Pyromètre optique présentant au moins un filament incandescent.
I1 est connu d'utiliser, pour la mesure des températures, des pyromètres optiques à dispartition de filament se comp os art essentiellement, d'une part, d'une lampe tare à inean- deseenee alimentée par une pile, et, d'autre part, par un objectif formant dans le plan u filament de la lampe tare l'image de la source de chaleur étudiée. L'oeil de l'opérateur est utilisé pour évaluer les égalités de brillance entre la source et le filament de la lampe tare.
L'oeil de l'opérateur juge de cette égalité en considérant simultanément la source de chaleur visée par le pyromètre et le filament qui se détache en clair ou en foncé sur cette source, par exemple un four. L'opérateur agit alors soit sur le courant passant dans la lampe tare, soit sur la position d'un coin gris placé entre la source et la lampe tare.
De cette façon, il rétablit l'égalité des brillances et la lecture des températures est faite sur un milliampèremètre placé sur le circuit de la lampe tare ou sur un tambour gradué, commandé par les déplacements du coin gris dégradé.
Le pyromètre optique suivant l'invention, qui est, lui aussi, du type présentant au moins un filament incandescent dont la bril lance est comparée à la brillance de l'image de la source de chaleur sur laquelle le pyromètre est braqué, est caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cellule photo-électri- que produisant un courant alternatif fonction de la différence de brillance entre l'image de la source et oe filament, l'annulation de ce courant ayant lieu lors de l'égalité de ces brillances.
On sait, en effet, qu'une cellule est sensible à de très petites variations d'énergie lu miteuse et que ces variations sont trans for- mées en courant alternatif. Si donc une cel lule est : alternativement impressionnée soit par une portion de limage de la source, soit par cette même portion ou une portion voisine de même brillance sur laquelle se découpe le filament incandescent parcouru par un courant électrique d'intensité appropriée, un courant alternatif prendra naissance dès qu'il y aura différence entre la brillance du filament et celle de l'image de la source.
Lorsque l'égalité des brillances est réalisée, le courant alternatif est nul; à ce moment, la température de la source, par exemple du four, est égale à celle du filament. Si oe oou- rant est envoyé dans des amplificateurs on peut, au moyen de dispositifs électriques et mécaniques connus tels que redresseur, galvanoscope de zéro, régulateur de température à palpeur, disjoncteur, vanne, etc., commander l'alimentation en énergie du four contrôlé par le pyromètre.
Le pyromètre peut comporter un galva noscope de zéro commandant un organe de réglage dont les dépllaaements sont utilisés pour l'enregistrement de la température de la source.
On décrira ci-après, simplement à titre d'exemple, deux modes de réalisation de la présente invention. Dans cette description, on se réfère aux dessins ci-joints qui montrent:
Fig. 1 un schéma d'un pyromètre pour la régulation automatique d'un four.
Fig. 2 un diagramme des courants donnés par les cellules.
Fig. 3 un schéma d'un pyromètre pour la
lecture [et l'enregistrement de la températurne
L'objectif O (voir fig. 1) donne de la source S par l'intermédiaire d'un coin gris
B commandé par le tambour T, gradué en température, une image que l'on peut séparer en deux portions au moyen de diaphragmes D et D'. Sur ces deux portions se détachent deux filaments F et'alimentés en série par un même courant tare constant. Ces
deux filaments ont une section légèrement différente, de telle façon que le courant tare les porte à des températures t et t' légère- ment différentes, par exemple de 100.
Derrière les filaments sont placées deux
cellules photo-électriques C et C'. Sur cha cune d'elles un dispositif optique envoie les images de la portion de la source et du filament correspondants. Si les filaments sont animés d'un mouvement vibratoire qui les amène devant cette image ou bien les fait sortir du champ, il naît dans chaque cellule un courant alternatif.
- Supposons que le tambour colnmandant le coin gris dégradé indique une certaine température de réglage: au cours de la montée en température du four le courant li donné par la cellule correspondant au filament le plus sombre s'annule d'abord, ensuite celui
I2 correspondant au filament le plus clair lorsque la température a monté de 100 à partir de la disparition du premier filament.
Ces courants alternatifs sont amplifiés par les amplificateurs A ôt 8' puls redressés, afin d'obtenir des courants continus. Les deux courants continus obtenus sont opposés et l'on voit que leur résultante R = Il + 12 change de sens pour un point situé au milieu des températures t et t' (fig. 2).
En effet, au cours de la montée en température, chacun des courants redressés dé croît d'abord, s'annule puis s croît, mais l'annutation n a lieu pour des températures s diffé- rentes de 100. La température de réglage se place donc entre les températures t et t' et ne peut que varier très peu au cours du temps à cause de variations de sensibilité des cellules et des amplificateurs, car les températures t et t'sont parfaitement fixées par les filaments parcourus par un courant constant.
Le courant résultant R peut être envoyé dans un galvanoscope de zéro G dont la position d'équilibre de l'aiguille est réglée au milieu de l'appareil. Si le four est trop froid la déviation a lieu, par exemple à gauche, et Si le four est trop chaud, à droite. Ce gai- vanoscope peut actionner un relais de puissance (disjoncteur d) qui commande la puissance électrique appliquée au four.
Des variantes peuvent être apportées concernant la disposition produisant les vibrations périodiques du filament. A titre d'exemple, les filaments peuvent vibrer soit à l'intérieur d'une même lampe, soit à l'intérieur de deux lampes différentes: on peut également faire vibrer les lampes mêmes ou bien encore on peut laisser les filaments fixes et disposer une fente vibrante devant chaque filament, de telle façon que la cellule correspondante soit impressionnée alternativement par la portion de plage lumineuse sur laquelle se découpe le filament ou par la portion co, ntiguë.
D'autres variantes peuvent être également apportées au montage électrique ; ainsi et toujours à titre d'exemple, au lieu d'employer le montage différentiel à deux cellules précédemment décrit, on peut n'employer qu'une cellule et qu'un filament, mais en y adjoignant, par exemple, un dispositif qui soit sensible à la différence de phases qu'il y a entre le courant alternatif créé lorsque le four est trop froid ou quand il est trop chaud, afin que le disjoncteur commandé coupe le courant lorsque la température du four est plus grande que la température de réglage et la rétablisse lorsqu'elle est plus petite.
On peut aussi adjoindre un relais qui tienne compte du sens de variation du flux total de lumière reçu par la cellule et qui ne permette la coupure du courant par le disjoncteur que lorsque le courant alternatif créé par la cellule s'annule pour un sens croissant du flux total reçu par cette cellule.
Dans la fig. 3 relative au second pyromètre, les mêmes références que celles de la fig. l désignent les mêmes organes.
Dans ce pyromètre, le mouvement du coin gris B est asservi au moyen d'un moteur Iii de telle façon que l'aiguille du galvanoseope G actionne e un relais inverseur commandant le sens de rotation du moteur M qui agit sur la position du coin gris B.
Un index solidaire du coin B donne alors la température et peut servir à son enre gistrement en se déplaçant devant un papier, par exemple, ou bien suivant tout autre dispositif convenable.
On pourrait, bien entendu, utiliser toute autre disposition convenable, par exemple, ajuster le courant tare passant dans les filaments F et F' au moyen du galvanoscope de zéro et repérer ce courant par une aiguille se déplaçant devant un cadran gradué directe- ment en température, ou un dispositif erre gistreur.
REVENDIaBTION :
Pyromètre optique présentant au moins un filament incandescent dont la brillance est comparée à la brillance d'une image de la source de chaleur sur laquelle le pyromètre est braqué, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cellule photo-électrilque produisant un courant alternatif fonction de la différence de brillance entre l'image de la source et ce filament, l'annulation de ce courant ayant lieu lors de l'égalité de ces brillances.
SOUX-REVENDICBTIONS:
1. Pyromètre optique suivant la revendication, comportant deux cellules photoélectriques, chacune d'elles, étant excitée par une image de la source et par un filament parcouru par un courant électrique constant, les deux filaments étant portés à des températures légèrement différentes et étant animés de mouvements qui les déplacent devant les deut images de la source.
2. Pyromètre optique suivant la revendication, comportant deux filaments fixes devant chacun desquels est disposée une fente vibrante.
3. Pyromètre optique suivant la revendication, comportant au moins un relais pour le réglage automatique de la température de ladite source.