FR2517059A1

FR2517059A1 - DEVICE FOR MEASURING THE CONCENTRATION OF PARTICLES VEHICULATED BY A LIQUID FLOWING IN A TUBE

Info

Publication number: FR2517059A1
Application number: FR8219614A
Authority: FR
Original assignee: BERGSTROEM PAER HAAKAN
Current assignee: BERGSTROEM PAER HAAKAN
Priority date: 1981-11-25
Filing date: 1982-11-17
Publication date: 1983-05-27
Also published as: AU9046482A; AU561105B2; FI823700A0; JPS5897646A; FI823700L; SE8107027L; DE3239574C2; DE3239574A1; FI73526C; FI73526B; FR2517059B1; SE453016B

Abstract

A device for measuring the concentration of particles in a liquid fed through a pipe (2) comprises a sensor at a point where the pipe is constructed with a measuring region having a change in cross-section so that the pipe wall is kept free of deposits. Probes (8, 9) are inserted in the pipe wall (6, 7) so that the measuring faces of the probes are in contact with the liquid and form a part of the pipe wall. The measuring device is temperature-compensated by means of a reference device (13, 14) which interacts electrically and mechanically with the measuring probes.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour mesurer la concentration de particules véhiculées par un liquide dans une conduite, des sondes de mesure étant disposées dans la paroi de cette conduite, en contact avec le liquide. The present invention relates to a device for measuring the concentration of particles conveyed by a liquid in a pipe, measurement probes being arranged in the wall of this pipe, in contact with the liquid.

Dans la mesure de la concentration de particules dans un liquide pratiquement immobile, par exemple en relation avec l'épuration des eaux résiduaires urbaines et in dustrielles, il est connu d'utiliser des moyens photométri- ques, avec une lumiere infrarouge pulsée (cf. brevet- sué- dois N0 382 1163. In the measurement of the concentration of particles in a practically immobile liquid, for example in connection with the purification of urban and industrial waste water, it is known to use photometric means, with a pulsed infrared light (cf. Swedish patent N0 382 1163.

Ce procédé a ses limites et il est principalementapplicable à des liquides immobiles, dont la température est sensiblement constante. Avec une température variable, il donnerait lieu à des erreurs de mesure importantes. Il présente en outre d'autres inconvénients, comme la nécessité de nettoyer les sondes de mesure après un temps d'utilisation relativement court, pour les débarrasser des particules qui s'y sont déposées, et celle d'apporter à l'nappa reillage utilisé pour sa mise en oeuvre des modifications et des additions considérables pour son adaptation à la mesure des concentrations de particules dans des liquides en mouvement, par exemple dans des transpor-teurs de pâte dans l'industrie de la cellulose. This process has its limits and it is mainly applicable to stationary liquids, the temperature of which is substantially constant. With a variable temperature, it would give rise to significant measurement errors. It also has other drawbacks, such as the need to clean the measurement probes after a relatively short time of use, to rid them of the particles which have deposited there, and that of bringing to the apparatus reillage used. for its implementation, considerable modifications and additions for its adaptation to the measurement of particle concentrations in moving liquids, for example in pulp carriers in the cellulose industry.

L'invention a donc pour objet de remédier à ces inconvénients et d'obvier à ces difficultés. The object of the invention is therefore to remedy these drawbacks and to obviate these difficulties.

A cet effet, dans le dispositif selon l'invention, la section du tube dans lequel circule le liquide chargé de particules a, dans la zone des sondes de mesure, pourll!es- sentiel, la même grandeur qu'en amont et qu'en aval des ces sondes et cette partie du tube, dans la zone des sondes de mesure, est entourée par un boîtier extérieur, dans lequel sont enfermés les sondes et un appareil de référence. To this end, in the device according to the invention, the section of the tube in which the liquid laden with particles circulates has, in the area of the measurement probes, essentially the same size as upstream and that downstream of these probes and this part of the tube, in the area of the measurement probes, is surrounded by an external casing, in which the probes and a reference device are enclosed.

En utilisant le dispositif selon l'invention, on a pu montrer qu'il est parfaitement possible, avec les sondes en question, de mesurer les concentrations de particules dans un liquide en mouvement, alors que les spécialis tes prétendaient jusqu'ici qu'on ne peut, par exemple, déterminer la concentration de fibres dans une pâte à papier en mouvement à l'aide de sondes IR ou que cela nécessite tout au moins un nettoyage continuel de ces sondes, une opinion que l'invention a maintenant réduite à néant. On a constaté qu'en modifiant la:sectin du tube ou de-Pa conduite, les surfaces des sondes tournées vers le liquide restent automatiquement propres. By using the device according to the invention, it has been possible to show that it is perfectly possible, with the probes in question, to measure the concentrations of particles in a moving liquid, whereas specialists have claimed until now that cannot, for example, determine the concentration of fibers in a moving paper pulp using IR probes or that this requires at least a continuous cleaning of these probes, an opinion that the invention has now reduced to nothing . It has been found that by modifying the section of the tube or of the pipe, the surfaces of the probes facing the liquid remain automatically clean.

Avec des sondes de mesure reliées à un circuit électronique lui-même relié à un appareil de référence comprenant des moyens de mesure de référence en contact thermoconducteur avec le tube ou la conduite ou circule le li quide, le dispositif selon IOinv9ntios retupprims aussi les problemes difficiles à résoudre posés jusqu'ici par l'-instabilité des circuits de mesure utilisés pour les liquides de ce type. Cet appareil de référence a un fonctionnement lié à la configuration de la zone de mesure et il est enfermé dans un boîtier qui entoure le tube où circule le liquide et les sondes de mesure. With measurement probes connected to an electronic circuit itself connected to a reference device comprising reference measurement means in thermoconductive contact with the tube or the pipe or fluid circulates, the device according to IOinv9ntios also removes difficult problems to solve posed so far by the instability of the measurement circuits used for liquids of this type. This reference device has an operation linked to the configuration of the measurement area and it is enclosed in a housing which surrounds the tube where the liquid and the measurement probes circulate.

Le domaine. d'application du dispositif de mesure selon l'invention embrasse aussi bien les industries de transformation que les installations de traitement des eaux potables et des eaux résiduaires. Il est destiné aux mesures précises de concentrations de particules, par exemple dans l'industrie du papier et de la cellulose, où la mesure peut. The domain. of application of the measuring device according to the invention embraces both the processing industries and the installations for treating drinking water and waste water. It is intended for precise measurements of particle concentrations, for example in the paper and cellulose industry, where the measurement can.

être effectuée devant des classeurs à pression et des lessiveurs à tourbillon, sur la pâte, avant le bac de tete de la machine de fabrication du papier, ainsi que dans l'eau blanche, pour la dilution et la récupération des fibres. Dans le domaine du traitement des eaux potables et des eaux résiduaires, le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour mesurer la teneur en boues et la turbidité, ainsi que pour mesurer la teneur de solides en suspension, par exemple dans les eaux rejetées par les essoreuses centrifuges ou autres machines mécaniques d'essorage.be performed in front of pressure binders and vortex washers, on the pulp, before the head tank of the papermaking machine, as well as in white water, for the dilution and recovery of fibers. In the field of drinking water and wastewater treatment, the device according to the invention can be used to measure the sludge content and the turbidity, as well as to measure the content of suspended solids, for example in the water discharged by centrifugal dryers or other mechanical spinning machines.

Le principe de la mesure est basé sur la capacité des particules à absorber et à refléter la lumière. The principle of measurement is based on the ability of the particles to absorb and reflect light.

Pour obtenir le maximum de souplesse, une partie du circuit électronique a été montée sur le transducteur. La mesure est effectuée avec la lumière infrarouge sur une distance de 20 mm. Cette lumière infrarouge est pulsée, avec des impulsions très courtes, d'une très grande intensité lumineuse, ce qui est possible en pulsant avec des impulsions extrêmement courtes, séparées par de longs inter- valles. Une très grande intensité lumineuse offre l'avanta ge de permettre l'utilisation de différentes plages de mesure, par simple boucle de réaction d'un amplificateur incorporé au circuit électronique. Etant donné que la lumière fournie par une diode à rayons infrarouges dépend fortement de la température, cette dépendance est compensée au moyen d'un système de référence séparé dans le transducteur.Ceci compense aussi le glissement dans d'autres composants, ainsi que les effets éventuels d'une lumière parasitg- inci- dente. To obtain maximum flexibility, part of the electronic circuit has been mounted on the transducer. The measurement is carried out with infrared light over a distance of 20 mm. This infrared light is pulsed, with very short pulses, of very high light intensity, which is possible by pulsing with extremely short pulses, separated by long intervals. A very high light intensity offers the advantage of allowing the use of different measurement ranges, by simple feedback loop of an amplifier incorporated in the electronic circuit. Since the light supplied by an infrared diode is highly dependent on temperature, this dependence is compensated for by means of a separate reference system in the transducer. This also compensates for slippage in other components, as well as the effects possible from stray light.

Le signal de mesure envoyé par le transducteur comprend une impulsion dont l'amplitude est proportionnelle à la concentration. Cette impulsion peut être transformée en tension continue dans un circuit de discrimination et de maintien, relié au même moment au temps d'intégration. Ce temps d'intégration a une valeur fixe autour de sa valeur de mesure et une valeur réglable, pour amortir les variations importantes qui peuvent survenir dans la concentration. The measurement signal sent by the transducer comprises a pulse whose amplitude is proportional to the concentration. This pulse can be transformed into direct voltage in a discrimination and maintenance circuit, connected at the same time to the integration time. This integration time has a fixed value around its measurement value and an adjustable value, to absorb the significant variations that may occur in the concentration.

Après le circuit de discrimination et de maintien, le signal peut être envoyé à des moyens pour fournir un réglage maximum et un réglage minimum, soit, directement, soit par l'intermédiaire d'un amplificateur logarithmique. After the discrimination and holding circuit, the signal can be sent to means for providing maximum and minimum adjustment, either directly or through a logarithmic amplifier.

On peut modifier l'amplification de l'étage de sortie-au moyen d'un sélecteur. Un indicateur de valeur de- mesure numérique affiche de 0% à 100% de la plage voulue, quel que soit le signal de sortie choisi.The amplification of the output stage can be modified using a selector. A digital measurement value indicator displays from 0% to 100% of the desired range, regardless of the selected output signal.

De toute façon, l'invention sera bien comprise à î aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif. In any case, the invention will be well understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing, representing, by way of nonlimiting example, an embodiment of this device.

Fig. 1 est une vue de face d'un transducteur pour une forme d'exécution préférée du dispositif selon l'invention, représenté vu du côté amont, par rapport à l'écoule- ment du liquide;
Fig. 2 est une vue en coupe suivant II-II de fig. 1;
Fig. 3 est un schéma-bloc des circuits électriques préférés reliant les émetteurs et les détecteurs du transducteur à une unité de mesure de la veleur de concentration;
Fig. 4 est un graphique montrant des plages de mesure différenciées qu'il est possible de choisir avec le sé- lecteur.Fig. 1 is a front view of a transducer for a preferred embodiment of the device according to the invention, shown seen from the upstream side, with respect to the flow of the liquid;
Fig. 2 is a sectional view along II-II of FIG. 1;
Fig. 3 is a block diagram of the preferred electrical circuits connecting the transmitters and detectors of the transducer to a unit for measuring the concentration velocity;
Fig. 4 is a graph showing differentiated measurement ranges which can be chosen with the selector.

Le dispositif de mesure selon l'invention comprend donc un transducteur 1, qui, dans la forme d'exécution préférée représentée aux figures l et 2, comporte un tube 2 pour faire circuler le liquide véhiculant les particules, sur lequel les mesures doivent être effectuées. Le tube 2 est muni de moyens de raccordement 3, 4, pour son branchement dans une conduite (non représentée). Dans la zone de mesure, le tube 2 présente une section de configuration différente, mais dont la surface est de préférence égale. The measuring device according to the invention therefore comprises a transducer 1, which, in the preferred embodiment shown in FIGS. 1 and 2, comprises a tube 2 for circulating the liquid carrying the particles, on which the measurements must be carried out . The tube 2 is provided with connection means 3, 4, for its connection in a pipe (not shown). In the measurement zone, the tube 2 has a section of different configuration, but the surface of which is preferably equal.

En l'occurrence, dans la forme d'exécution préférée, la section du tube 2 passe d'une forme circulaire normale, au niveau des raccords 3 et 4, à une-forme sensiblement rectangulaire 5, ce qui est particulièrement visible à la figure 1. La transition entre la section circulaire et la section rectangulaire est continue et peut être réalisée de diverses façons, dont la plus simple consiste à comprimer un tube de section initialement circulaire.In this case, in the preferred embodiment, the section of the tube 2 changes from a normal circular shape, at the fittings 3 and 4, to a substantially rectangular shape 5, which is particularly visible in the figure. 1. The transition between the circular section and the rectangular section is continuous and can be carried out in various ways, the simplest of which is to compress a tube of initially circular section.

Des ouvertures sont ménagées dans des parois opposées 6, 7 du tube 2, dans la'zone de section rectangulaire 5, pour le montage des sondes de mesure 8, 9. Ces sondes 8, 9 remplissent complètement les ouvertures précitées des parois 6, 7 et leurs faces actives respectives 10 et 11, tournées vers le liquide en mouvement, se trouvent sensiblement dans un même plan que la face interne des parois 6 et 7. Openings are made in opposite walls 6, 7 of the tube 2, in the rectangular section area 5, for mounting the measurement probes 8, 9. These probes 8, 9 completely fill the aforementioned openings in the walls 6, 7 and their respective active faces 10 and 11, facing the moving liquid, lie substantially in the same plane as the internal face of the walls 6 and 7.

La zone de mesure, avec sa section rectangulaire S et ses sondes 8 et 9, est entourée par un boîtier 12. Ce boîtier 12 est de préférence tubulaire, avec un axe longitudinal qui s'étend perpendiculairement à celui du tube 2, ainsi qu'a celui formé par les sondes 8, 9. Des ouvertures sont ménagées dans le boîtier 12 pour l'introduction et l' inspection des sondes 8, 9, lesquelles peuvent saillir à 1' extérieur du boîtier 12, comme le montrent les figures 1 et 2. The measurement zone, with its rectangular section S and its probes 8 and 9, is surrounded by a housing 12. This housing 12 is preferably tubular, with a longitudinal axis which extends perpendicular to that of the tube 2, as well as to that formed by the probes 8, 9. Openings are provided in the housing 12 for the introduction and inspection of the probes 8, 9, which can protrude outside the housing 12, as shown in FIGS. 1 and 2.

Le boitier 12 contient en outre un appareil de référence 13, 14, qui comprend des moyens de mesure correspondant aux sondes 8, 9, mais ne mesurant pas le liquide en mouvement, comme le font celles-ci, et leur action s'exer çant au contraire sur un parcours libre d'obstacle à l'intérieur du boîtier. L'appareil de référence 13, 14 est en contact thermoconducteur avec le tube 2 et il peut être monté sous ce tube (comme à la figure 2) ou de préférence sur lui. The housing 12 also contains a reference device 13, 14, which includes measuring means corresponding to the probes 8, 9, but does not measure the liquid in movement, as these do, and their action being exerted on the contrary, on an obstacle-free route inside the housing. The reference device 13, 14 is in thermoconductive contact with the tube 2 and it can be mounted under this tube (as in FIG. 2) or preferably on it.

Le boîtier 12 contient aussi au moins une partie des circuits électroniques utilisés pour le traitement des signaux tirés des sondes 8, 2 et de appareil de référence 13, 14. Ces sondes, tout comme l'appareil de référence, snnt avantageusement du type à radiation infrarouge, bien que d' autres types, comme ceux fonctionnant à la lumière visible ou aux fréquences supersoniques, puissent aussi être utili suées dans le dispositif selon l'invention. The housing 12 also contains at least part of the electronic circuits used for processing the signals drawn from the probes 8, 2 and from the reference device 13, 14. These probes, like the reference device, are advantageously of the radiation type. infrared, although other types, such as those operating in visible light or at supersonic frequencies, can also be used in the device according to the invention.

Une forme d'exécution préférée du circuit électronique est maintenant décrite en référence à la figure 3:
Le schéma-bloc de la figure 3 montre que les sondes de mesure 8, 9 et l'appareil de référence 13, 14 comprennent des moyens à rayons infrarouges, plus particulièrement des diodes à infrarouges, dont l'utilisation est avantageuse. L'émetteur des sondes est en outre représenté comme tant un moyen commun avec l'émetteur X de appareil de référence. En conséquence, une diode à infrarouge 8, 13 peut être utilisée comme émetteur commun sur la distance de mesure M, ainsi que sur la distance de référence R, les différents parcours de la lumière M et R sortant de fibres optiques reliées aux diodes 8, 13, par exemple.Une autre solution réalisable consiste à relier en série deux diodes
IR 8 et 13 exactement semblables, celles-ci constituant ainsi l'émetteur pour la distance de mesure M et celui pour la distance de référence R.A preferred embodiment of the electronic circuit is now described with reference to FIG. 3:
The block diagram in FIG. 3 shows that the measurement probes 8, 9 and the reference device 13, 14 include infrared ray means, more particularly infrared diodes, the use of which is advantageous. The transmitter of the probes is further represented as being a common means with the transmitter X of reference device. Consequently, an infrared diode 8, 13 can be used as a common emitter over the measurement distance M, as well as over the reference distance R, the different paths of the light M and R coming out of optical fibers connected to the diodes 8, 13, for example. Another feasible solution is to connect two diodes in series.
IR 8 and 13 exactly similar, these thus constituting the transmitter for the measurement distance M and that for the reference distance R.

Le détecteur 9 des sondes de mesure est, comme le détecteur 14 de l'appareil de référence, une photodiode séparée. Les deux photodiodes sont du meme type et elles sont reliées l'une à l'autre par un circuit compensateur de température respectif 15 à 18 et 19 à 23, avec exactement les mêmes composants. Ainsi, la sortie de chaque photodiodé 9, 14 est reliée à un amplificateur respectif 15, 19, qui a liment un intégrateur 17, 21 par l'intermédiaire d'un circuit de maintien 16, 20. Le signal intégré est réinfecté à l'entrée de l'amplificateur 15, 19 à travers une résistance respective 18, 22.On sait qu'une diode est relativement dépendante de la température, mais les circuits compensateurs 15 à 18 et i9 à 22 remplissent une fonction stabili- satrice, de sorte que le niveau du signal de sortie de 1' amplificateur respectif 15, 19 reste constant, quelles que soient les variations de la température ambiante au niveau des détecteurs 9, 14, par exemple dans le liquide où la concentration de particules doit être mesurée, dan l'air où s'étend le parcours de référence libre d'obstacle et dans le tube en contact thermoconducteur avec l'appareil de référence. Ces circuits compensateurs 15 à 18 et 19 à 22 remplissent aussi une fonction stabilisatrice en ce qui concerne la lumière parasite qui vient éventuellement frapper les détecteurs 9, 14.Ainsi, chaque changement de signal de sortie plus long au niveau des détecteurs 9, 14 est filtré, de sorte qu'un niveau de référence stable est obtenu à la sortie des amplificateurs 15, 19. The detector 9 of the measurement probes is, like the detector 14 of the reference device, a separate photodiode. The two photodiodes are of the same type and they are connected to each other by a respective temperature compensating circuit 15 to 18 and 19 to 23, with exactly the same components. Thus, the output of each photodioded 9, 14 is connected to a respective amplifier 15, 19, which feeds an integrator 17, 21 via a holding circuit 16, 20. The integrated signal is reinfected with the input of the amplifier 15, 19 through a respective resistor 18, 22. It is known that a diode is relatively dependent on the temperature, but the compensating circuits 15 to 18 and i9 to 22 fulfill a stabilizing function, so that the level of the output signal of the respective amplifier 15, 19 remains constant, whatever the variations of the ambient temperature at the level of the detectors 9, 14, for example in the liquid where the concentration of particles must be measured, in the air where the obstacle-free reference path extends and in the tube in thermoconductive contact with the reference device. These compensating circuits 15 to 18 and 19 to 22 also fulfill a stabilizing function with regard to the stray light which possibly strikes the detectors 9, 14. Thus, each change of longer output signal at the detectors 9, 14 is filtered, so that a stable reference level is obtained at the output of amplifiers 15, 19.

Le ou chaque émetteur de signaux 8, x pour la mesure ou la référence est alimenté par un oscillateur 23. Cet oscillateur émet un signal S formé d'impulsions de très courte durée, séparées par des intervalles relativement longs. Ceci permet d'obtenir une lumière d'une grande intensité sans que les diodes à infrarouges 8, 13 se détériorent en chauffant. Le ou chaque émetteur 8, 13 étant aussi constitué par une diode, il est également sensible aux variations de la température. Ces variations sont compensées par un circuit 24 à 26, qui comprend un comparateur 24, suivi d'un intégrateur 25 et d'un étage d'amplification de puissance 26. Le comparateur 24 reçoit les impulsions du signal S émis par l'oscillateur 23 et le signal SR produit à la sortie de l'amplificateur 15 de l'appareil de référence.Ce signal SR est, lui aussi, formé d'impulsions et il varie en fonction directe de la grandeur des impulsions de lumière envoyées par l'émetteur 8, 13 sur la distance de référence R. La grandeur des impulsions lumineuses émises ainsi est régulée par le comparateur 24 et l'étage d'amplification de puissance 26, de sorte que les signaux S et SR sont de même grandeur. On obtient ainsi des impulsions de lumière d'une valeur constante et indépendante des variations de la température dans le ou chaque émetteur 8, 13. The or each signal transmitter 8, x for the measurement or the reference is supplied by an oscillator 23. This oscillator emits a signal S formed of pulses of very short duration, separated by relatively long intervals. This makes it possible to obtain a light of great intensity without the infrared diodes 8, 13 deteriorating on heating. The or each transmitter 8, 13 also being constituted by a diode, it is also sensitive to variations in temperature. These variations are compensated by a circuit 24 to 26, which includes a comparator 24, followed by an integrator 25 and a power amplification stage 26. The comparator 24 receives the pulses of the signal S emitted by the oscillator 23 and the SR signal produced at the output of amplifier 15 of the reference device. This SR signal is also formed of pulses and it varies as a direct function of the magnitude of the light pulses sent by the transmitter. 8, 13 over the reference distance R. The magnitude of the light pulses emitted in this way is regulated by the comparator 24 and the power amplification stage 26, so that the signals S and SR are of the same magnitude. Light pulses of a constant value are thus obtained which are independent of the temperature variations in the or each emitter 8, 13.

Même si l'émetteur est formé de deux diodes individuelles 8 et 13, comme il a été indiqué plus haut, on obtient à partir de chacune de ces diodes des impulsions de lumière ayant une valeur constante, étant donné que les deux diodes 8 et 13 sont reliées électriquement en série et reliées mécaniquement à la même base, c'est-à-dire soumises aux mêmes variations de la température.Even if the emitter is formed by two individual diodes 8 and 13, as indicated above, one obtains from each of these diodes pulses of light having a constant value, since the two diodes 8 and 13 are electrically connected in series and mechanically connected to the same base, that is to say subject to the same temperature variations.

Les impulsions lumineuses de valeur constante envoyées par le ou chaque émetteur 8, 13 sont aussi reçues par le détecteur 9 après avoir parcouru la distance de mesure
M, c'est-à-dire après avoir traversé le liquide qui véhicule les particules. Etant donné que la concentration de particules est variable, les impulsions lumineuses rec-ueillies par le détecteur 9 varient aussi par suite de la propriété qu'ont les particules d'absorber la lumière. Il en résulte que le signal SM qui apparait à la sortie de l'amplifica teur 19 associe à l'émetteur 9 varie en fonction de la con- centration des particules véhiculées dans le liquide. The light pulses of constant value sent by the or each transmitter 8, 13 are also received by the detector 9 after having traversed the measurement distance
M, that is to say after having passed through the liquid which carries the particles. Since the concentration of particles is variable, the light pulses received by the detector 9 also vary as a result of the property that the particles have of absorbing light. As a result, the signal SM which appears at the output of the amplifier 19 associated with the emitter 9 varies as a function of the concentration of the particles conveyed in the liquid.

Pour que les circuits compensateurs de température 15 à 18 et 19 à 22 des détecteurs 9, 14 ne soient pas affectés par les signaux utiles SR et SMs il est prévu un circuit de maintien 16, 20 monté entre l'amplificateur respectif 15, 19 et l'intégrateur qui lui est associé 17, 21 dans chaque circuit compensateur 15 à 18 ou 19 à 22. Ce circuit de maintien 16, 20 est commandé par le signal de sortie S de l'oscillateur 23, de sorte que les signaux u tiles SR et S sont mis a la terre lorsqu'ils se produi-
M sent dans le circuit de maintien.Une raison qui s'ajoute à celles pour lesquelles les signaux utiles SR et SM ne sont pas réinjectés aux entrées des amplificateurs 15, 19 est que les circuits compensateurs de température 15 à 18 et 19 à 22 ont un fonctionnement lent.So that the temperature compensating circuits 15 to 18 and 19 to 22 of the detectors 9, 14 are not affected by the useful signals SR and SMs there is provided a holding circuit 16, 20 mounted between the respective amplifier 15, 19 and the integrator associated therewith 17, 21 in each compensating circuit 15 to 18 or 19 to 22. This holding circuit 16, 20 is controlled by the output signal S of the oscillator 23, so that the signals are useful SR and S are grounded when they occur
Another reason in addition to those for which the useful signals SR and SM are not fed back to the inputs of the amplifiers 15, 19 is that the temperature compensating circuits 15 to 18 and 19 to 22 have slow operation.

Le signal utile 5M qui est prélevé à la sortie de l'amplificateur 19 associé au détecteur de mesure 9 constitue donc une mesure exacte de la concentration de particules dans le liquide qui circule dans le tube 2 (cf. The useful signal 5M which is taken at the output of the amplifier 19 associated with the measurement detector 9 therefore constitutes an exact measurement of the concentration of particles in the liquid which circulates in the tube 2 (cf.

figure 2). En conséquence, ce signal 5M peut être utilisé à différentes fins et dans des processus de différentes sortes.figure 2). As a result, this 5M signal can be used for different purposes and in different kinds of processes.

A des fins de mesure, mais aussi pour d'autrea applications, il peut être désirable d'ob-tenir un signal de sortie étalé à la place au signal de sortie SM formé d'impulsions. En envoyant ce signal de sortie 5M à un circuit de discrimination et de maintien 27 command; par les signaux S de l'oscillateur 23, on obtient un signal i , qui varie de façon logarithmique. Si l'on désire obtenir un signal Slin variant de façon linéaire, il faut envoyer le signal Slog obtenu au moyen du circuit de discrimination et de maintien 27 à un amplificateur logarithmique 28. En utilisant un commutateur 29, on peut envoyer à un appareil de mesure 30, soit le signal Slog, soit le signal spin. For measurement purposes, but also for other applications, it may be desirable to obtain an output signal spread instead of the output signal SM formed by pulses. By sending this output signal 5M to a discrimination and maintenance circuit 27 command; by the signals S of the oscillator 23, a signal i is obtained, which varies logarithmically. If it is desired to obtain a linearly varying Slin signal, the Slog signal obtained by means of the discrimination and holding circuit 27 must be sent to a logarithmic amplifier 28. By using a switch 29, it is possible to send to a signaling device measures 30, either the Slog signal or the spin signal.

Le circuit de discrimination et de maintien 27 peut être un transistor à effet de champ et l'appareil de mesure 30 peut être un indicateur numérique. Le signal sortant de l'amplificateur 19 associé au détecteur de mesure 2 peut être facultativement réinjecté à l'entrée de ce même amplificateur à travers différentes résistances 31, de fa çon à obtenir plusieurs plages de mesure différentes I à
IV. On peut, par exemple, prévoir quatre plages de mesure.The discrimination and holding circuit 27 can be a field effect transistor and the measuring device 30 can be a digital indicator. The signal leaving the amplifier 19 associated with the measurement detector 2 can be optionally fed back to the input of this same amplifier through different resistors 31, so as to obtain several different measurement ranges I to
IV. One can, for example, provide four measuring ranges.

La figure 4 montre à l'aide de graphiques comment la plage de mesure peut être déplacée à la fois pour le signal logarithmique i et pour le signal linéaire Slin. La plage
I représente ici une valeur de résistance maximale insérée dans la boucle de réaction de l'amplificateur 19, tandis que la plage IV correspond à une réinjection directe du signal de sortie SM à l'entrée de cet amplificateur 19.Figure 4 shows with the help of graphs how the measuring range can be moved for both the logarithmic signal i and the linear signal Slin. The beach
I represents here a maximum resistance value inserted in the feedback loop of the amplifier 19, while the range IV corresponds to a direct feedback of the output signal SM at the input of this amplifier 19.

Comme il ressort de la description qui précède, cefle ci ne concerne qu'une forme d'exécution préférée, qui peut être modifiée de diverses manières sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, la section du tube 2 peut être modifiée pour prendre une configuration autre que rectangulaire, ou sa surface peut être supérieure à celle de la section de la conduite. On peut aussi modifier la section en disposant un insert dans une partie élargie du tube ou en donnant à la paroi de celui-ci une configuration qui influe sur ltécoulement du liquide. En ce qui concerne les sondes de mesure et l'appareil de référence, il a déjà été précisé qu'ils ne sont pas limités à ltemploi de la lumière infrarouge. Le circuit électronique pour les composants à rayonnement infrarouge peut aussi être modifié de différentes façons sans sortir du cadre de l'invention. As emerges from the above description, this only relates to a preferred embodiment, which can be modified in various ways without departing from the scope of the invention. For example, the section of the tube 2 can be modified to take a configuration other than rectangular, or its surface can be greater than that of the section of the pipe. The section can also be modified by placing an insert in an enlarged part of the tube or by giving the wall of the latter a configuration which influences the flow of the liquid. With regard to the measurement probes and the reference apparatus, it has already been clarified that they are not limited to the use of infrared light. The electronic circuit for components with infrared radiation can also be modified in various ways without departing from the scope of the invention.

Il peut être formé, par exemple, de moyens de commutation pour étudier une partie seulement de chaque graphique, de 60 à 70% par exemple de la plage totale de mesure. On peut en outre incorporer des moyens de commande pour régler le temps d'intégration de façon à obtenir une indication permanente sur l'appareil 30.It can be formed, for example, of switching means for studying only part of each graph, from 60 to 70% for example of the total measurement range. It is also possible to incorporate control means for adjusting the integration time so as to obtain a permanent indication on the apparatus 30.

En bref, l'invention ne se limite pas à la forme d' exécution qui vient d'être décrite à titre d'exemple seulement; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. In short, the invention is not limited to the embodiment which has just been described by way of example only; on the contrary, it embraces all of its variant embodiments.

Claims

- CLAIMS -

1.- Device for measuring the concentration of particles conveyed by a liquid circulating in a tube (2), measurement probes (8,9) being mounted in the wall of this tube so as to be in contact with the liquid. de in a place where the section of the tube is substantially rectangular (5) and comprising a transmitter 88-) and a detector (9) aligned one on the other on each side of the liquid stream in the tube, characterized in that the section (5) of the tube (2) in the area of the measurement probes (8, 9) has substantially the same surface as the section of this same tube upstream and downstream of this area and in that said area is surrounded by an external housing (12), in which the probes (8, 9) and a reference device (13, 14) are enclosed.

2.- Device according to claim 1, characterized in that the section of the tube (2) gradually changes from a circular shape to a rectangular shape.

3.- Device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the housing (12) is tubular, with a circular section and a longitudinal axis which is perpendicular to the tube (2) in which the liquid circulates, as well as at the longitudinal axis of the measurement probes (8, 9), said probes being able to be removed from the outside of the housing.

4. - Device according to claim 1, characterized in that the measurement probes (8, 9) comprise an infrared emitter (8) and an infrared detector (9), supplied with pulsed energy, and in that the reference device comprises an IR emitter (13) and a corresponding IR detector (14), supplied with pulsed energy by a source (23) which is common to the probes (8,9) and to the reference device.

5.- Device according to any one of the preceding revendi cations, characterized in that each measurement probe (8,9) has a surface (10,11) in contact with the liquid, surface which is part of the internal face (6,7) of the tube (2).

6.- Device according to claim 1 or claim 4, characterized in that the probes (8,9) and the reference device (13,14) are connected to an electronic temperature compensating circuit to obtain a digital display correct measurement value obtained for the concentration of particles in the Liquid.

7.- Device according to claim 4, characterized in that the transmitters (3,13) of the probes and the reference device are a common means capable of exciting the detector (9) of the probes through the liquid charged with particles and the detector (14) of the reference device on a reference path (-R).

8.- Device according to claim 6, characterized in that the source (23) of pulsed energy is capable of supplying the transmitters (8,13) through a power amplifier circuit (24,26) comprising a comparator (24 ) capable of comparing the pulsed energy sent by the source (23) to the pulsed energy produced by the detector (14) of the reference device and which is sent to it after amplification in the temperature compensating circuit (15 to t8 ) associated with this detector, the comparator output signal (24) being sent to the transmitters (8,13) after integration (25) and amplification (26) and a measurement signal indicating the concentration being taken at the output of the amplifier (19) in the associated temperature compensating circuit, said amplifier being connected to the detector (9) of the measurement probes.