CH683800A5

CH683800A5 - An apparatus for measuring physical properties of fluids.

Info

Publication number: CH683800A5
Application number: CH3594/90A
Authority: CH
Inventors: Pierre Favre
Original assignee: Cossonay Meteorology Systems S
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1994-05-13
Also published as: CA2073688A1; JPH05503361A; WO1992008956A1; EP0510143A1

Description

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CH 683 800 A5 CH 683 800 A5

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Description Description

On connaît un grand nombre de capteurs (par exemple: capteurs d'humidité, capteurs de températures, capteurs à effet thermique tels que ceux utilisés en anémométrie). Toutefois, lorsque ces capteurs sont utilisés dans une ambiance (l'atmosphère en général) chargée d'éléments polluants (hydrocarbures et fumées par exemple) cette pollution provoque des dépôts de matières polluantes à la surface des capteurs, ce qui a pour effet d'influencer défavorablement les mesures que l'on désire effectuer. A large number of sensors are known (for example: humidity sensors, temperature sensors, thermal effect sensors such as those used in anemometry). However, when these sensors are used in an atmosphere (the atmosphere in general) charged with polluting elements (hydrocarbons and fumes for example) this pollution causes deposits of polluting materials on the surface of the sensors, which has the effect of adversely affect the measurements you want to make.

L'invention vise à fournir une solution permettant d'éliminer cet effet nuisible de la pollution ambiante sur l'exactitude des mesures faites au moyen de capteurs appelés à être utilisés dans une ambiance polluée. The invention aims to provide a solution making it possible to eliminate this harmful effect of ambient pollution on the accuracy of the measurements made by means of sensors intended to be used in a polluted environment.

L'objet de la présente invention est conforme à la revendication 1. The object of the present invention is in accordance with claim 1.

Dans ce qui suit on considère l'invention principalement - mais non exclusivement - dans le cas de capteurs anémométriques thermiques. In what follows, the invention is considered mainly - but not exclusively - in the case of thermal anemometric sensors.

Les performances des anémomètres thermiques décrits dans de nombreux brevets: US 4 206 638 (1980) - US 4 279 147 (1981) - US 4 793 182 (1988) - US 4 794 795 (1989) - US 4 936 144 (1990) - US 4 920 793 (1990) - et dans les ouvrages de référence tels que «Resistance Temperature Transducers» de Virgil A. Sandbord, Colorado State University et «Hitzdraht- und Hitzfilmanemometrie» de Dr.-lng. Herbert Strickert, sont plus ou moins altérés par la présence d'agents de contamination. Cela provient du fait que l'échange thermique est lié aux propriétés physiques de la couche présente à l'interface capteur résistif et air. The performance of thermal anemometers described in numerous patents: US 4,206,638 (1980) - US 4,279,147 (1981) - US 4,793,182 (1988) - US 4,794,795 (1989) - US 4,936,144 (1990) - US 4,920,793 (1990) - and in reference works such as "Resistance Temperature Transducers" by Virgil A. Sandbord, Colorado State University and "Hitzdraht- und Hitzfilmanemometrie" by Dr.-lng. Herbert Strickert, are more or less altered by the presence of contamination agents. This is due to the fact that the heat exchange is linked to the physical properties of the layer present at the resistive sensor and air interface.

Ainsi, la conductivité thermique, la chaleur spécifique, l'épaisseur, la rugosité et d'autres propriétés encore modifient la loi d'échange thermique entre le capteur et l'air. Thus, the thermal conductivity, the specific heat, the thickness, the roughness and other properties also modify the law of heat exchange between the sensor and the air.

Le capteur anémométrique thermique à chauffage direct ou indirect repose sur le principe d'un échange thermique entre un élément chauffé qui est refroidi par convexion forcée due au fluide en mouvement. The anemometric thermal sensor with direct or indirect heating is based on the principle of a heat exchange between a heated element which is cooled by forced convection due to the moving fluid.

Dans le cas des anémomètres thermiques à chauffage direct, de loin les plus répandus, l'élimination des agents de contamination déposés sur le capteur peut se faire par la modification du chauffage du capteur de telle manière à ce que la température du capteur atteigne la température de 600°C. In the case of thermal anemometers with direct heating, by far the most widespread, the elimination of the contamination agents deposited on the sensor can be done by modifying the heating of the sensor in such a way that the temperature of the sensor reaches the temperature 600 ° C.

On peut sans grandes difficultés commander cette surchauffe par l'augmentation même du courant circulant dans le capteur, mais il est clair que le capteur doit être fait en matériaux supportant sans altération les températures de l'ordre de 600 à 650°C sans que les performances, en particulier la stabilité de la résistance et du coefficient de température de celle-ci, ne soient altérées. It is possible without great difficulty to control this overheating by the very increase of the current circulating in the sensor, but it is clear that the sensor must be made of materials supporting without alteration the temperatures of the order of 600 to 650 ° C without the performance, in particular the stability of the resistance and the temperature coefficient thereof, are not impaired.

L'invention est applicable sans difficultés technologiques au cas du capteur anémométrique thermique omnidirectionnel. Dans le cas du capteur anémométrique directionnel, c'est plus difficile. Toutefois et par exemple, le capteur split-film décrit dans le brevet Djorup No 4 794 795 US convient parfaitement à l'utilisation dans ie cadre de la présente invention. The invention is applicable without technological difficulties to the case of the omnidirectional thermal anemometric sensor. In the case of the directional anemometric sensor, it is more difficult. However, for example, the split-film sensor described in the Djorup patent No. 4,794,795 US is perfectly suitable for use in the context of the present invention.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention, dans le cas particulier non limitatif du capteur anémométrique directionnel à perte de chaleur décrit dans le brevet CH 638 618 (et dans les brevets correspondants d'autres pays, dont notamment le brevet US 4 279 147). The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the device according to the invention, in the particular non-limiting case of the directional anemometric sensor with heat loss described in patent CH 638 618 (and in the corresponding patents from other countries, including US patent 4,279,147).

Fig. 1 est une vue en perspective du capteur selon cet exemple. Fig. 1 is a perspective view of the sensor according to this example.

Fig. 2 est une vue en coupe transversale du capteur selon fig. 1, à plus grande échelle. Fig. 2 is a cross-sectional view of the sensor according to FIG. 1, on a larger scale.

Fig. 3 est un schéma électrique de l'appareil. Fig. 3 is an electrical diagram of the device.

Le capteur, qui est du type représenté sur la fig. 5 du brevet US 4 794 795, est formé d'un corps creux 10 en matière céramique isolante sur lequel sont fixés deux détecteurs semi-cylindriques parallèles, 11a, 11b, qui sont des détecteurs thermiques résistifs. Une couche protectrice 12, en silice fondue ou en oxyde d'aluminium par exemple, recouvre les détecteurs. The sensor, which is of the type shown in FIG. 5 of US Patent 4,794,795, is formed of a hollow body 10 of insulating ceramic material on which are fixed two parallel semi-cylindrical detectors, 11a, 11b, which are resistive thermal detectors. A protective layer 12, made of fused silica or aluminum oxide for example, covers the detectors.

Les détecteurs sont en un métal dont la résistance électrique et le coefficient de température ne sont pas altérés sous l'effet d'un chauffage à 600-650°C. Le platine est un exemple. The detectors are made of a metal whose electrical resistance and temperature coefficient are not altered by the effect of heating to 600-650 ° C. Platinum is an example.

On voit en 13 et 14 des organes de support rigides du capteur. 13 and 14 show rigid support members of the sensor.

On trouvera tous autres renseignements techniques relatifs à un tel capteur dans le brevet précité CH 638 618, on ne les répétera donc pas ici. All other technical information relating to such a sensor can be found in the aforementioned patent CH 638 618, so we will not repeat them here.

L'exemple d'appareil selon l'invention comprend un ou plusieurs détecteurs selon fig. 1 et 2 et son schéma électrique est indiqué sur la fig. 3. Ce schéma dérive directement de celui selon fig. 3 du brevet cité CH 638 618, avec toutefois une adjonction importante et nouvelle, à savoir des moyens assurant Pauto-nettoyage automatique des détecteurs 11a, 11b, pour assurer la constance de mesures exactes par l'élimination automatique des dépôts de matières polluantes sur le capteur. The example device according to the invention comprises one or more detectors according to FIG. 1 and 2 and its electrical diagram is shown in fig. 3. This diagram derives directly from that according to fig. 3 of the cited patent CH 638 618, with however an important and new addition, namely means ensuring the automatic self-cleaning of the detectors 11a, 11b, to ensure the consistency of exact measurements by the automatic elimination of the deposits of polluting materials on the sensor.

On rappellera brièvement la partie du schéma selon fig. 3 qui est tirée du brevet suisse précité, afin de faciliter la compréhension de l'invention. We will briefly recall the part of the diagram according to fig. 3 which is taken from the aforementioned Swiss patent, in order to facilitate understanding of the invention.

Le circuit selon fig. 3 fournit des signaux de vitesse et de direction sous forme d'un seul signal de sortie composé. La paire de détecteurs 11a et 11b est branchée dans deux des quatre bras d'un pont de Wheatstone, formé de résistances 23 et 24 utilisées pour équilibrer le pont quand le fluide autour du capteur est au repos ou à vitesse nulle. L'excitation du pont de la fig. 3 est fournie par les raccordements 25 et 26 et l'équilibrage du pont est mesuré entre les points 27 et 28 puis amplifié par un amplificateur différentiel 29, qui fournit ainsi un signal 30 qui est une mesure du degré de déséquilibre du pont déterminant la direction. Le signal 30 indique le déséquilibre en prenant une polarité soit positive soit négative, lorsque l'un ou l'autre des détecteurs 11a et 11b de la paire est touché à vitesse plus grande par le courant du fluide. Au détecteur abrité du courant la vitesse du courant paraîtra plus faible à cause de l'écran que représente le détecteur di5 The circuit according to fig. 3 provides speed and direction signals as a single compound output signal. The pair of detectors 11a and 11b is connected to two of the four arms of a Wheatstone bridge, formed of resistors 23 and 24 used to balance the bridge when the fluid around the sensor is at rest or at zero speed. The excitement of the bridge in fig. 3 is provided by connections 25 and 26 and the bridge balance is measured between points 27 and 28 then amplified by a differential amplifier 29, which thus provides a signal 30 which is a measure of the degree of imbalance of the bridge determining the direction . The signal 30 indicates the imbalance by taking a positive or negative polarity, when one or the other of the detectors 11a and 11b of the pair is touched at higher speed by the current of the fluid. At the sheltered current detector the current speed will appear lower because of the screen represented by the di5 detector

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25 25

30 30

35 35

40 40

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rectement exposé au courant. La taille du signal de sortie différentiel résultant 30 est une mesure directe de la vitesse. Les résistances 31 et 33 sont les résistances d'entrée de l'amplificateur 29 et les résistances 32 et 34 sont les résistances de contre-réaction. Le facteur d'amplification différentielle est déterminé par le rapport des résistances de contre-réaction 32 et 34 par rapport aux résistances d'entrée respectivement 31 et 33. Le facteur d'amplification typique est de 20 à 25 pour un courant maximum du fluide de, par exemple, 20 m/sec. Le pont formé des résistances 23 et 24, avec la paire de détecteurs 11a et 11b peut être considéré électriquement comme une seule résistance qui à son tour devient une branche d'un second pont de Wheatstone formé par une résistance de puissance 35 en série avec le premier pont de Wheatstone, déterminant la direction, et par les résistances 36 et 37 utilisées pour équilibrer le second pont à un point de fonctionnement défini par la valeur des résistances 36 et 37. Chaque résistance 36 et 37 peut être modifiée lors de la conception du circuit de pont où un potentiomètre ou une résistance variable peut être utilisé pour l'une ou l'autre de ces résistances. directly exposed to the current. The size of the resulting differential output signal 30 is a direct measure of speed. Resistors 31 and 33 are the input resistors of amplifier 29 and resistors 32 and 34 are the feedback resistors. The differential amplification factor is determined by the ratio of the feedback resistors 32 and 34 to the input resistors 31 and 33 respectively. The typical amplification factor is 20 to 25 for a maximum current of the , for example, 20 m / sec. The bridge formed by resistors 23 and 24, with the pair of detectors 11a and 11b can be considered electrically as a single resistance which in turn becomes a branch of a second Wheatstone bridge formed by a power resistor 35 in series with the first Wheatstone bridge, determining the direction, and by the resistors 36 and 37 used to balance the second bridge at an operating point defined by the value of the resistors 36 and 37. Each resistance 36 and 37 can be modified during the design of the bridge circuit where a potentiometer or a variable resistor can be used for either of these resistors.

Il est préférable de ne pas prendre des potentiomètres pour les deux résistances. Cela permet à l'opérateur de choisir le point de fonctionnement, le niveau de puissance et la sensibilité de l'instrument. L'amplificateur 38 est différentiel et possède un facteur d'amplification avec un courant de sortie élevé qui est branché en contre-réaction vers le pont au point 39. L'entrée de l'amplificateur 38 est branchée entre les points 26 et 40 du pont et il faut faire attention à la phase, pour s'assurer d'avoir une contre-réaction et non une réaction positive. It is preferable not to take potentiometers for the two resistances. This allows the operator to choose the operating point, power level and sensitivity of the instrument. Amplifier 38 is differential and has an amplification factor with a high output current which is connected in feedback to the bridge at point 39. The input of amplifier 38 is connected between points 26 and 40 of the bridge and you have to pay attention to the phase, to make sure you have a feedback and not a positive reaction.

Les détecteurs 11a et 11b avec les résistances 23 et 24 paraissent former pour l'amplificateur 38 une résistance unique qui se modifie à chaque variation de ses parties constituantes. Les détecteurs 11 a et 11 b sont en fait des résistances à coefficient de température non-nul, et sont sujets à un échauf-fement propre et, quand le film est en platine, présentent un coefficient de température positif élevé. Ce fait permet de choisir les valeurs des résistances 36 et 37 de telle façon que les valeurs des résistances d'équilibrage du pont pour condition d'équilibrage du pont sont satisfaites lorsque la résistance totale série-parallèle du pont pour la direction, interprétée comme une résistance unique équivalente avec la résistance de puissance 35, les deux ensemble équilibrent les résistances 36 et 37 parce qu'on établit les mêmes rapports de résistances des deux côtés du pont. Le côté actif comporte la résistance 35 avec le pont pour la direction, formé des résistances 11 a et 11 b avec les résistances 23 et 24. Le côté de référence du pont, contrôlé par contre-réaction, comporte les résistances 36 et 37. The detectors 11a and 11b with the resistors 23 and 24 appear to form a unique resistance for the amplifier 38 which changes with each variation of its constituent parts. The detectors 11 a and 11 b are in fact resistors with a non-zero temperature coefficient, and are subject to clean heating and, when the film is platinum, have a high positive temperature coefficient. This fact makes it possible to choose the values of the resistances 36 and 37 in such a way that the values of the balancing resistances of the bridge for condition of balancing of the bridge are satisfied when the total series-parallel resistance of the bridge for the direction, interpreted as a single resistance equivalent with power resistor 35, the two together balance resistors 36 and 37 because the same resistance ratios are established on both sides of the bridge. The active side comprises the resistor 35 with the bridge for the direction, formed of the resistors 11 a and 11 b with the resistors 23 and 24. The reference side of the bridge, controlled by feedback, comprises the resistors 36 and 37.

Quand les détecteurs 11a et 11b sont froids ou hors service, leur résistance est plus faible que durant le fonctionnement et en contrôlant leur valeur de fonctionnement par ajustement du rapport des résistances de référence, les valeurs des résistances chauffées nécessaires pour équilibrer le pont peuvent être choisies, tout cela étant contrôlé grâce When the detectors 11a and 11b are cold or out of service, their resistance is lower than during operation and by controlling their operating value by adjusting the ratio of the reference resistances, the values of the heated resistances necessary to balance the bridge can be chosen , all of this being controlled by

à la contre-réaction à travers l'amplificateur 38 vers le pont au point 39. La contre-réaction agit de façon à régler automatiquement le courant à travers l'ensemble des ponts combinés jusqu'à ce que les résistances des détecteurs 11a et 11b atteignent les valeurs équilibrant le pont. Une petite tension d'offset doit être présente à la sortie de l'amplificateur 38 quand le circuit est enclenché la première fois et que les détecteurs 11 a et 11 b sont à température ambiante, de façon que le premier courant de pont, qui s'établit à la suite de la tension d'offset, est suffisant pour qu'un petit signal d'erreur apparaisse entre les points 26 et 40, permettant ainsi au circuit d'établir lui-même les conditions de fonctionnement. Le mode de fonctionnement indiqué ci-dessus a été décrit comme méthode à température constante (résistance constante) pour le fonctionnement d'un anémomètre à film chaud ou fil chaud. to the feedback through the amplifier 38 towards the bridge at point 39. The feedback acts so as to automatically regulate the current through all of the combined bridges until the resistances of the detectors 11a and 11b reach the values balancing the bridge. A small offset voltage must be present at the output of amplifier 38 when the circuit is first activated and the detectors 11 a and 11 b are at ambient temperature, so that the first bridge current, which s 'established following the offset voltage, is sufficient for a small error signal to appear between points 26 and 40, thus allowing the circuit to establish the operating conditions itself. The operating mode indicated above has been described as a constant temperature (constant resistance) method for the operation of a hot film or hot wire anemometer.

La résistance 37 peut être une résistance sensible à la température placée de façon à prendre la température du fluide ambiant. Si le coefficient de température de la résistance du registre 37 est choisi convenablement, le niveau de fonctionnement du pont peut être réglé automatiquement de façon à suivre la température ambiante, les détecteurs 11 a et 11 b travaillant ainsi avec une différence de température constante par rapport à la température ambiante. Ce mode de fonctionnement permet d'obtenir une sensibilité constante pour la vitesse du fluide, quelle que soit la température ambiante. The resistor 37 may be a temperature-sensitive resistor placed so as to take the temperature of the ambient fluid. If the temperature coefficient of the damper resistance 37 is chosen appropriately, the operating level of the bridge can be automatically adjusted so as to follow the ambient temperature, the detectors 11 a and 11 b thus working with a constant temperature difference relative to at room temperature. This operating mode makes it possible to obtain a constant sensitivity for the speed of the fluid, whatever the ambient temperature.

La température superficielle des détecteurs 11a et 11 b résultante sera de l'ordre de 125 à 135°C. The surface temperature of the resulting detectors 11a and 11b will be of the order of 125 to 135 ° C.

La sortie 30 est bipolaire et indique quel détecteur 11a ou 11b fait face à la direction du courant. Le détecteur faisant face aura par suite du refroidissement une résistance plus faible que le détecteur protégé du courant, détecteur moins refroidi et donc à résistance plus élevée, tandis que le total de leurs résistances mis en série reste constant. La grandeur de la sortie 30 n'est pas linéaire par rapport à la vitesse incidente du fluide et elle indique la quantité de chaleur perdue dans le courant du fluide. The output 30 is bipolar and indicates which detector 11a or 11b faces the direction of the current. As a result of the cooling, the opposite detector will have a lower resistance than the detector protected from current, a detector which is less cooled and therefore has a higher resistance, while the total of their resistances put in series remains constant. The magnitude of the output 30 is not linear with respect to the incident velocity of the fluid and it indicates the amount of heat lost in the flow of the fluid.

Les amplificateurs 29 et 38 peuvent être des amplificateurs opérationnels alimentés par des sources positives et négatives. L'alimentation à 15 volts permet d'obtenir au moins une amplitude de signal de 10 volts à la sortie 30 - quand deux ou plusieurs circuits en pont semblables à ceux de la fig. 3, avec un réseau de deux ou plusieurs capteurs sont utilisés, un branchement correct de la masse et de l'alimentation est nécessaire pour éviter une interaction indésirable entre les capteurs et les erreurs qui en découlent. Les amplificateurs 29 et 38 peuvent être aussi du type utilisant un seul potentiel d'alimentation comme 15 ou 20 volts. Dans ce cas l'entrée + de l'amplificateur 29 peut être décalée dans la direction positive, l'ajustement à zéro pour la vitesse nulle étant décalé du même coup à une valeur déterminée positive à la sortie 30. Amplifiers 29 and 38 can be operational amplifiers powered by positive and negative sources. The 15-volt supply makes it possible to obtain at least a signal amplitude of 10 volts at output 30 - when two or more bridged circuits similar to those of FIG. 3, with a network of two or more sensors are used, a correct connection of the ground and the power supply is necessary to avoid an undesirable interaction between the sensors and the errors which result therefrom. Amplifiers 29 and 38 can also be of the type using a single supply potential such as 15 or 20 volts. In this case the input + of the amplifier 29 can be shifted in the positive direction, the zero adjustment for the zero speed being shifted at the same time to a determined positive value at the output 30.

On trouve dans le brevet suisse cité et dans son équivalent des Etats-Unis, des exemples de valeurs numériques des résistances indiquées sur la fig. 3. The cited Swiss patent and its equivalent from the United States contain examples of numerical values of the resistances indicated in FIG. 3.

Le schéma de l'appareil selon l'exemple de la présente invention se distingue de la fig. 3 du brevet CH 638 618 par ce qui suit. The diagram of the apparatus according to the example of the present invention differs from FIG. 3 of CH 638 618 by the following.

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10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

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Les lignes 19 en traits mixtes de la fig. 3 indiquent des liaisons fonctionnelles. Lines 19 in dashed lines in FIG. 3 indicate functional links.

A chacun des capteurs 11a, 11b, est associée une sonde 15a, 15b, commandée par un microprocesseur 16 pour venir s'appliquer sur ces sondes en vue de déterminer, à l'aide du microprocesseur 16, la constante de temps thermique de chacune de ces sondes et pour déclencher une opération d'auto-nettoyage par incinération de ces capteurs, si cette constante de temps est égale ou supérieure à une valeur de consigne. Ce déclenchement est commandé par le microprocesseur, qui provoque la fermeture d'un interrupteur 17 qui shunte alors une résistance 18 qui est en série avec la résistance 37. Lorsque les résistances 18 et 37 sont toutes deux en circuit, elles assurent que c'est le courant normal de chauffage des capteurs 11a, 11b qui parvient à ceux-ci, tandis que lorsque la résistance 18 est court-circuitée par l'interrupteur 17 le courant reçu par ces capteurs est beaucoup plus intense et amène ces capteurs à une température d'environ 600°C pendant quelques instants, ce qui assure Pauto-nettoyage par incinération des dépôts de pollution sur ces capteurs et, par conséquent, remet ceux-ci en état de fournir des indications exactes relatives à la vitesse de l'air qu'il s'agit de mesurer avec l'appareil. Each of the sensors 11a, 11b is associated with a probe 15a, 15b, controlled by a microprocessor 16 to be applied to these probes in order to determine, using the microprocessor 16, the thermal time constant of each of these probes and to trigger a self-cleaning operation by incineration of these sensors, if this time constant is equal to or greater than a set value. This triggering is controlled by the microprocessor, which causes the closing of a switch 17 which then shunts a resistor 18 which is in series with the resistor 37. When the resistors 18 and 37 are both in circuit, they ensure that it is the normal heating current of the sensors 11a, 11b which reaches them, while when the resistor 18 is short-circuited by the switch 17 the current received by these sensors is much more intense and brings these sensors to a temperature d 'about 600 ° C for a few moments, which ensures self-cleaning by incineration of pollution deposits on these sensors and, therefore, restores them to provide exact indications relating to the air speed that it's about measuring with the device.

La mesure du temps d'établissement (réponse indicielle) du courant circulant dans le capteur, est une mesure du temps de réponse thermique et est par conséquent une mesure du degré de pollution de l'élément sensible. The measurement of the establishment time (index response) of the current flowing in the sensor is a measure of the thermal response time and is therefore a measure of the degree of pollution of the sensitive element.

Dans une variante de l'exemple d'appareil qui vient d'être décrit, la commande de l'interrupteur 17 pour déclencher une phase d'auto-nettoyage par incinération pourrait être assurée périodiquement par une minuterie réglée en fonction de la pollution du milieu ambiant, lorsque celle-ci est sensiblement constante. Ainsi la minuterie remplacerait les sondes 15a, 15b et le microprocesseur 16. In a variant of the example of apparatus which has just been described, the control of the switch 17 to trigger a self-cleaning phase by incineration could be ensured periodically by a timer adjusted as a function of the pollution of the medium. ambient, when the latter is substantially constant. Thus the timer would replace the probes 15a, 15b and the microprocessor 16.

Dans une autre variante, correspondant aux cas de pollution constante et légère du milieu ambiant, la commande des phases d'auto-nettoyage pourrait être réalisée simplement au moyen d'un interrupteur 17 actionné à la main à des intervalles prescrits en fonction du degré de pollution. In another variant, corresponding to the cases of constant and slight pollution of the ambient environment, the control of the self-cleaning phases could be carried out simply by means of a switch 17 actuated by hand at prescribed intervals depending on the degree of pollution.

Bien que l'exemple décrit correspond au cas d'un type de capteurs thermiques, l'invention n'est pas limitée à cet exemple. L'invention s'étend à tous les types de détecteurs thermiques, à chauffage direct ou indirect et à d'autres capteurs tels que, par exemple, des capteurs de température ou d'humidité. Although the example described corresponds to the case of one type of thermal sensor, the invention is not limited to this example. The invention extends to all types of thermal detectors, with direct or indirect heating and to other sensors such as, for example, temperature or humidity sensors.

La surchauffe de nettoyage peut être réalisée par chauffage indirect. Cleaning overheating can be achieved by indirect heating.

Dans le cas décrit du chauffage direct, on prévoit de shunter préalablement à l'enclenchement du courant de nettoyage, les composants électriques qui pourraient être altérés par ce courant de nettoyage. In the described case of direct heating, it is planned to shunt before switching on the cleaning current, the electrical components which could be altered by this cleaning current.

On comprend de la description de la fig. 3 que la fréquence des périodes d'auto-nettoyage est définie par la mesure de la constante de temps thermique des détecteurs, car la contamination de ceux-ci a pour effet d'accroître cette constante. We understand from the description of FIG. 3 that the frequency of the self-cleaning periods is defined by measuring the thermal time constant of the detectors, because the contamination of these detectors has the effect of increasing this constant.

Dans une autre variante, la résistance 18 pourrait être montée en parallèle avec la résistance 37, le commutateur 17 commutant l'une ou l'autre de ces résistances dans la branche de référence de l'amplificateur 38. In another variant, the resistor 18 could be mounted in parallel with the resistor 37, the switch 17 switching one or the other of these resistors in the reference branch of the amplifier 38.

Claims

1. Apparatus for measuring the physical properties of fluids, comprising at least one sensor (fig. 2) made of materials withstanding a temperature of 650 ° C without alteration, characterized in that it comprises a device (15a, 15b, 16- 19) self-cleaning by incineration of the products of pollution of the ambient fluid deposited on the sensor (s) and modifying the physical properties of the resistive / fluid sensor interface in which the device is located, and in that this self-cleaning device comprises a means of heating the sensor (s) (11a, 11b) to temporarily bring them to a temperature ensuring the rapid incineration of said pollution products deposited on them and electrical control means (16, 17, 19) of said heating means as a function of the state of pollution of the surface of the sensor or sensors.

2. Apparatus according to claim 1 and wherein the sensor (s) (11a, 11b) are of the thermal type, characterized in that said electrical control means of said heating means for cleaning comprise an electrical resistance (18) disposed in the reference branch of an amplifier (38), member intended to ensure the heating of this or these sensors to their temperature for measuring the physical properties of the ambient fluid, and furthermore comprise a switch (17) for switching this resistance (18) during the incineration cleaning phases, to then produce the heating of the sensor (s) necessary for this incineration cleaning.

3. Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the electrical control means of said heating means for cleaning comprises an adjustable timer for periodically actuating said switch (17), with a periodicity adjusted according to the state of pollution of the ambient fluid, to automatically ensure self-cleaning in good time.

4. Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that said electrical control means comprise a sensor probe (15a, 15b) intended to come to be applied periodically and automatically on the resistive sensor (11a, 11b), to which it is intended, and to cooperate simultaneously with a circuit (16-19) arranged to measure the thermal time constant of this sensor (11a, 11b) coated with a layer of pollution products deposited on it, and to control the setting in function of the cleaning by incineration of this layer, when the measured value of this time constant reaches or exceeds a preset value set.

5. Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the electrical control means of said heating means comprise a manual control of said switch (17).

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