une troisième pièce de maintien percée d'un conduit central et dimensionnée de façon à pouvoir être introduite à
l'intérieur de la première pièce de maintien et y être maintenue grâce à la seconde pièce de maintien.
Le container, le couvercle percé et les première, seconde et troisième pièces de maintien sont disposés de fa,con à ce que leurs petites ouvertures respectives et le conduit ; central soient en vis-à-vis les uns des autres.
La première électrode est intercalée et maintenue entre le fond de la première pièce de maintien et la trosième pièce de maintien en travers du conduit central de cette der-nière~ La seconde électrode est intercalée et maintenue entre la troisième pièce de maintien et la seconde pièce de maintien en travers de l'ouverture de cette dernière. L'électrolyte enfin est contenu à l'intérieur du conduit central de la troisième pièce de maintien.
Une fois les électrodes intercalées, ces première, ' seconde et troisième pièces de maintien sont insérées dans le container et maintenues serrées de facon étanche par la fixa-tion du couvercle sur ce container, le container et son cou-vercle étant eux-mêmes fixés dans le boîtier creux.
Le dispositif perfectionné selon l'invention présente donc une unité de maintien à double enceinte étanche formant un premier "module". Cette unité de maintien elle-même fixée à l'intérieur du boîtier creux qui forme un second "module".
Ce dernier est enfin monté de fac,on étanche sur l'embase qui forme le troisieme "module", avec possibilité de démontage facile de chacun de ces modules, Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, un thermistor est disposé entre le container et le couvercle de l'unité de maintien. Ce thermistor est relié à un conver-tisseur multifonction monté entre l'instrument de mesure et les deux électrodes. Ce convertisseur permet de compenser la variation de l'intensité du courant mesurée par les électrodes en fonction des fluctuations de température du dispositif tel que mesurées par le thermistor.
Selon un autre mode de réalisation préférée de l'invention, le dispositif perfectionné est monté dans une enceinte isolée, étanche et thermostatée.
Ces deux modes de réalisation préférentiels sont tout particulièrement avantageux puisqu'ils permettent d'interpréter sans erreur et en toute saison, les résultats fournis par l'instrument de mesure.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de deux modes de réalisation préférés de celle-ci, faite avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 représente une vue en perspective ouverte du premier mode de réalisation préféré du dispositif selon :~ :
~Z2Z74 l'invention , la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif illustré sur la figure 1 , la figure 3 représente un schéma d'un circuit de contrôlé électrique utilisable en combinaison avec le disposi-tif illustré sur les figures 1 et 2 la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale du second mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention , et la figure 5 représente une vue en coupe du dispositif illustré sur la figure 4 lorsque disposé au sein d'une en-ceinte thermostatée.
Le dispositif 1 illustré sur les figures 1 et 2, est destiné à détecter et mesurer l'hydrogène gazeux dissous dans un fluide F contenu dans un récipient dont l'une des parois P
est pourvue d'une ouverture O destinée à permettre la mise en contact du fluide F avec le dispositif de détection.
Les éléments de base de ce dispositif de détection 1 sont constitués par une membrane polymérique 2 perméable à
l'hydrogène, une électrode de détection 3 au niveau de laquelle ~:
se produit l'oxydation de l'hydrogène gazeux diffusé au travers des pores de la membrane polymérique 2, une électrode 4 monté~ :
de façon à être en contact avec un gaz oxygéné tel que l'air ambiant et au niveau de laquelle se produit la réduction de l'oxygène de ce gaz, et un électrolyte 5 en contact avec les électrodes 3 et 4 et choisi de façon à permettre la mise en oeuvre de réactions d'oxydoréduction au niveau des deux électrodes.
La nature, la structure et le fonctionnement de ces éléments de base du dispositif de détection 1 sont déjà bien connus et ont été décrits en détail dans le ~revet canadien n 1.054.223 déjà mentionné dans le préa~bule de la nrésente llZZ~Z74 divulgation.
On peut simplement rappeler ici que les électrodes 3 et 4 du dispositif 1 sont reliées par des fils 6 à un ins-trument de mesure (non représenté) qui permet de mesurer l'in-tensité du courant généré par les réactions d'oxydoréduction qui se produisent au niveau des électrodes.
En fait, l'originalité du dispositif de détection 1 réside surtout dans la structure et l'arrangement des diver-ses pièces qui le constituent et permettent le maintien des éléments de base précédemment énumérés.
Ces diverses pièces constitutives forment ensenble trois "modules" distincts, que l'on peut émunérer comme suit :
une embase 7, un boîtier creux 8 et une unité de maintien 9 pour les électrodes et l'électrolyte.
L'embase 7 est destiné à êtrefixée dans l'ouverture O aménagé dans la paroi P du récipient contenant le fluide F, ~ pour y maintenir l'ensemble du dispositif et permettre au - fluide F d'atteindre la membrane polymérique 2. L'embaSe 7 présente deux sections 10 et 11 de préférence cylindriques, qui sont disposées coaxialement l'une dans le prolongement de l'autre. La section 10 est spécialement destinée à être vissée ou fixée par soudure ou tout autre procédé connu vis-à-vis de l'ouverture O pratiquée dans la paroi P. L'embase 7 pré-sente également un conduit central 12 s'etendant sur toute sa longueur pour permettre au fluide F d'entrer en contact avec la membrane polymérique 2 qui s'étend en travers de ce conduit en venant s'appuyer sur la surface extérieure 13 de la section 11 .
Afin d'éviter toute fuite de fluide F à l'intérieur du dispositif de détection l,un joint torique 14 est placé
entre la membrane 2 et la surface extérieure 13 de la section 11 de l'embase. Ce joint torique 14 peut être disposé dans une rainure 15 prévue à cet effet dans la surface 13, tel qu'illustré sur la figure 2.
Le boitier creux 8 est destiné à être fixé de façon amovible sur l'embase 7 et à protéger l'unité 9 servant au maintien des électrodes et de l'électrolyte. Ce boîtier creux 8 a la forme d'un gros godet percé d'une ouverture 16 dans son fond 17. Ce fon~ qui est de préférence circulaire et a sen-siblement la même surface que lasurface extérieure 13 de l'em-base 7, sert à la fixation amovible du boîtier creux 8 sur l'embase 7 grâce à un jeu de boulons 18 disposés tout autour de la périphérie de la section 11 de l'embase. Les boulons 18 traversent cette section 11 pour pénétrer dans des trous taraudés correspondapts prévus tout autour du fond 17 du boi-tier creux 8, dans une direction parallèle à l'axe de l'embase.
L'ouverture 16 prévue dans le fond du boîtier creux 8 est prévue de façon à se retrouver en vis-à-vis du conduit central 12 de l'embase lorsque le boîtier creux est fixé sur cette dernière.
Le boitier creux 8 sert non seulement à recevoir l'unité de maintien 9 mais également à maintenir la membrane polymérique 2 en travers du conduit central 12 de l'embase.
En fait, la membrane polymérique 2 est intercalée entre la surface extérieure 13 de l'embase et le fond 17 du boitier creux et y est maintue solidement de façon étanche lorsque les boulons 18 sont vissés.
Une grille 19 est placée dans un alésage 20 usiné
à cet effet dans le fond 17 du boîtier creux 8, juste en ar-rière de la membrane 2. Cette grille 19 sert essentiellement à renforcer etprotégerla membrane polymérique 2, en particu-lier contre les particules grossières qui peuvent être conte-nues dans le fluide F.
Afin de permettre une prise facile d'échantillons du ' `` ~ llZZ'i.74 fluide F juste en amont de la membrane polymérique 2 pour fin d'analyse, des moyens de prélèvement 21 peuvent être prévus sur l'embase 7. Ces moyens 21 peuvent être constitués par une valve rotative 22 qui vient s'insérer dans une orifice fileté
23 communiquant avec le canal central 12 de l'embase 7 grâce à un petit canal d'amenée 24. Cet arrangement permet avanta-geusement de prélever un échantillon du fluide sans avoir à
complètement démonter le dispositif de détection ou encore à
ouvrir l'appareil sur lequel le dispositif est fixé.
Tel que précédemment mentionné, le boîtier creux sert à recevoir l'unité 9 servant au maintien des électrodes et de l'électrolyte.
Cette unité de maintien 9 comprend cinq éléments principaux, à savoir :
- un container creux 25 en forme de godet percé
d'une petite ouverture 26 dans son fond 27, ce container étant dimensionné de façon à pouvoir être inséré dans le boitier creux 8 , - un couvercle 28 percé d'une petite ouverture 29 en son milieu, ce couvercle étant destiné à être fixé sur le container 25 , - une première pièce de maintient 30 en forme de petit godet, percée d'une petite ouverture 31 dans son fond - 32 et dimensionnée de façon à pouvoir être insérée dans le container 25 , , - une seconde pièce de maintien 33 en forme de cou-vercle, percée d'une petite ouverture 34 en son milieu, pour fermer de façon étanche la première pièce de maintien 30, et - une troisième pièce de maintien 35 percée d'un conduit central 36 et dimentionnée de façon à pouvoir être introduite à l'intérieur de la première pièce de maintien 30 , , ZZ'74 et y être maintenue grâce à la seconde pièce de maintien 33.
Comme on peut le constater sur la figure 2, les première, seconde et troisième pièces de maintien 30, 33 et 35 servent à maintenir les électrodes 3 et 4 ainsi que l'élec-trolyte 5. Le container creux 25 et son couvercle 28 servent par contre à maintenir serrées les -trois pièces de maintien 30, 33 et 35 et à permettre la fixation du tout à l'intérieur du boîtier creux 8, et ce de fa~on telle que les petites ou-vertures 26, 29, 31 et 34 ainsi que le conduit central 36 des cinq éléments de l'unité de maintien 9 soient en vis-à-vis les uns des autres et forment au canal ouvrant d'un côté à l'air libre, et de l'autre sur l'ouverture 16 prévue dans le fond du boîtier creux 8.
Comme on peut également le constater sur la figure 2, l'électrode de détection 3 est intercalée et maintenue entre le fond 32 de la première pièce de maintien 30, et la troisième pièce de maintien 35 en travers du conduit central 36 de cette dernière. C'est au niveau de cette électrode 3 que se produit l'oxydation de l'hydrogène gazeux diffusant au travers de la membrane polymérique 2 via les ouvertures 16, 29 et 31.
L'autre électrode 4 est inter-calée et maintenue entre la troisième pièce de maintien 35 et la seconde pièce de maintien 33 qui sert également de couver-cle à la première pièce de maintien 30. Cette électrode 4 s'é--lend en travers de la petite ouverture 34 de la seconde pi~ce de maintien 33 et est ainsi en contact direct avec l'air via la petite ouverture 26 dans le fond 27 du con-tainer 25.
Les pièces 30, 33 et 35 sont en contact permanent avec les électrodes et l'électrolyte et doivent donc être faites en un matériau isolant, inerte et résistant à l'électrolyte, A titre d'exemple de matériau adéquat, on peut mentionner le -~ llZZ274 polypropylène.
L'embase 7, le boitier creux 8, le container 25 et le couvercle 28 peuvent par contre être réalisés en n'importe quel type de matériau suffisamment résistant pour proteger le dispositif. Ce matériau pourra être par exemple du laiton.
Tel que précédemment indiqué, les première, seconde et troisième pièces de maintien 30, 33 et 35 sont maintenues serrées entre elles, de façon étanche. Cette étanchéité est obtenue non seulement grâce à la forme particulière de la première pièce de maintien 30 mais également grâce à l'inter-position d'un joint torique 37 entre les rebords supérieurs de cette première pièce de maintien 30 et le dessous de la seconde pièce de maintien 33 venant fermer la première pièce.
La première, seconde et troisième pièces de maintien 30, 33 et 35 sont toutes les trois insérées à l'intérieur du container 25 de façon à ce que la seconde pièce 33 soit en contact avec le fond 27 de ce container. Ces pièces de maintien 30, 33 et 35 sont maintenues serrées à l'intérieur du container 25 par fixation du couvercle 28 sur ce dernier.
La fixation de ce couvercle 28 s'effectue à l'aide-d'un jeu de boulons 38. Ces boulons traversent le couvercle tout autour de sa périphérie parallèlement à l'axe de la petite ouverture 29, et viennent se visser dans des trous taraudés prévus à cet effet dans le rebord supérieur des parois latérales du container 25.
L'unité de maintien 9 constituée par les première, seconde et troisième pièces de maintien 30, 33 et 35, emboltées et serrées entre le container 25 et le couvercle 28, est insérée et fixée à l'intérieur du boîtier creux 8 de façon à ce que la surface du couvercle 28 soit en contact avec la surface infé-rieur du fond 17 de ce boîtier.
Pour permettre cet insérage, le container 25 et son ~ ~ .
- llZZZ74 couvercle 28 sont con,cus de fa,con à présenter une surface égale ou légèrement inférieure à la surface intérieure du boîtier creux 8. La fixation de cette unité de maintien 9 à
l'intérieur du boitier creux peut être effectuée par n'importe quel moyen connu. Néanmoins, lorsque le container et le boi-tier creux sont de forme cylindrique, on utilisera de préfé-rence un filetage 39 prévu à cet effet sur les parois intérieure et extérieure du container et du boîtier creux respectivement.
Ainsi, l'unité de maintien 9 pourra être vissée à l'intérieur du boîtier creux 8 jusqu'à ce que le couvercle 28 soit en contact avec le fond 17 du boîtier. Pour faciliter le vissage, on prévoira des pans coupés 40 et 41 à la surface respective du boîtier creux 8 et du container 25 pour permettre l'utili-sation de clés.
Afin d'assurer une bonne étanchéité entre l'unité de maintien 9 et le fond du,boitier creux 8, un joint d'étanchéité
torique 43 est disposé dans le fond du boîtier creux. Ce joint d'étanchéité peut être maintenu dans une ra~nure 44 usinée à
cet effet sur la surface intérieur du fond 17 du boitier creux.
Un des principaux avantages du dispositif de détec-tion 1 précédemment décrit réside dans le fait que l'embase 7, le boitier creux 8 et l'unité de maintien 9 peuvent être facile-ment séparés les uns des autres sans pour autant démonter la totalité du dispositif, ce qui est particulièrement intéressant lorsque l'on veut vérifier ou effectuer une réparation sur une pièce seulement du dispositif sans pour autant vouloir démonter complètement celui-ci.
Un autre avantage du dispositif de détection 1 pré-cédemment décrit réside dans le fait que les deux électrodes et l'électrolyte sont montés dans une unité de maintien à double enceinte étanche constituée respectivement par les première, seconde et troisième pièces de maintien et par le container " -` llZZZ74 et son couvercle. Cet arrangement obtenu grace à la forme en godet choisie pour la première pièce de maintien 30 et pour le container 25, permet de réduire au minimum les risques de fuite.
Afin de faciliter encore plus l'entretien du dispo-sitif de détection 1, un bouchon 45 est placé dans la paroi latérale de la première pièce de maintien 30 pour permettre le remplissage en électrolyte du conduit central 36 de la troi-sième pièce de maintien 35 grâce à un conduit latéral 46 prévu ~ cet effet dans cette troisième pièce. Ce bouchon 45 comprend une première pièce 47 pourvue d'un canal 48 destiné à permettre à l'air de s'échapper lors du revissage après le remplissage.
Cette première pièce est elle-même fermée grâce à une seconde pièce percée 49 en forme de chapeau et dont le fond est pourvu dl,une petite membrane de téflon 50 destinée ~ obturer le canal 48.
Pour que ce bouchon 45 soit facilement accessible sans être obligé de démonter toute l'unité de maintien 9, une échancrure 51 est prévue dans la paroi latér`ale du contai-ner 25 dans lequel sont emboîtées les première, seconde et20 troisième pièces de maintien. Cette échancrure 51, permet d'atteindre très facilement le bouchon pour vérifier le niveau d'électrolyte et éventuellement en réintroduire à l'intérieur de la trosième pièce de maintien 35.
Tel qu'il a été précédemment indiqué, les électrodes 3 et 4 du dispositif 1 sont reliées à un instrument de mesure grâce à deux fils 6. Ces fils 6 passent de fa,con étanche à
travers la paroi de la première pièce de maintien 30 et sortent de l'unité de maintien 9 via un dégagement 52 prévu à cet effet à l'intérieur du container 25, lequel dégagement donne dans la petite ouverture 26.
Le dispositif perfectionné de détection ci-dessus décri-t fonctionne de la même façon que le dispositif décrit dans le brevet canadien n I.G54~,23 ci-dessus mentionné
dans le préambule de la divulgation. Néanmoins, ce dispositif perfectionné 1 peut être avantageusement complété par un cir-cuit électronique permettant de contrôler son bon fonctionne-ment et, surtout, de tenir compte des variations de température extérieure qui peuvent très fortement influencer les mesures effectuées.
Ce circuit électronique de contrôle et de correction est illustré de façon schématique sur la figure 3, Ce circuit inclut un thermistor 53 disposé à l'intérieur du bo;tier creux 8 tel qu'illustré sur la figure 2, entre le container 25 et le couvercle 28 de l'unité de maintien 9. Ce thermistor 53 est relié à un amplificateur 54 par un fil passant par le même dégagement 52 que les fils 6 des électrodes 3 et 4. Cet ampli- : -ficateur 54 amplifie le signal reçu du thermistor et délivre le signal amplifié ET à un convertisseur multifonction 55 dis-posé en série entre la cellule 56 constituée par les deux électrodes 3 et 4 et l'électrolyte 5, et l'instrument de mesure 57.
Plus précisément, le convertisseur multifonction 55 est monté en série entre un premier amplificateur 58 qui est lui-même relié à la cellule 56 pour en amplifier le signal, et un second amplificateur 59 disposé en amont de l'instrument de mesure 57. Ce convertisseur multifonction 55 est adéquate-ment calibré pour pouvoir traiter le signal EC en provenance du premier amplificateur 58 de façon à tenir compte des fluctua-tions de température du dispositif 1 telles que mesurées par le thermistor 53.
Le signal de sortie Es dirigé vers le second amplifi-cateur 59 à la sortie du convertisseur multifonction est donné
par l'expression :
-- llZ2Z74 ES = EC
--m T
dans lequel m est une constance du convertisseur 55, ajustable à l'aide d'un potentiomètre 60.
Le signal EC en provenance de la cellule électro-chimique 56 répond à la formule :
EC = ~ ~cJe T
dans laquelle k et B sont des constantes de la cellule , C est la concentration en hydrogène dissous dans le fluide, et T est la température de la cellule exprimée en degrés Kelvin.
Le signal ET en provenance du thermistor répond quant à lui à la formule :
B
ET = k' e T
dans laquelle k' et B' sont des constantes du thermistor et T est la température de la cellule exprimée en degrés Kelvin.
En ajustant adéquatement la constante m apparaissant dans la formule du signal de sortie ES en agissant sur le potentiomètre 60, il est possible d'éliminer les deux facteurs exponentiels dans l'expression du signal Es . Ce dernier devient alors indépendant de la température et directement proportion à la concentration de l'hydrogène gazeux dissous dans le fluide.
Pour permettre la calibration du convertisseur multi-fonction et le contrôle du bon fonctionnement du dispositif perfectionné 1, un relai 61 peut être prévu entre la cellule 56 et le premier amplificateur 58. Lorsqu'il est actionné, ce relai permet d'alimenter la cellule pendant un intervalle fixe avec un courant i constant généré par une diode. L'introduction de ce courant dans la cellule provoque l'électrolyse de l'eau llZ2~,74 avec un dégagement d'hydrogène gazeux, En coupant le courant i, cet hydrogène gazeux dégagé par électrolyse permet à la cellule 56 de fonctionner pendant quelques instants et ainsi à
l'opérateur de vérifier si le dispositif 1 fonctionne convena-blement. Si ce n'est pas le cas, il est alors nécessaire de vérifier le dispositif et en particulier la présence d'électro-lyte entre les deux électrodes.
Ce même dispositif de contrôle peut également servir à l'étalonnage du convertisseur. Pour ce faire, on opère à
une concentration constante d'hydrogène gazeux et l'on mesure un premier signal de sortie ES pour une température T. On mesure ensuite un second signal de sortie ES pour une tempéra-ture Tl différente de T. On procède enfin à un réglage du potentiomètre 60 de fa,con à ce queEssoit égal à ES bien que les températures T et T soient différentes, Comme on peut donc le comprendre, ce circuit élec-tronique est particulièrement avantageux puisqu'il permet d'interpréter sans erreur et en toute saison les résultats fournis par l'instrument de mesure.
Le dispositif perfectionné 1 précédemment décrit illustre un premier mode de réalisation de l'invention. Il est toutefois possible de concevoir d'autres modes de réalisa-tion de l'invention, tels que le dispositif perfectionné 101 illustré sur la figure 4.
Dans un but de simplification, les divers éléments et pièces constitutives du dispositif 101 illustré sur cette figure 4 ont été identifiés par les mêmes numéros que les divers élé-ments et pièces constitutives du dispositif perfectionné 1, augmentés toutefois du nombre 100.
La principale différence existant entre le dispositif perfectionné 101 et le dispositif perfectionné 1 précédemment llZZZ74 décrit réside dans la façon dans laquelle l'unité de maintien est insérée et fixée dans le boîtier creux.
Dans le dispositif 101, les première, seconde et troisième pièces de maintien 130, 133 et 135 sont insérées à
l'intérieur du contalner 125 de façon à ce que le fond 132 de la première pièce en forme de doget soit en contact avec le fond 127 du container. Ainsi emboîtée, l'unité de maintien 109 est inséré à l'intérieur du boitier creux 108 de façon à
ce que le fond du container 127 soit en contact avec le fond 137 du boitier creux 108 en forme de godet. Cette unité de maintien 109 est fixée de façon étanche dans le fond du boitier creux 108 grâce à un jeu de boulon 163 passant à travers la périphérie du couvercle 128 dont la surface vient prendre appui sur le rebord supérieur de la paroi latérale du boitier creux 108, avec interposition d'un joint torique d'étanchéité
Comme dans le cas du dispositif 1, la troisième pièce de maintien 135 du dispositif 101 est pourvue d'un conduit latéral 146 de façon à permettre le remplissage de son conduit central en électrolyte 105.
Ce remplissage peut être facilité grâce à la présence d'un bouchon 145 avantageusement disposé dans le couvercle 128 de l'unité du maintien 109. Cette disposition particulière ~ permet de remplir les conduits latéral et central de la troi-sième pièce de maintien 135 via un canal prévu à cet effet dans la seconde pièce de maintien 133, sans qu'il soit pour autant nécessaire de démonter l'ensemble du dispositif 101, ni même l'unité de maintien 109. Dans ce cas, la membrane de téflon 150 disposée à la surface de la seconde pièce de maintien 63 et maintenue étanche grâce à un joint torique 166.
On peut également noter sur ce second mode de réalisa-tion, que la sortie des fils reliant les électrodes 103 et 104 - - .
. .......
à l'instrument de mesure est rendu étanche grâce à un joint 167 adéquatement placé dans la paroi latérale de la première pièce de maintien 130. Pour compléter cette étanchéité, on utilise comme fils conducteurs, des lamelles de platine qui peuvent être plus facilement compressés avec le joint 167 afin d'assurer à l'ensemble une bonne étanchéité.
Le dispositif perfectionné 101 est fixé par la sec-tion 110 de son embase 107 dans une ouverture 0 prévue à cet effet dans la paroi d'un récipient contenant le fluide F dont la teneur en hydrogène gazeux dissous est à mesurer.
Afin d'assurer une parfaite autonomie au dispositif 101, celui-ci peut etre disposé dans une enceinte 168 qui est isolée thermiquement et est étanche à l'eau et aux intempéries (voir Fig. 5).
Cette enceinte.isolée 168 peut être con,cue de façon à recevoir un circuit électronique complet permettant de trai-ter les signaux recueillis par le dispositif 101. Ce circuit électronique comportera de préférence plusieurs plateaux 169, 171, 173 et 175 maintenus parallèles entre eux à des distances données grâce à des entretoises 170, 172 et 174. Le premier plateau 168 est fixé au dispositif 101 grâce à un jeu de boulons 176. Cette fixation peut être réalisée de très nombreuses fa-~cons. Néanmoins, le système de fixation illustré sur la figure 4 est tout particulièrement avantageux puisqu'il permet de démonter en une seule opération à la fois le circuit électro-nique et l'unité de maintien des électrodes, par simple dévis-sage des boulons 163.
Ce premier plateau 169 sert de support au second pla-teau 171 sur lequel est fixé un circuit de contrôle et de cor-rection 177 tel que celui illustré schématiquement sur la figure 3. Le troisième plateau 173 fixé au second plateau 171 via les entretoises 172 sert à fixer un système de chauffage llZZZ74 associé à un thermistor pour inaintenir llélectroniauedu second plateau à température constante. Ce troisième plateau sert également à supporter l'alimentation 179 de l'ensemble du cir-cuit électronique.
Le quatrième plateau 175 relié au troisième plateau par les entretoises 174 sert enfin de support au contact néces-saire pour faire fonctionner le dispositif 101 depuis l'exté-rieur de l'enceintre 168. Comme on peut facilement le compren-dre, ces contacts sont au nombre de 4 ~ savoir :
deux fils de sortie pour retransmettre le signal mesuré et deux fils d'entrée pour permettre de vérifier le circuit ou de le calibrer.
Bien entendu, des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation ci-dessus décrit sans pour autant sortir du cadre de la présente invention qui n'est limitée que par les revendications qui suivent.
Plus précisément, l'invention a pour objet un dispositif de détection perfectionné du type où la concentra-tion d'hydrogène gazeux dissous est déterminée par la mesure d'un courant électrique généré par réaction d'oxydation electro-chimique de cet hydrogène gazeux au niveau d'une électrod~ de détection.
Un dispositif de ce type est déjà connu et fait l'objet du brevet canadien 1.054.223 délivré le 8 mai lQ79 au nom de la ~emanderesse.
Enfait le dispositif décrit dans cette demande, com-prend comme éléments principaux:
une membrane polymérique en contact avec le fluide et perméable à l'hydrogène gazeux' un électrolyte apte à provoquer une réaction d'oxy-dation de l'hydrogène diffusé à travers la membrane polyméri-que, au niveau d'une première électrode en contact avec l'élec-trolyte, et une réaction de réduction d'un gaz oxygéné tel quel'air au niveau d'une seconde électrode également en contact avec l'électrolyte, et un instrument de mesure relié aux deux électrodes pour mesurer l'intensité du courant électrique généré par l'oxydation de l'hydrogène, ce courant étant proportionnel à
la concentration de l'hydrogène dans le fluide.
Ce dispositif connu est un dispositif fiable, dont la structure est relativement simple et dont une des principales utilités est de pouvoir diagnostiquer le mauvais fonctionnement d'un transformateur, d'un disjoncteur, d'une réactance ou de tout autre appareil électrique utilisant un liquide diélectri-que agissant comme isolant. Il est en effet connu que le llZZZ74 malfonctionnement de l'un ou l'autre de ces appareils dû à une trop forte température de fonctionnement ou à une forte dé-charge électrique, conduit à la production d'hydrogène dans le liquide isolateur. On comprend donc que l'utilisation d'un dispositif permettant de déceler une hausse de la concentration en hydrogène dissous dans le liquide isolateur, est très interessant puisque ceci permet de diagnostiquer immédiatement un malfonctionnement de l'appareil sur lequel le dispositif est monté, et, lorsque ce malfonctionnement est décelé à temps éviter la perte totale de cet appareil.
Les diverses expériences pratiques qui furent réali-sées sur le dispositif décrit dans la demande canadienne ci-dessus mentionnee, ont récemment démontré que le dispositif en lui-meme fonctionnait parfaitement bien mais que les diverses réalisations de ce dispositif, telles que décrits dans la demande canadienne, présentaient un certain nombre d'inconvé-nients lorsqu'ils étaient utilisés pendant une période de temps assez longue dans des régions où les conditions climati-ques sont extrêmement dures, ces dernières régions étant également bien souvent très difficiles d'accès et nécessitant plus quetouteautre région, l'utilisation d'appareillages par-ticulièment fiables.
Ainsi, les diverses expériences effectuées démontrè-rent que les divers modes de réalisation décrits dans la demande canadienne ci-dessus mentionnée étaient souvent sujets à des fuites, et en particulier à des fuites d'électrolyte rendant le dispositif inopérant. Ces expériences démontrèrent égale-ment que ces divers modes de réalisation étaient de structure simple relativement peu commode, puisqu'il est nécessaire de démontrer pratiquement tout le dispositif pour pouvoir atteindre l'une ou l'autre des pièces de celui-ci ou même pouvoir intro-duire ou changer l'électrolyte. Ces expériences démontrèrent llZ2Z74 enfin que dans les régions à fortes variations de température, telles que par exemple le Grand Nord canadien, les mesures obtenues étaient extrêmementvariablesd'une saison à l'autre et par conséquent très difficiles à suivre et à interpréter.
La présente invention a pour objet un dispositif perfectionné du type précédemment décrit comme étant connut qui permet de remédier aux divers inconvénients précédemment mentionnés.
Plus précisément, l'invention a pour objet un dispo-sitif qui non seulement présente une excellente étanchéitémais également peut être très facilement démonter en plusieurs "modules", qui peuvent eux-memes être démontés si besoin est.
L'invention a également pour objet un dispositif perfectionné du type précédemment décrit, auquel est associé
un système de contrôle de la température permettant de compen-ser automatiquement la variation des signaux transmis par les deux électrodes en fonction des fluctuations de température dans les régions où cela est nécessaire.
Le dispositif perfectionné selon l'invention,du type précédemment mentionné, est destiné à être monté dans une ouverture aménagée dans une des parois d'un récipient conte-nant un fluide et est caractérisé en ce qu'il comprend :
une embase fixable dans l'ouverture aménagée dans la paroi du récipient contenant le fluide et pourvue d'un con-duit central permettant au fluide de passer , un boîtier ayant la forme d'un gros godet percé
d'une ouverture dans son fond et fixé de fa~con étanche sur l'embase de sorte que le conduit central de cette dernière soit en vis-à-vis de l'ouverture du boîtier et que la membrane poly-mérique soit intercalée et maintenue entre le conduit central et l'ouverture du boîtier, et une unité de maintien des électrodes et de 1~22Z74 l'électrolyte, insérée à l'intérieur du boîtier creux et fixéeà celui-ci.
L'unité de maintien comprend :
un container creux en forme de godet percé d'une petite ouverture dans son fond et dimensionné de fa,con à
pouvoir être inséré dans le boîtier creux, un couvercle percé d'une petite ouverture en son milieu et destiné à être fixé sur le container , une première pièce de maintien en forme de petit , godet, percée d'une petite ouverture dans son fond et dimension-née de façon à pouvoir être insérée dans le container , une second pièce de maintien en forme de couvercle percée d'une petite ouverture en son milieu, pour fermer de fa,con étanche la première pièce de maintien , et une troisième pièce de maintien percée d'un conduit central et dimensionnée de façon à pouvoir être introduite à
l'intérieur de la première pièce de maintien et y être maintenue grâce à la seconde pièce de maintien.
Le container, le couvercle percé et les première, seconde et troisième pièces de maintien sont disposés de fa,con à ce que leurs petites ouvertures respectives et le conduit ; central soient en vis-à-vis les uns des autres.
La première électrode est intercalée et maintenue entre le fond de la première pièce de maintien et la trosième pièce de maintien en travers du conduit central de cette der-nière~ La seconde électrode est intercalée et maintenue entre la troisième pièce de maintien et la seconde pièce de maintien en travers de l'ouverture de cette dernière. L'électrolyte enfin est contenu à l'intérieur du conduit central de la troisième pièce de maintien.
Une fois les électrodes intercalées, ces première, ' seconde et troisième pièces de maintien sont insérées dans le container et maintenues serrées de facon étanche par la fixa-tion du couvercle sur ce container, le container et son cou-vercle étant eux-mêmes fixés dans le boîtier creux.
Le dispositif perfectionné selon l'invention présente donc une unité de maintien à double enceinte étanche formant un premier "module". Cette unité de maintien elle-même fixée à l'intérieur du boîtier creux qui forme un second "module".
Ce dernier est enfin monté de fac,on étanche sur l'embase qui forme le troisieme "module", avec possibilité de démontage facile de chacun de ces modules, Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, un thermistor est disposé entre le container et le couvercle de l'unité de maintien. Ce thermistor est relié à un conver-tisseur multifonction monté entre l'instrument de mesure et les deux électrodes. Ce convertisseur permet de compenser la variation de l'intensité du courant mesurée par les électrodes en fonction des fluctuations de température du dispositif tel que mesurées par le thermistor.
Selon un autre mode de réalisation préférée de l'invention, le dispositif perfectionné est monté dans une enceinte isolée, étanche et thermostatée.
Ces deux modes de réalisation préférentiels sont tout particulièrement avantageux puisqu'ils permettent d'interpréter sans erreur et en toute saison, les résultats fournis par l'instrument de mesure.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de deux modes de réalisation préférés de celle-ci, faite avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 représente une vue en perspective ouverte du premier mode de réalisation préféré du dispositif selon :~ :
~Z2Z74 l'invention , la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif illustré sur la figure 1 , la figure 3 représente un schéma d'un circuit de contrôlé électrique utilisable en combinaison avec le disposi-tif illustré sur les figures 1 et 2 la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale du second mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention , et la figure 5 représente une vue en coupe du dispositif illustré sur la figure 4 lorsque disposé au sein d'une en-ceinte thermostatée.
Le dispositif 1 illustré sur les figures 1 et 2, est destiné à détecter et mesurer l'hydrogène gazeux dissous dans un fluide F contenu dans un récipient dont l'une des parois P
est pourvue d'une ouverture O destinée à permettre la mise en contact du fluide F avec le dispositif de détection.
Les éléments de base de ce dispositif de détection 1 sont constitués par une membrane polymérique 2 perméable à
l'hydrogène, une électrode de détection 3 au niveau de laquelle ~:
se produit l'oxydation de l'hydrogène gazeux diffusé au travers des pores de la membrane polymérique 2, une électrode 4 monté~ :
de façon à être en contact avec un gaz oxygéné tel que l'air ambiant et au niveau de laquelle se produit la réduction de l'oxygène de ce gaz, et un électrolyte 5 en contact avec les électrodes 3 et 4 et choisi de façon à permettre la mise en oeuvre de réactions d'oxydoréduction au niveau des deux électrodes.
La nature, la structure et le fonctionnement de ces éléments de base du dispositif de détection 1 sont déjà bien connus et ont été décrits en détail dans le ~revet canadien n 1.054.223 déjà mentionné dans le préa~bule de la nrésente llZZ~Z74 divulgation.
On peut simplement rappeler ici que les électrodes 3 et 4 du dispositif 1 sont reliées par des fils 6 à un ins-trument de mesure (non représenté) qui permet de mesurer l'in-tensité du courant généré par les réactions d'oxydoréduction qui se produisent au niveau des électrodes.
En fait, l'originalité du dispositif de détection 1 réside surtout dans la structure et l'arrangement des diver-ses pièces qui le constituent et permettent le maintien des éléments de base précédemment énumérés.
Ces diverses pièces constitutives forment ensenble trois "modules" distincts, que l'on peut émunérer comme suit :
une embase 7, un boîtier creux 8 et une unité de maintien 9 pour les électrodes et l'électrolyte.
L'embase 7 est destiné à êtrefixée dans l'ouverture O aménagé dans la paroi P du récipient contenant le fluide F, ~ pour y maintenir l'ensemble du dispositif et permettre au - fluide F d'atteindre la membrane polymérique 2. L'embaSe 7 présente deux sections 10 et 11 de préférence cylindriques, qui sont disposées coaxialement l'une dans le prolongement de l'autre. La section 10 est spécialement destinée à être vissée ou fixée par soudure ou tout autre procédé connu vis-à-vis de l'ouverture O pratiquée dans la paroi P. L'embase 7 pré-sente également un conduit central 12 s'etendant sur toute sa longueur pour permettre au fluide F d'entrer en contact avec la membrane polymérique 2 qui s'étend en travers de ce conduit en venant s'appuyer sur la surface extérieure 13 de la section 11 .
Afin d'éviter toute fuite de fluide F à l'intérieur du dispositif de détection l,un joint torique 14 est placé
entre la membrane 2 et la surface extérieure 13 de la section 11 de l'embase. Ce joint torique 14 peut être disposé dans une rainure 15 prévue à cet effet dans la surface 13, tel qu'illustré sur la figure 2.
Le boitier creux 8 est destiné à être fixé de façon amovible sur l'embase 7 et à protéger l'unité 9 servant au maintien des électrodes et de l'électrolyte. Ce boîtier creux 8 a la forme d'un gros godet percé d'une ouverture 16 dans son fond 17. Ce fon~ qui est de préférence circulaire et a sen-siblement la même surface que lasurface extérieure 13 de l'em-base 7, sert à la fixation amovible du boîtier creux 8 sur l'embase 7 grâce à un jeu de boulons 18 disposés tout autour de la périphérie de la section 11 de l'embase. Les boulons 18 traversent cette section 11 pour pénétrer dans des trous taraudés correspondapts prévus tout autour du fond 17 du boi-tier creux 8, dans une direction parallèle à l'axe de l'embase.
L'ouverture 16 prévue dans le fond du boîtier creux 8 est prévue de façon à se retrouver en vis-à-vis du conduit central 12 de l'embase lorsque le boîtier creux est fixé sur cette dernière.
Le boitier creux 8 sert non seulement à recevoir l'unité de maintien 9 mais également à maintenir la membrane polymérique 2 en travers du conduit central 12 de l'embase.
En fait, la membrane polymérique 2 est intercalée entre la surface extérieure 13 de l'embase et le fond 17 du boitier creux et y est maintue solidement de façon étanche lorsque les boulons 18 sont vissés.
Une grille 19 est placée dans un alésage 20 usiné
à cet effet dans le fond 17 du boîtier creux 8, juste en ar-rière de la membrane 2. Cette grille 19 sert essentiellement à renforcer etprotégerla membrane polymérique 2, en particu-lier contre les particules grossières qui peuvent être conte-nues dans le fluide F.
Afin de permettre une prise facile d'échantillons du ' `` ~ llZZ'i.74 fluide F juste en amont de la membrane polymérique 2 pour fin d'analyse, des moyens de prélèvement 21 peuvent être prévus sur l'embase 7. Ces moyens 21 peuvent être constitués par une valve rotative 22 qui vient s'insérer dans une orifice fileté
23 communiquant avec le canal central 12 de l'embase 7 grâce à un petit canal d'amenée 24. Cet arrangement permet avanta-geusement de prélever un échantillon du fluide sans avoir à
complètement démonter le dispositif de détection ou encore à
ouvrir l'appareil sur lequel le dispositif est fixé.
Tel que précédemment mentionné, le boîtier creux sert à recevoir l'unité 9 servant au maintien des électrodes et de l'électrolyte.
Cette unité de maintien 9 comprend cinq éléments principaux, à savoir :
- un container creux 25 en forme de godet percé
d'une petite ouverture 26 dans son fond 27, ce container étant dimensionné de façon à pouvoir être inséré dans le boitier creux 8 , - un couvercle 28 percé d'une petite ouverture 29 en son milieu, ce couvercle étant destiné à être fixé sur le container 25 , - une première pièce de maintient 30 en forme de petit godet, percée d'une petite ouverture 31 dans son fond - 32 et dimensionnée de façon à pouvoir être insérée dans le container 25 , , - une seconde pièce de maintien 33 en forme de cou-vercle, percée d'une petite ouverture 34 en son milieu, pour fermer de façon étanche la première pièce de maintien 30, et - une troisième pièce de maintien 35 percée d'un conduit central 36 et dimentionnée de façon à pouvoir être introduite à l'intérieur de la première pièce de maintien 30 , , ZZ'74 et y être maintenue grâce à la seconde pièce de maintien 33.
Comme on peut le constater sur la figure 2, les première, seconde et troisième pièces de maintien 30, 33 et 35 servent à maintenir les électrodes 3 et 4 ainsi que l'élec-trolyte 5. Le container creux 25 et son couvercle 28 servent par contre à maintenir serrées les -trois pièces de maintien 30, 33 et 35 et à permettre la fixation du tout à l'intérieur du boîtier creux 8, et ce de fa~on telle que les petites ou-vertures 26, 29, 31 et 34 ainsi que le conduit central 36 des cinq éléments de l'unité de maintien 9 soient en vis-à-vis les uns des autres et forment au canal ouvrant d'un côté à l'air libre, et de l'autre sur l'ouverture 16 prévue dans le fond du boîtier creux 8.
Comme on peut également le constater sur la figure 2, l'électrode de détection 3 est intercalée et maintenue entre le fond 32 de la première pièce de maintien 30, et la troisième pièce de maintien 35 en travers du conduit central 36 de cette dernière. C'est au niveau de cette électrode 3 que se produit l'oxydation de l'hydrogène gazeux diffusant au travers de la membrane polymérique 2 via les ouvertures 16, 29 et 31.
L'autre électrode 4 est inter-calée et maintenue entre la troisième pièce de maintien 35 et la seconde pièce de maintien 33 qui sert également de couver-cle à la première pièce de maintien 30. Cette électrode 4 s'é--lend en travers de la petite ouverture 34 de la seconde pi~ce de maintien 33 et est ainsi en contact direct avec l'air via la petite ouverture 26 dans le fond 27 du con-tainer 25.
Les pièces 30, 33 et 35 sont en contact permanent avec les électrodes et l'électrolyte et doivent donc être faites en un matériau isolant, inerte et résistant à l'électrolyte, A titre d'exemple de matériau adéquat, on peut mentionner le -~ llZZ274 polypropylène.
L'embase 7, le boitier creux 8, le container 25 et le couvercle 28 peuvent par contre être réalisés en n'importe quel type de matériau suffisamment résistant pour proteger le dispositif. Ce matériau pourra être par exemple du laiton.
Tel que précédemment indiqué, les première, seconde et troisième pièces de maintien 30, 33 et 35 sont maintenues serrées entre elles, de façon étanche. Cette étanchéité est obtenue non seulement grâce à la forme particulière de la première pièce de maintien 30 mais également grâce à l'inter-position d'un joint torique 37 entre les rebords supérieurs de cette première pièce de maintien 30 et le dessous de la seconde pièce de maintien 33 venant fermer la première pièce.
La première, seconde et troisième pièces de maintien 30, 33 et 35 sont toutes les trois insérées à l'intérieur du container 25 de façon à ce que la seconde pièce 33 soit en contact avec le fond 27 de ce container. Ces pièces de maintien 30, 33 et 35 sont maintenues serrées à l'intérieur du container 25 par fixation du couvercle 28 sur ce dernier.
La fixation de ce couvercle 28 s'effectue à l'aide-d'un jeu de boulons 38. Ces boulons traversent le couvercle tout autour de sa périphérie parallèlement à l'axe de la petite ouverture 29, et viennent se visser dans des trous taraudés prévus à cet effet dans le rebord supérieur des parois latérales du container 25.
L'unité de maintien 9 constituée par les première, seconde et troisième pièces de maintien 30, 33 et 35, emboltées et serrées entre le container 25 et le couvercle 28, est insérée et fixée à l'intérieur du boîtier creux 8 de façon à ce que la surface du couvercle 28 soit en contact avec la surface infé-rieur du fond 17 de ce boîtier.
Pour permettre cet insérage, le container 25 et son ~ ~ .
- llZZZ74 couvercle 28 sont con,cus de fa,con à présenter une surface égale ou légèrement inférieure à la surface intérieure du boîtier creux 8. La fixation de cette unité de maintien 9 à
l'intérieur du boitier creux peut être effectuée par n'importe quel moyen connu. Néanmoins, lorsque le container et le boi-tier creux sont de forme cylindrique, on utilisera de préfé-rence un filetage 39 prévu à cet effet sur les parois intérieure et extérieure du container et du boîtier creux respectivement.
Ainsi, l'unité de maintien 9 pourra être vissée à l'intérieur du boîtier creux 8 jusqu'à ce que le couvercle 28 soit en contact avec le fond 17 du boîtier. Pour faciliter le vissage, on prévoira des pans coupés 40 et 41 à la surface respective du boîtier creux 8 et du container 25 pour permettre l'utili-sation de clés.
Afin d'assurer une bonne étanchéité entre l'unité de maintien 9 et le fond du,boitier creux 8, un joint d'étanchéité
torique 43 est disposé dans le fond du boîtier creux. Ce joint d'étanchéité peut être maintenu dans une ra~nure 44 usinée à
cet effet sur la surface intérieur du fond 17 du boitier creux.
Un des principaux avantages du dispositif de détec-tion 1 précédemment décrit réside dans le fait que l'embase 7, le boitier creux 8 et l'unité de maintien 9 peuvent être facile-ment séparés les uns des autres sans pour autant démonter la totalité du dispositif, ce qui est particulièrement intéressant lorsque l'on veut vérifier ou effectuer une réparation sur une pièce seulement du dispositif sans pour autant vouloir démonter complètement celui-ci.
Un autre avantage du dispositif de détection 1 pré-cédemment décrit réside dans le fait que les deux électrodes et l'électrolyte sont montés dans une unité de maintien à double enceinte étanche constituée respectivement par les première, seconde et troisième pièces de maintien et par le container " -` llZZZ74 et son couvercle. Cet arrangement obtenu grace à la forme en godet choisie pour la première pièce de maintien 30 et pour le container 25, permet de réduire au minimum les risques de fuite.
Afin de faciliter encore plus l'entretien du dispo-sitif de détection 1, un bouchon 45 est placé dans la paroi latérale de la première pièce de maintien 30 pour permettre le remplissage en électrolyte du conduit central 36 de la troi-sième pièce de maintien 35 grâce à un conduit latéral 46 prévu ~ cet effet dans cette troisième pièce. Ce bouchon 45 comprend une première pièce 47 pourvue d'un canal 48 destiné à permettre à l'air de s'échapper lors du revissage après le remplissage.
Cette première pièce est elle-même fermée grâce à une seconde pièce percée 49 en forme de chapeau et dont le fond est pourvu dl,une petite membrane de téflon 50 destinée ~ obturer le canal 48.
Pour que ce bouchon 45 soit facilement accessible sans être obligé de démonter toute l'unité de maintien 9, une échancrure 51 est prévue dans la paroi latér`ale du contai-ner 25 dans lequel sont emboîtées les première, seconde et20 troisième pièces de maintien. Cette échancrure 51, permet d'atteindre très facilement le bouchon pour vérifier le niveau d'électrolyte et éventuellement en réintroduire à l'intérieur de la trosième pièce de maintien 35.
Tel qu'il a été précédemment indiqué, les électrodes 3 et 4 du dispositif 1 sont reliées à un instrument de mesure grâce à deux fils 6. Ces fils 6 passent de fa,con étanche à
travers la paroi de la première pièce de maintien 30 et sortent de l'unité de maintien 9 via un dégagement 52 prévu à cet effet à l'intérieur du container 25, lequel dégagement donne dans la petite ouverture 26.
Le dispositif perfectionné de détection ci-dessus décri-t fonctionne de la même façon que le dispositif décrit dans le brevet canadien n I.G54~,23 ci-dessus mentionné
dans le préambule de la divulgation. Néanmoins, ce dispositif perfectionné 1 peut être avantageusement complété par un cir-cuit électronique permettant de contrôler son bon fonctionne-ment et, surtout, de tenir compte des variations de température extérieure qui peuvent très fortement influencer les mesures effectuées.
Ce circuit électronique de contrôle et de correction est illustré de façon schématique sur la figure 3, Ce circuit inclut un thermistor 53 disposé à l'intérieur du bo;tier creux 8 tel qu'illustré sur la figure 2, entre le container 25 et le couvercle 28 de l'unité de maintien 9. Ce thermistor 53 est relié à un amplificateur 54 par un fil passant par le même dégagement 52 que les fils 6 des électrodes 3 et 4. Cet ampli- : -ficateur 54 amplifie le signal reçu du thermistor et délivre le signal amplifié ET à un convertisseur multifonction 55 dis-posé en série entre la cellule 56 constituée par les deux électrodes 3 et 4 et l'électrolyte 5, et l'instrument de mesure 57.
Plus précisément, le convertisseur multifonction 55 est monté en série entre un premier amplificateur 58 qui est lui-même relié à la cellule 56 pour en amplifier le signal, et un second amplificateur 59 disposé en amont de l'instrument de mesure 57. Ce convertisseur multifonction 55 est adéquate-ment calibré pour pouvoir traiter le signal EC en provenance du premier amplificateur 58 de façon à tenir compte des fluctua-tions de température du dispositif 1 telles que mesurées par le thermistor 53.
Le signal de sortie Es dirigé vers le second amplifi-cateur 59 à la sortie du convertisseur multifonction est donné
par l'expression :
-- llZ2Z74 ES = EC
--m T
dans lequel m est une constance du convertisseur 55, ajustable à l'aide d'un potentiomètre 60.
Le signal EC en provenance de la cellule électro-chimique 56 répond à la formule :
EC = ~ ~cJe T
dans laquelle k et B sont des constantes de la cellule , C est la concentration en hydrogène dissous dans le fluide, et T est la température de la cellule exprimée en degrés Kelvin.
Le signal ET en provenance du thermistor répond quant à lui à la formule :
B
ET = k' e T
dans laquelle k' et B' sont des constantes du thermistor et T est la température de la cellule exprimée en degrés Kelvin.
En ajustant adéquatement la constante m apparaissant dans la formule du signal de sortie ES en agissant sur le potentiomètre 60, il est possible d'éliminer les deux facteurs exponentiels dans l'expression du signal Es . Ce dernier devient alors indépendant de la température et directement proportion à la concentration de l'hydrogène gazeux dissous dans le fluide.
Pour permettre la calibration du convertisseur multi-fonction et le contrôle du bon fonctionnement du dispositif perfectionné 1, un relai 61 peut être prévu entre la cellule 56 et le premier amplificateur 58. Lorsqu'il est actionné, ce relai permet d'alimenter la cellule pendant un intervalle fixe avec un courant i constant généré par une diode. L'introduction de ce courant dans la cellule provoque l'électrolyse de l'eau llZ2~,74 avec un dégagement d'hydrogène gazeux, En coupant le courant i, cet hydrogène gazeux dégagé par électrolyse permet à la cellule 56 de fonctionner pendant quelques instants et ainsi à
l'opérateur de vérifier si le dispositif 1 fonctionne convena-blement. Si ce n'est pas le cas, il est alors nécessaire de vérifier le dispositif et en particulier la présence d'électro-lyte entre les deux électrodes.
Ce même dispositif de contrôle peut également servir à l'étalonnage du convertisseur. Pour ce faire, on opère à
une concentration constante d'hydrogène gazeux et l'on mesure un premier signal de sortie ES pour une température T. On mesure ensuite un second signal de sortie ES pour une tempéra-ture Tl différente de T. On procède enfin à un réglage du potentiomètre 60 de fa,con à ce queEssoit égal à ES bien que les températures T et T soient différentes, Comme on peut donc le comprendre, ce circuit élec-tronique est particulièrement avantageux puisqu'il permet d'interpréter sans erreur et en toute saison les résultats fournis par l'instrument de mesure.
Le dispositif perfectionné 1 précédemment décrit illustre un premier mode de réalisation de l'invention. Il est toutefois possible de concevoir d'autres modes de réalisa-tion de l'invention, tels que le dispositif perfectionné 101 illustré sur la figure 4.
Dans un but de simplification, les divers éléments et pièces constitutives du dispositif 101 illustré sur cette figure 4 ont été identifiés par les mêmes numéros que les divers élé-ments et pièces constitutives du dispositif perfectionné 1, augmentés toutefois du nombre 100.
La principale différence existant entre le dispositif perfectionné 101 et le dispositif perfectionné 1 précédemment llZZZ74 décrit réside dans la façon dans laquelle l'unité de maintien est insérée et fixée dans le boîtier creux.
Dans le dispositif 101, les première, seconde et troisième pièces de maintien 130, 133 et 135 sont insérées à
l'intérieur du contalner 125 de façon à ce que le fond 132 de la première pièce en forme de doget soit en contact avec le fond 127 du container. Ainsi emboîtée, l'unité de maintien 109 est inséré à l'intérieur du boitier creux 108 de façon à
ce que le fond du container 127 soit en contact avec le fond 137 du boitier creux 108 en forme de godet. Cette unité de maintien 109 est fixée de façon étanche dans le fond du boitier creux 108 grâce à un jeu de boulon 163 passant à travers la périphérie du couvercle 128 dont la surface vient prendre appui sur le rebord supérieur de la paroi latérale du boitier creux 108, avec interposition d'un joint torique d'étanchéité
Comme dans le cas du dispositif 1, la troisième pièce de maintien 135 du dispositif 101 est pourvue d'un conduit latéral 146 de façon à permettre le remplissage de son conduit central en électrolyte 105.
Ce remplissage peut être facilité grâce à la présence d'un bouchon 145 avantageusement disposé dans le couvercle 128 de l'unité du maintien 109. Cette disposition particulière ~ permet de remplir les conduits latéral et central de la troi-sième pièce de maintien 135 via un canal prévu à cet effet dans la seconde pièce de maintien 133, sans qu'il soit pour autant nécessaire de démonter l'ensemble du dispositif 101, ni même l'unité de maintien 109. Dans ce cas, la membrane de téflon 150 disposée à la surface de la seconde pièce de maintien 63 et maintenue étanche grâce à un joint torique 166.
On peut également noter sur ce second mode de réalisa-tion, que la sortie des fils reliant les électrodes 103 et 104 - - .
. .......
à l'instrument de mesure est rendu étanche grâce à un joint 167 adéquatement placé dans la paroi latérale de la première pièce de maintien 130. Pour compléter cette étanchéité, on utilise comme fils conducteurs, des lamelles de platine qui peuvent être plus facilement compressés avec le joint 167 afin d'assurer à l'ensemble une bonne étanchéité.
Le dispositif perfectionné 101 est fixé par la sec-tion 110 de son embase 107 dans une ouverture 0 prévue à cet effet dans la paroi d'un récipient contenant le fluide F dont la teneur en hydrogène gazeux dissous est à mesurer.
Afin d'assurer une parfaite autonomie au dispositif 101, celui-ci peut etre disposé dans une enceinte 168 qui est isolée thermiquement et est étanche à l'eau et aux intempéries (voir Fig. 5).
Cette enceinte.isolée 168 peut être con,cue de façon à recevoir un circuit électronique complet permettant de trai-ter les signaux recueillis par le dispositif 101. Ce circuit électronique comportera de préférence plusieurs plateaux 169, 171, 173 et 175 maintenus parallèles entre eux à des distances données grâce à des entretoises 170, 172 et 174. Le premier plateau 168 est fixé au dispositif 101 grâce à un jeu de boulons 176. Cette fixation peut être réalisée de très nombreuses fa-~cons. Néanmoins, le système de fixation illustré sur la figure 4 est tout particulièrement avantageux puisqu'il permet de démonter en une seule opération à la fois le circuit électro-nique et l'unité de maintien des électrodes, par simple dévis-sage des boulons 163.
Ce premier plateau 169 sert de support au second pla-teau 171 sur lequel est fixé un circuit de contrôle et de cor-rection 177 tel que celui illustré schématiquement sur la figure 3. Le troisième plateau 173 fixé au second plateau 171 via les entretoises 172 sert à fixer un système de chauffage llZZZ74 associé à un thermistor pour inaintenir llélectroniauedu second plateau à température constante. Ce troisième plateau sert également à supporter l'alimentation 179 de l'ensemble du cir-cuit électronique.
Le quatrième plateau 175 relié au troisième plateau par les entretoises 174 sert enfin de support au contact néces-saire pour faire fonctionner le dispositif 101 depuis l'exté-rieur de l'enceintre 168. Comme on peut facilement le compren-dre, ces contacts sont au nombre de 4 ~ savoir :
deux fils de sortie pour retransmettre le signal mesuré et deux fils d'entrée pour permettre de vérifier le circuit ou de le calibrer.
Bien entendu, des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation ci-dessus décrit sans pour autant sortir du cadre de la présente invention qui n'est limitée que par les revendications qui suivent.
Claims (10)
sont définies comme il suit;
1. Dispositif perfectionné destiné à être monté
dans une ouverture aménagée dans une des parois d'un récipient contenant un fluide pour y détecter et y mesurer la concentration d'hydrogène gazeux dissous, du type comprenant:
une membrane polymérique en contact avec le fluide et perméable à l'hydrogène gazeux;
un électrolyte apte à provoquer une réaction d'oxydation de l'hydrogène diffusé au travers de ladite membrane polymérique, au niveau d'une première électrode en contact avec ledit électrolyte, et une réaction de réduction d'un gaz oxygéné au contact d'une seconde électrode également en contact avec ledit électrolyte; et un instrument de mesure relié aux première et seconde électrodes pour la mesure de l'intensité du courant électrique généré par ladite oxydation de l'hydrogène, ledit courant étant proportionnel à la concentration de l'hydrogène dissous dans ledit fluide, caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
une embase fixable dans ladite ouverture aménagée dans la paroi du récipient contenant le fluide, et pourvu d'un conduit central permettant audit fluide de passer;
un boîtier creux ayant la forme d'un gros godet percé d'une ouverture dans son fond et fixé de façon étanche sur l'embase de sorte que le conduit central de cette dernière soit en vis à vis de l'ouverture du boîtier et la membrane polymérique soit intercalée et maintenue entre ledit conduit central et ladite ouverture du boîtier; et une unité de maintien des électrodes et de l'électrolyte, insérée à l'intérieur du boîtier creux et fixée à celui-ci, ladite unité de maintien comprenant:
- un container creux en forme de godet percé d'une petite ouverture dans son fond et dimensionné de façon à pouvoir être inséré dans le boîtier creux;
- un couvercle percé d'une petite ouverture en son milieu est destiné à être fixé sur le container;
- une première pièce de maintien en forme de petit godet percée d'une petite ouverture dans son fond et dimensionnée de façon à pouvoir être insérée dans le container creux;
- une seconde pièce de maintien en forme de couvercle percée d'une petite ouverture en son milieu, pour fermer de façon étanche la première pièce de maintien; et - une troisième pièce de maintien percée d'un conduit central et dimensionnée de façon à pouvoir être introduit à
l'intérieur de la première pièce de maintien et y être maintenu grâce à la seconde pièce de maintien;
lesdits containers, couvercle percé, première, seconde et troisième pièces de maintien étant disposées de façon à ce que leurs petites ouvertures respectives et leur conduit central soient en vis à vis les uns des autres, ladite première électrode étant intercalée et maintenue entre le fond de la première pièce de maintien et la troisième pièce de maintien en travers du conduit central de cette dernière;
ladite seconde électrode étant intercalée et maintenue entre la troisième pièce de maintien et la seconde pièce de maintien en travers de l'ouverture de cette dernière;
ledit électrolyte étant contenu à l'intérieur du conduit central de la troisième pièce de maintien;
lesdites première, seconde et troisième pièces de maintien étant insérées dans le container et maintenues serrées de façon étanche par la fixation du couvercle sur ledit container;
ledit container et son couvercle étant eux-mêmes fixés sur le boîtier creux,
dans une ouverture aménagée dans une des parois d'un récipient contenant un fluide pour y détecter et y mesurer la concentration d'hydrogène gazeux dissous, du type comprenant:
une membrane polymérique en contact avec le fluide et perméable à l'hydrogène gazeux;
un électrolyte apte à provoquer une réaction d'oxydation de l'hydrogène diffusé au travers de ladite membrane polymérique, au niveau d'une première électrode en contact avec ledit électrolyte, et une réaction de réduction d'un gaz oxygéné au contact d'une seconde électrode également en contact avec ledit électrolyte; et un instrument de mesure relié aux première et seconde électrodes pour la mesure de l'intensité du courant électrique généré par ladite oxydation de l'hydrogène, ledit courant étant proportionnel à la concentration de l'hydrogène dissous dans ledit fluide, caractérisé en ce qu'il comprend en outre:
une embase fixable dans ladite ouverture aménagée dans la paroi du récipient contenant le fluide, et pourvu d'un conduit central permettant audit fluide de passer;
un boîtier creux ayant la forme d'un gros godet percé d'une ouverture dans son fond et fixé de façon étanche sur l'embase de sorte que le conduit central de cette dernière soit en vis à vis de l'ouverture du boîtier et la membrane polymérique soit intercalée et maintenue entre ledit conduit central et ladite ouverture du boîtier; et une unité de maintien des électrodes et de l'électrolyte, insérée à l'intérieur du boîtier creux et fixée à celui-ci, ladite unité de maintien comprenant:
- un container creux en forme de godet percé d'une petite ouverture dans son fond et dimensionné de façon à pouvoir être inséré dans le boîtier creux;
- un couvercle percé d'une petite ouverture en son milieu est destiné à être fixé sur le container;
- une première pièce de maintien en forme de petit godet percée d'une petite ouverture dans son fond et dimensionnée de façon à pouvoir être insérée dans le container creux;
- une seconde pièce de maintien en forme de couvercle percée d'une petite ouverture en son milieu, pour fermer de façon étanche la première pièce de maintien; et - une troisième pièce de maintien percée d'un conduit central et dimensionnée de façon à pouvoir être introduit à
l'intérieur de la première pièce de maintien et y être maintenu grâce à la seconde pièce de maintien;
lesdits containers, couvercle percé, première, seconde et troisième pièces de maintien étant disposées de façon à ce que leurs petites ouvertures respectives et leur conduit central soient en vis à vis les uns des autres, ladite première électrode étant intercalée et maintenue entre le fond de la première pièce de maintien et la troisième pièce de maintien en travers du conduit central de cette dernière;
ladite seconde électrode étant intercalée et maintenue entre la troisième pièce de maintien et la seconde pièce de maintien en travers de l'ouverture de cette dernière;
ledit électrolyte étant contenu à l'intérieur du conduit central de la troisième pièce de maintien;
lesdites première, seconde et troisième pièces de maintien étant insérées dans le container et maintenues serrées de façon étanche par la fixation du couvercle sur ledit container;
ledit container et son couvercle étant eux-mêmes fixés sur le boîtier creux,
2. Dispositif perfectionné selon la revendication 1, caractérisé en ce que:
le boîtier creux est fixé à l'embase à l'aide de boulons disposés tout autour de la périphérie de ladite embase parallèlement au conduit central de celle-ci;
un premier joint torique est disposé entre l'embase et le boîtier creux de façon à ce que la membrane polymérique soit maintenue de façon étanche;
un second joint torique est disposé entre l'unité de maintien et le fond du boîtier creux; et une grille est disposée dans une cavité aménagée dans le boîtier creux en travers de son ouverture,en arrière de la membrane polymérique pour renforcer cette dernière.
le boîtier creux est fixé à l'embase à l'aide de boulons disposés tout autour de la périphérie de ladite embase parallèlement au conduit central de celle-ci;
un premier joint torique est disposé entre l'embase et le boîtier creux de façon à ce que la membrane polymérique soit maintenue de façon étanche;
un second joint torique est disposé entre l'unité de maintien et le fond du boîtier creux; et une grille est disposée dans une cavité aménagée dans le boîtier creux en travers de son ouverture,en arrière de la membrane polymérique pour renforcer cette dernière.
3. Dispositif perfectionné selon la revendication 2, caractérisé en ce que le couvercle percé de l'unité de maintien est fixée au container à l'aide de boulons disposés tout autour de sa périphérie parallèlement à la petite ouverture dudit couvercle.
4. Dispositif perfectionné selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'unité de maintien est insérée à l'intérieur du boîtier creux de façon à ce que le couvercle soit en contact avec le fond dudit boîtier, et en ce que ladite unité de maintien est fixée audit boîtier grâce à un filetage prévu à cet effet sur les parois extérieure et intérieure du container et du boîtier creux respectivement, lesdites première, seconde et troisième pièces de maintien étant montées entre le couvercle percé et le container de façon à ce que le fond de la première pièce en forme de godet soit en contact avec le couvercle percé.
5. Dispositif perfectionné selon la revendication 4, caractérisé en ce que la troisième pièce de maintien est pourvue d'un conduit latéral pour permettre le remplissage du conduit central en électrolyte, et en ce qu'un bouchon est prévu dans la paroi latérale de la première pièce de maintien pour permettre le remplissage desdits conduits central et latéral de la troisième pièce, ledit bouchon étant accessible à travers la paroi latérale du container de façon à éviter le démontage de l'ensemble de l'unité de maintien lors des opérations de remplissage.
6. Dispositif perfectionné selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'unité de maintien est inséré à
l'intérieur du boîtier creux de façon à ce que le fond du container soit en contact avec le fond du boîtier, et en ce que ladite unité de maintien est fixée audit boîtier grâce à un jeu de boulons disposé tout autour de la périphérie du couvercle parallèlement à l'ouverture dudit couvercle, les première, seconde et troisième pièces de maintien étant montées entre le container et le couvercle percé de façon à ce que le fond de la première pièce en forme de godet soit en contact avec le fond dudit container.
l'intérieur du boîtier creux de façon à ce que le fond du container soit en contact avec le fond du boîtier, et en ce que ladite unité de maintien est fixée audit boîtier grâce à un jeu de boulons disposé tout autour de la périphérie du couvercle parallèlement à l'ouverture dudit couvercle, les première, seconde et troisième pièces de maintien étant montées entre le container et le couvercle percé de façon à ce que le fond de la première pièce en forme de godet soit en contact avec le fond dudit container.
7. Dispositif perfectionné selon la revendication 6, caractérisé en ce que la troisième pièce de maintien est pourvue d'un conduit latéral pour permettre le remplissage du conduit central en électrolyte, et en ce qu'un bouchon est prévu dans le couvercle de l'unité pour remplir lesdits conduits central et latéral de la troisième pièce via un canal prévu à cet effet dans la seconde pièce sans devoir démonter l'ensemble du dispositif.
8. Dispositif perfectionné selon une des revendica-tions 1, 5 ou 7, caractérisé en ce que l'embase comporte des moyens pour prélever un échantillon du fluide en amont de la membrane polymérique.
9. Dispositif perfectionné selon une des revendica-tions 1, 5 ou 7, caractérisé en ce qu'un thermistor est dis-posé entre le container et le couvercle de l'unité de main-tien, et en ce que ledit thermistor est relié à un convertis-seur multifonction monté entre l'instrument de mesure et les deux électrodes, ledit convertisseur permettant de compenser la variation de l'intensité du courant mesuré par les électro-des en fonction des fluctuations de température du dispositif telles que mesurées par ledit thermistor.
10. Dispositif perfectionné selon une des revendica-tions 1, 5 ou 7, caractérisé en ce qu'il est monté dans une enceinte étanche et thermostatée.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000330653A CA1122274A (fr) | 1979-06-22 | 1979-06-22 | Dispositif perfectionne pour detecter et mesurer la concentration d'hydrogene gazeux dissous dans un fluide |
| DE3007904A DE3007904C2 (de) | 1979-06-22 | 1980-03-01 | Vorrichtung zum Feststellen und Messen der Konzentration von in einem Fluid gelöstem gasförmigem Wasserstoff |
| US06/141,048 US4293399A (en) | 1979-06-22 | 1980-04-17 | Device for detecting and measuring the concentration of gaseous hydrogen dissolved in a fluid |
| GB8013644A GB2053482B (en) | 1979-06-22 | 1980-04-25 | Device for detecting and measuring the concentration of gaseous hydrogen dissolved in a fluid |
| FR8012967A FR2459972A1 (fr) | 1979-06-22 | 1980-06-11 | Dispositif perfectionne pour detecter et mesurer la concentration d'hydrogene gazeux dissous dans un fluide |
| JP55083414A JPS6054622B2 (ja) | 1979-06-22 | 1980-06-19 | 流体中の水素ガス濃度の検出、測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA000330653A CA1122274A (fr) | 1979-06-22 | 1979-06-22 | Dispositif perfectionne pour detecter et mesurer la concentration d'hydrogene gazeux dissous dans un fluide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1122274A true CA1122274A (fr) | 1982-04-20 |
Family
ID=4114560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000330653A Expired CA1122274A (fr) | 1979-06-22 | 1979-06-22 | Dispositif perfectionne pour detecter et mesurer la concentration d'hydrogene gazeux dissous dans un fluide |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4293399A (fr) |
| JP (1) | JPS6054622B2 (fr) |
| CA (1) | CA1122274A (fr) |
| DE (1) | DE3007904C2 (fr) |
| FR (1) | FR2459972A1 (fr) |
| GB (1) | GB2053482B (fr) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57165756A (en) * | 1981-04-06 | 1982-10-12 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | Hydrogen detector |
| JPS59174748A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-03 | Hitachi Ltd | 溶存ガス濃度測定装置 |
| US4563249A (en) * | 1983-05-10 | 1986-01-07 | Orbisphere Corporation Wilmington, Succursale De Collonge-Bellerive | Electroanalytical method and sensor for hydrogen determination |
| US4627906A (en) * | 1983-10-03 | 1986-12-09 | The Regents Of The University Of California | Electrochemical sensor having improved stability |
| US4775456A (en) * | 1987-02-02 | 1988-10-04 | Teledyne Industries, Inc. | Electrochemical gas sensor |
| GB8723222D0 (en) * | 1987-10-02 | 1987-11-04 | Fray D J | Electrochemical sensor for hydrogen |
| US5271263A (en) * | 1990-04-25 | 1993-12-21 | Gibeault Jean Pierre | Fluid sampler for detection and monitoring of failure conditions in fluid insulated electrical equipment |
| US5302268A (en) * | 1993-03-04 | 1994-04-12 | Queen's University | Electrolytic apparatus for generating selected concentrations of gas in a flowing gas stream |
| GB2303710A (en) * | 1993-03-05 | 1997-02-26 | Mine Safety Appliances Co | Electrochemical toxic gas sensor with gas permeable membrane |
| US5338429A (en) * | 1993-03-05 | 1994-08-16 | Mine Safety Appliances Company | Electrochemical toxic gas sensor |
| DE4335409C2 (de) * | 1993-10-18 | 1996-09-19 | Draegerwerk Ag | Elektrochemische Meßzelle mit einem gasdurchlässigen Gehäuse |
| US5591636A (en) * | 1993-10-18 | 1997-01-07 | Precision Instrument Design | Membrane holder |
| DE4417665A1 (de) * | 1994-05-20 | 1995-11-30 | Testo Gmbh & Co | Meßanordnung zur Untersuchung gasförmiger Medien |
| EP0811841A1 (fr) * | 1996-06-06 | 1997-12-10 | ENDRESS + HAUSER CONDUCTA GESELLSCHAFT FÜR MESS UND REGELTECHNIK mbH & Co. | Dispositif électrochimique capteur de gaz |
| CA2180233C (fr) * | 1996-06-28 | 2000-09-26 | Jean-Pierre Gibeault | Technique et dispositif de mise en circulation par action thermique d'un fluide entre une poche et un systeme a laquelle la poche est reliee |
| US6037592A (en) * | 1997-02-14 | 2000-03-14 | Underground Systems, Inc. | System for measuring gases dissolved in a liquid |
| US5749942A (en) * | 1997-02-14 | 1998-05-12 | Raychem Corporation | Apparatus for extracting a gas from a liquid and delivering the gas to a collection station |
| CA2235021C (fr) * | 1998-04-14 | 2007-06-26 | Jean-Pierre Gibeault | Methode et appareil de controle de gaz dans un liquide dielectrique |
| US6196060B1 (en) * | 1998-07-20 | 2001-03-06 | Intevep, S. A. | Apparatus and method for monitoring hydrogen permeation |
| US6146883A (en) * | 1998-09-14 | 2000-11-14 | Navicyte, Inc. | Packing device for transporting confluent cell monolayers |
| US6436257B1 (en) * | 1999-06-09 | 2002-08-20 | General Electric Company | Means for detecting and measuring the concentration of acetylene dissolved in a fluid |
| US6656335B2 (en) | 2000-02-28 | 2003-12-02 | General Electric Company | Micro-fuel cell sensor apparatus |
| US6506296B2 (en) | 2001-03-08 | 2003-01-14 | General Electric Company | Micro-fuel cell sensor apparatus and method for modeling the sensor response time |
| DE10158746A1 (de) * | 2001-11-30 | 2003-06-18 | Siemens Ag | Vorrichtung insbesondere zum Schutz gegen einen Öleinbruch in eine gasgefüllte Messkammer, die an einer mit Trafoöl gefüllten Transformatorkammer angeordnet ist sowie Heizeinrichtung |
| CN1261195C (zh) * | 2003-10-24 | 2006-06-28 | 深圳奥特迅电气设备有限公司 | 一种油气分离膜、其制造方法以及用其制成的气体传感器 |
| DE102004013852A1 (de) * | 2004-03-20 | 2005-12-01 | Robert Bosch Gmbh | Sensorelement zur Bestimmung der physikalischen Eigenschaft eines Messgases |
| US7582196B2 (en) * | 2004-08-16 | 2009-09-01 | General Electric Company | Laminated membranes for diffusion limited gas sensors resistant to pressure variations |
| JP5011747B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2012-08-29 | 株式会社日立製作所 | 燃料充填・廃液回収装置及び燃料容器 |
| US8002957B2 (en) * | 2008-01-02 | 2011-08-23 | General Electric Company | Sensor apparatus for measuring and detecting acetylene and hydrogen dissolved in a fluid |
| US8839658B2 (en) | 2011-03-31 | 2014-09-23 | Qualitrol Company, Llc | Combination of hydrogen and pressure sensors |
| US8707767B2 (en) | 2011-03-31 | 2014-04-29 | Qualitrol Company, Llc | Combined hydrogen and pressure sensor assembly |
| US8511160B2 (en) * | 2011-03-31 | 2013-08-20 | Qualitrol Company, Llc | Combined hydrogen and pressure sensor assembly |
| ITBO20110670A1 (it) * | 2011-11-23 | 2013-05-24 | Techimp Technologies Srl | Dispositivo per la misurazione della concentrazione di un gas disciolto in un olio di isolamento elettrico |
| GB2507042B (en) * | 2012-10-16 | 2018-07-11 | Schlumberger Holdings | Electrochemical hydrogen sensor |
| EP3045900B1 (fr) * | 2013-09-12 | 2022-01-19 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Élément de capteur d'hydrogène pour mesurer une concentration de gaz d'hydrogène dissous dans un liquide, et procédé pour mesurer une concentration de gaz d'hydrogène l'utilisant |
| FR3016808B1 (fr) * | 2014-01-24 | 2016-01-22 | Franatech As | Module de captage d'un gaz dissous dans un liquide et dispositif de mesure |
| US10522864B1 (en) | 2019-06-20 | 2019-12-31 | Cbn Nano Technologies Inc. | Ambient reactants fuel cells, methods, and systems |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1051807A (fr) * | 1900-01-01 | |||
| US3518179A (en) * | 1968-03-11 | 1970-06-30 | Beckman Instruments Inc | Temperature compensated electrochemical cell |
| US4065357A (en) * | 1974-01-21 | 1977-12-27 | General Electric Company | Detection of catalase-containing bacteria |
| CA1054223A (fr) * | 1976-05-17 | 1979-05-08 | Guy Belanger | Dispositif de detection de l'hydrogene dissous dans un fluide |
| DE2748191C3 (de) * | 1977-10-27 | 1984-10-04 | Danfoss A/S, Nordborg | Auswechselbarer Träger für einen Meßwertaufnehmer zur polarographischen Messung von Gasen in Flüssigkeiten, sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| CA1112474A (fr) * | 1978-09-18 | 1981-11-17 | Guy Belanger | Appareil de detection et de mesure de la concentration d'hydrogene dans un liquide |
-
1979
- 1979-06-22 CA CA000330653A patent/CA1122274A/fr not_active Expired
-
1980
- 1980-03-01 DE DE3007904A patent/DE3007904C2/de not_active Expired
- 1980-04-17 US US06/141,048 patent/US4293399A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-04-25 GB GB8013644A patent/GB2053482B/en not_active Expired
- 1980-06-11 FR FR8012967A patent/FR2459972A1/fr active Granted
- 1980-06-19 JP JP55083414A patent/JPS6054622B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4293399A (en) | 1981-10-06 |
| FR2459972A1 (fr) | 1981-01-16 |
| DE3007904A1 (de) | 1981-01-15 |
| JPS6054622B2 (ja) | 1985-11-30 |
| DE3007904C2 (de) | 1983-04-21 |
| GB2053482A (en) | 1981-02-04 |
| JPS567050A (en) | 1981-01-24 |
| FR2459972B1 (fr) | 1983-12-16 |
| GB2053482B (en) | 1983-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1122274A (fr) | Dispositif perfectionne pour detecter et mesurer la concentration d'hydrogene gazeux dissous dans un fluide | |
| CA1112474A (fr) | Appareil de detection et de mesure de la concentration d'hydrogene dans un liquide | |
| CA1256977A (fr) | Detecteur de bulles dans le sang | |
| FR2499246A1 (fr) | Detecteur electrochimique de faibles concentrations de gaz | |
| FR2656925A1 (fr) | Capteur d'humidite et installation de mesure comportant une pluralite de tels capteurs. | |
| WO2011036236A2 (fr) | Reacteur electrochimique,tel qu'une pile a combustible ou un electrolyseur, equipe d'un dispositif de mesure d'un parametre d'un gaz specifique de l'operation dudit reacteur | |
| EP0426550B1 (fr) | Appareil pour déterminer le coéfficient de dilatation hydrique des élements d'une structure composite | |
| FR2492102A1 (fr) | Cellule de detection de conductivite | |
| FR2767385A1 (fr) | Machine electronique de pesee, appareil de mesure d'humidite, filtre et unite d'adsorption d'humidite | |
| FR2495323A1 (fr) | Calorimetre pour mesurer la chaleur de combustion | |
| FR2712668A1 (fr) | Générateur de vapeur rechargeable. | |
| CA2723035A1 (fr) | Dispositif de detection de gaz dans un fluide emanant d'un appareil | |
| CA2939133C (fr) | Circuit de purge d'une pile a combustible | |
| FR2923010A1 (fr) | Dispositif et procede de mesure de la puissance residuelle d'une charge | |
| EP0294283A1 (fr) | Procédé et dispositif de mesure de la concentration en lithium dans le circuit primaire de refroidissement d'un réacteur nucléaire | |
| FR2794243A1 (fr) | Dispositif de mesure de la concentration en hydrogene dans un melange gazeux | |
| EP3631430B1 (fr) | Cartouche de mesure électrochimique | |
| EP3586111A1 (fr) | Dispositif, système et procédé pour l'analyse par diffraction de rayons x d'une électrode d'une cellule électrochimique, en température et sous courant | |
| FR2780525A1 (fr) | Enceinte de travail thermostatee | |
| CA1054223A (fr) | Dispositif de detection de l'hydrogene dissous dans un fluide | |
| FR2629205A1 (fr) | Dispositif et procede pour la mesure de la concentration de l'hydrogene dans l'eau | |
| CA2746533A1 (fr) | Sonde optique d'absorption pourvue d'un monitoring de la source d'emission | |
| CA2292930A1 (fr) | Methode de mesure de la densite d'un gaz dielectrique dans une ligne blindee enterree | |
| FR3030770B1 (fr) | Cellule de mesure de rmn et ensemble de mesure de rmn | |
| FR2718528A1 (fr) | Appareil pour l'analyse en ligne de produits fluides polyphasés. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |