FR2669732A1 - Dispositif et procede de mesure de la temperature a l'interieur de materiaux semi-transparents. - Google Patents

Dispositif et procede de mesure de la temperature a l'interieur de materiaux semi-transparents. Download PDF

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Abstract

La présente invention est relative à un pyromètre de profondeur et à son utilisation pour déterminer la température à l'intérieur de matériaux sensiblement transparents. Un pyromètre de profondeur comporte des ensembles composés d'un détecteur infra-rouge (1), d'un filtre interférentiel (2) et d'un objectif de focalisation (43), qui mesure la luminance monochromatique de faisceaux (FP, FS3) guidés par des miroirs (6). Le pyromètre comporte un commutateur (4), des moyens (8, 9, 10, 11) de visée, et des moyens électroniques de traitement des signaux desdits détecteurs, qui peuvent être connectés à un calculateur. Le domaine technique de l'invention est celui des procédés et dispositifs de mesure de température.

Description

Dispositif et procédé de mesure de la température à l'intérieur de
matériaux semi-transparents
DESCRIPTION
La présente invention est relative à un dispositif et un procédé pour déterminer la température à l'intérieur de matériaux sensiblement transparents, notamment à l'intérieur de verre fondu.
Le domaine technique de l'invention est celui de la mesure de la température.
La mise en oeuvre de verre fondu notamment pour la fabrication d'articles en verre, nécessite d'effectuer des mesures de température qui peuvent dans certains cas être effectuées à l'aide de thermocouples in situ, mais dans certains cas l'usage de ces thermocouples n'est pas possible du fait des perturbations qu'ils entraînent dans le verre en fusion ou en refroidissement dont ils peuvent modifier la forme. On utilise alors des pyromètres optiques qui permettent de mesurer sans contact avec ledit verre fondu, la température d'un échantillon dudit verre ; les pyromètres optiques sont généralement utilisés dans le domaine visible ou infra-rouge.
La demande de brevet nO FR 2 458 093 décrit un exemple d'utilisation de pyromètre optique, pour régler la largeur d'un ruban de verre fabriqué par flottage.
On connaît des pyromètres monochromatiques qui donnent la température d'un corps opaque à la longueur d'onde de mesure, lorsqu'on connaît l'émissivité de l'échantillon mesuré.
La demande de brevet nO FR 1 580 121 décrit un pyromètre de ce type.
On connaît également des pyromètres bi-chromatiques qui permettent de mesurer le rayonnement d'un corps opaque sur deux longueurs d'ondes proches, et qui permettent d'en déduire par calcul la température de surface dudit corps opaque sans avoir à connaître l'émissivité dudit échantillon, par application de la formule de
Planck du rayonnement du corps noir.
Les pyromètres optiques connus sont généralement utilisés à des longueurs d'ondes supérieures à cinq p car entre 0,5 et cinq p le verre est semi transparent, et son émissivité et sa transparence dépendent de la température du verre.
Le problème posé est donc de procurer un dispositif de mesure de la température règnant au sein d'un échantillon de verre fondu et plus généralement au sein de matériaux semi transparents.
Le problème posé est également de procurer un procédé de détermination de la température à l'intérieur de verre fondu qui permet de déterminer avec précision le profil de ladite température en fonction de la profondeur, et qui soit adapté à l'utilisation en milieu industriel.
La solution au problème posé consiste à procurer un dispositif de mesure de température qui comporte un pyromètre de profondeur comportant un nombre N de détecteurs sensibles aux ondes du domaine infra-rouge. et comportant ledit nombre N de filtres interférentiels à bande étroite situés respectivement sur les axes optiques desdits détecteurs, en amont desdits détecteurs, et comportant au moins un dispositif de déviation sélective et de préférence au moins une lame dichroïque de mesure, lesquels dispositifs de déviation sélective, de préférence lesquelles lames dichroïques, peuvent respectivement réfléchir vers lesdits détecteurs une partie d'un faisceau lumineux principal ; avantageusement, ledit nombre N est au moins égal à deux et au plus égal à huit, et de préférence ledit nombre N est égal à quatre.
Avantageusement, dans un dispositif selon l'invention, ledit nombre N est égal à quatre, et lesdites bandes étroites desdits filtres interférentiels sont disjointes et sont centrées sur des longueurs d'ondes respectives (L1,... LN) qui ont une valeur comprise entre 0.3 p et 5 p, et la largeur desdites bandes est comprise entre 2 nanomètres et 1000 nanomètres et de préférence comprise entre 10 nanomètres et 500 nanomètres, de sorte que ledit pyromètre peut mesurer N luminances monochromatiques correspondant auxdites longueur d'ondes.
Avantageusement. lesdits détecteurs sont des détecteurs photo résistifs, et ledit pyromètre de profondeur comporte au moins un commutateur (ou modulateur) de faisceau lumineux et, de préférence ledit pyromètre de profondeur comporte un commutateur dudit faisceau lumineux principal, et ledit commutateur coupe ledit faisceau à une fréquence comprise entre 10 et 1000 Hz, et de préférence comprise entre 100 et 500 Hz, de sorte que dans l'intervalle de temps où ledit commutateur coupe ledit faisceau, lesdits détecteurs peuvent mesurer le bruit de fond optique, et de préférence, lesdits détecteurs peuvent mesurer simultanément le bruit de fond optique, et dans l'intervalle de temps où ledit commutateur laisse passer ledit faisceau, lesdits détecteurs peuvent mesurer, de préférence simultanément, une partie au moins de l'énergie dudit faisceau, par exemple la luminance monochromatique du rayonnement émis par un échantillon de verre fondu et de préférence de sorte que ledits détecteurs effectuent une mesure au même instant d'un même objet, à travers un même chemin optique extérieur audit pyromètre de profondeur.
Dans un mode de réalisation préférentiel d'un dispositif selon l'invention, lesdits détecteurs infra-rouge sont fixés sur un support commun, de sorte que lesdits axes optiques desdits détecteurs soient parallèles à l'axe longitudinal dudit pyromètre de profondeur et, ledit pyromètre de profondeur comporte des moyens de guidage des parties dudit faisceau lumineux principal réfléchies par lesdits dispositifs de déviation sélective, vers lesdits détecteurs, et de préférence il comporte des miroirs secondaires qui peuvent guider lesdites parties dudit faisceau principal vers lesdits détecteurs.
Avantageusement, un dispositif selon l'invention comporte en outre devant chacun desdits détecteurs, un objectif de focalisation dont la distance focale est comprise entre 10 et 100 mm et de préférence comprise entre 10 et 50 mm, et ledit détecteur à une partie sensible dont la surface est inférieure ou égale à 1 mm2, et de préférence ledit détecteur à une partie sensible dont la surface est inférieure ou égale à 0,1 mm2, et qui peut dans certains cas être inférieure à 0,01 mm2.
Avantageusement, chacun desdits détecteurs photo résistifs est muni d'un refroidisseur à effet Peltier et d'une sonde de température qui permet la mesure de la température dudit détecteur, et ledit support commun peut être refroidi par un liquide, de sorte que chacun desdits détecteurs peut être maintenu à une température prédéterminée, et de préférence chacun desdits détecteurs peut être maintenu à une température prédéterminée inférieure à -200 C, ce qui permet de bénéficier d'une meilleure sensibilité desdits détecteurs.
Avantageusement, un pyromètre de profondeur selon l'invention comporte en outre une optique d'entrée située sur l'axe dudit faisceau lumineux principal, laquelle optique d'entrée est achromatique (pour les longueurs d'onde correspondant au domaine visible) et transparente aux ondes infra-rouge et ladite optique d'entrée permet de réaliser la mise au point sur des objets situés à une distance dudit pyromètre de profondeur comprise entre 1 mètre et 50 mètres.
Avantageusement, le diamètre dudit faisceau principal et desdites parties dudit faisceau principal. a une valeur comprise entre 1 et 50 mm et de préférence a une valeur comprise entre 5 et 20 mm.
Avantageusement, ledit pyromètre de profondeur comporte en outre un dispositif de visée oculaire, lequel dispositif de visée oculaire comporte un oculaire qui peut être muni d'un réticule, une optique de visée, un miroir de visée, un dispositif de déviation et ledit dispositif de visée comporte de préférence une lame dichroïque de visée, lequel dispositif de déviation, de préférence laquelle lame dichroïque de visée, peut réfléchir vers ledit miroir de visée une partie visuelle dudit faisceau lumineux principal, lequel dispositif de déviation est situé sur ledit axe longitudinal dudit pyromètre de profondeur.
Un pyromètre de profondeur selon l'invention peut comporter en outre des moyens pour transporter un gaz de protection à proximité de ladite optique d'entrée, et des moyens pour former devant ladite optique d'entrée des filets dudit gaz de protection qui permettent notamment d'éviter l'encrassement de ladite optique d'entrée par des projections.
Dans un mode préférentiel de réalisation, ledit commutateur (ou modulateur) est constitué par un disque plan qui peut tourner autour d'un axe parallèle audit axe longitudinal dudit pyromètre de profondeur, lequel axe est perpendiculaire audit disque, grâce à des moyens d'entraînement, de préférence grâce à un moteur électrique (par exemple un moteur à courant continu sans balais), et ledit disque comporte des secteurs transparents qui laissent passer ledit faisceau lumineux principal, et ledit disque comporte des secteurs opaques qui arrêtent ledit faisceau lumineux principal, et ledit pyromètre de profondeur comporte des moyens pour entraîner ledit disque à vitesse sensiblement constante, et ledit pyromètre de profondeur comporte un capteur de mesure de la rotation dudit disque plan.
Avantageusement, un pyromètre de profondeur selon l'invention comporte un boîtier sensiblement cylindrique ayant pour axe longitudinal ledit axe, lequel boîtier comporte un fond avant et un fond arrière, et ledit boîtier comporte un support desdits détecteurs, et il comporte un support desdites lames dichroïques de mesure, et des supports desdits filtres interférentiels, et lesdits supports desdits détecteurs et lesdits supports desdits filtres interférentiels et ledit support desdites lames dichroïques sont liés rigidement entre eux de façon à former un tiroir qui peut coulisser dans ledit boîtier.
Avantageusement, un pyromètre selon l'invention comporte en outre des moyens électroniques de traitement des signaux desdits détecteurs infra-rouge et dudit capteur de rotation, et de préférence lesdits moyens électroniques sont en partie au moins contenus dans ledit boîtier.
Lesdits moyens électroniques peuvent comporter au moins un, de préférence au moins N échantillonneurs-bloqueurs qui peuvent enregistrer, de préférence simultanément le signal délivré par chacun desdits détecteurs infra-rouge ét qui sont commandés par les signaux générés par ledit capteur de rotation, de préférence par l'intermédiaire d'un dispositif de mise en forme desdits signaux dudit capteur de rotation.
Une solution au problème posé consiste également à procurer un dispositif de mesure du profil de température à l'intérieur d'un matériau semi-transparent qui comporte au moins un pyromètre optique selon l'invention, et qui comporte en outre au moins un calculateur, au moins un pyromètre de température de surface, au moins un dispositif de mesure de l'épaisseur desdits échantillons.
Une solution au problème posé consiste également à procurer un procédé de détermination de la température à l'intérieur de verre fondu qui comporte les opérations suivantes
- on procure un pyromètre selon l'invention,
- on raccorde ledit pyromètre à un calculateur,
- on enregistre dans ledit calculateur des caractéristiques physiques dudit verre, et de préférence on enregistre dans ledit calculateur au moins des lois d'évolution du coefficient d'absorption spectrale dudit verre,
- on mesure, et de préférence on mesure simultanément, avec ledit pyromètre N luminances monochromatiques correspondant à des longueurs d'ondes du spectre infra-rouge rayonné par un échantillon au moins dudit verre fondu,
- on calcule N luminances mono chromatiques estimées en fonction de températures estimées à l'intérieur dudit échantillon,
- on calcule les différences entre lesdites luminances mono chromatiques estimées avec lesdites luminances mono chromatiques mesurées, et si lesdites différences sont supérieures à un seuil au moins prédéterminé, on corrige lesdites températures estimées et on effectue à nouveau l'opération précédente.
Avantageusement, dans un procédé selon l'invention, on procure en outre des moyens de mesure de la température de surface desdits échantillons de verre fondu, et de préférence on procure au moins deux pyromètres de température de surface pour mesurer la température de surface desdits échantillons sur deux faces opposées desdits échantillons, et on procure en outre au moins un dispositif de mesure de l'épaisseur desdits échantillons, et on procure en outre au moins un dispositif de mesure de l'humidité règnant à proximité desdits échantillons.
Avantageusement, ledit nombre N est au moins égal à 3 et au plus égal à 8
Les avantages procurés par les dispositifs et procédés selon l'invention sont nombreux : un dispositif selon l'invention est relativement simple à fabriquer et d'un prix raisonnable et permet de mesurer avec un cadence relativement rapide les luminances des échantillons de verre fondu et déterminer avec précision les profils internes de températures grâce aux procédés selon l'invention.
Un autre avantage d'un dispositif selon l'invention est de procurer un dispositif adaptable facilement en milieu industriel et qui peut supporter des températures ambiantes élevées et des apports de chaleur par rayonnement notamment élevés grâce audit dispositif de refroidissement.
Les dispositifs selon l'invention permettent de faire lesdites mesures de luminances desdits échantillons à une distance quelconque comprise entre un et cinquante mètres et permettent donc de s'adapter à des conditions d'utilisation très diverses.
Un autre avantage procuré par un pyromètre selon l'invention est de permettre sa mise en place facile grâce audit dispositif de visée oculaire qui permet de régler le positionnement de l'axe longitudinal dudit pyromètre avec précision afin que celui-ci soit sensible à un échantillon ayant une position déterminée dans l'espace.
Un autre avantage d'un pyromètre de profondeur selon l'invention est de disposer, grâce audit gaz de protection et à ses moyens de mise en oeuvre, d'un pyromètre capable de travailler dans des conditions difficiles notamment en cas de projections.
Un autre avantage d'un pyromètre de profondeur selon l'invention est que -sa structure mécanique permet d'effectuer une grande partie des réglages en usine et de faciliter la maintenance dudit pyromètre grâce notamment à la structure comportant ledit tiroir.
Un avantage d'un dispositif selon l'invention est également de disposer desdits moyens électroniques de traitement desdits signaux, au moins en partie, à proximité immédiate desdits détecteurs infrarouge, de façon à éviter des perturbations desdits signaux de mesures, lesquelles perturbations notamment électromagnétiques sont fréquentes dans les applications industrielles.
Le pyromètre de profondeur et son procédé d'utilisation selon l'invention peuvent par exemple être utilisés aussi pour mesurer le profil des températures (voisines de 1400 OC) du verre contenu dans un four, sur des épaisseurs pouvant aller jusqu'à un mètre, ou pour mesurer le profil de température (voisines de 600 C) au sein de plaques de verre qui sortent d'un four, qui peuvent être d'une épaisseur allant de 5 mm à 30 mm.
Les nombreux avantages procurés par les procédés et dispositifs selon l'invention seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés qui décrivent sans aucun caractère limitatif des modes particuliers de dispositifs selon l'invention et de leur procédé d'utilisation pour la mesure de température.
La figure 1 représente schématiquement un pyromètre de profondeur selon l'invention et les moyens de mise en oeuvre d'un procédé de mesure de température selon l'invention.
La figure 2 est une coupe longitudinale d'un mode particulier de réalisation d'un pyromètre selon l'invention.
La figure 3 est une vue selon III-III de la figure 2.
La figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 2.
La figure 5 est une coupe selon V-V de la figure 2.
La figure 6 est un schéma simplifié d'une partie au moins des moyens électroniques de traitement des signaux issus d'un pyromètre de profondeur selon l'invention.
A la figure 1, on a représenté des échantillons de verre fondu 29 qui se déplacent verticalement selon un axe zzl, par exemple lors de leur chute due à leur poids, à la sortie d'un dispositif de mise en température desdits échantillons, lequel dispositif peut délivrer des échantillons de forme générale sensiblement cylindrique, parfois appelés "gob" ou "paraison".
En effet, dans les procédés connus de mise en oeuvre du verre pour la fabrication d'articles en verre, consécutivement aux opérations de fusion, d'affinage et de d'homogénéisation, le verre en fusion est soumis à des opérations de conditionnement thermique qui consistent à le refroidir et à le réchauffer, ces opérations étant généralement opérées dans un "feeder", sorte de chenal dans lequel le verre s'écoule à à la sortie dudit "feeder", le verre est ensuite soumis à une action mécanique de séparation de l'écoulement de verre fondu, en échantillons de taille adaptée.
Lesdits échantillons, du fait de leur température, émettent un rayonnement selon les flèches R, dont une partie R1 est orientée selon un axe xxl qui est l'axe longitudinal d'un pyromètre de profondeur 30 selon l'invention ; ladite partie qui se déplace selon ledit axe xxl forme un faisceau lumineux appelé faisceau lumineux principal et repéré par FP sur la figure 1.
Pour des besoins de clarté de la figure 1, on a représenté sur cette figure uniquement les éléments principaux composant un pyromètre de profondeur selon l'invention ; on voit sur cette figure que les éléments principaux composant un pyromètre de profondeur selon l'invention sont : une optique d'entrée 7 qui constitue l'entrée dudit pyromètre de profondeur, un dispositif 8 de déviation d'un faisceau visuel EV vers un miroir de visée 11, des dispositifs 310 322 33 de déviation de faisceaux secondaires respectifs FS1, FS2, FS3, des détecteurs infra-rouge 1, reliés par des moyens de liaison 33 avec des moyens électroniques 21 de traitement des signaux issus desdits détecteurs infra-rouge.
On voit sur la figure que selon l'invention lesdits moyens électroniques de traitement sont reliés par des moyens de liaison 28 avec un calculateur 25.
On voit qu'avantageusement, afin de mettre en oeuvre un procédé de mesure de température à l'intérieur desdits échantillons selon l'invention, ledit calculateur est également relié à au moins un pyromètre de surface 26 qui peut mesurer le rayonnement R2 faisant partie dudit rayonnement R émis par ledit échantillon ; il est également préférable de connecter audit ordinateur 25 des moyens 31 de déclenchement de mesure, par exemple du type barrière photoélectrique, des moyens 27 de mesure de l'épaisseur dudit échantillon 29, lesquels moyens 27 peuvent être par exemple constitués par un capteur de type CCD, ainsi que des moyens 32 de mesure de l'humidité de l'atmosphère règnant autour desdits échantillons 29.
On voit que lesdits moyens électroniques de traitement dudit pyromètre 30 selon l'invention, ledit pyromètre de surface 26, lesdits moyens de déclenchement 31, lesdits moyens de mesure d'humidité 32, et lesdits moyens de mesure de l'épaisseur dudit échantillon 27, sont reliés audit calculateur par des moyens de liaison 28.
Grâce aux moyens représentés sur la figure 1, on peut mettre en oeuvre un procédé de détermination de la température à l'intérieur desdits échantillons 29 de verre fondu qui comporte notamment les opérations suivantes :
- on enregistre dans ledit calculateur des caractéristiques physiques dudit verre, et de préférence on enregistre au moins des lois d'évolution du coefficient d'absorption spectrale dudit verre fondu,
- on mesure ensuite avec ledit pyromètre de profondeur 30, les luminances monochromatiques LUM1...LUMN. correspondant à des longueurs d'ondes L1. ..LN choisies dans le spectre infra-rouge rayonnées par ledit échantillon,
- on calcule des luminances monochromatiques estimées
LUC1...LUCN en fonction de température estimée à l'intérieur dudit échantillon,
- on calcule les différences entre lesdites luminances mono chromatiques estimées et lesdits luminances mono chromatiques mesurées, et si lesdites différences sont supérieures à au moins un seuil prédéterminé, on corrige lesdites températures estimées et on effectue à nouveau l'opération précédente.
On sait en effet que la luminance spectrale (ou monochromatique) du rayonnement qui émerge du verre fondu dépend du profil des températures règnant dans ledit échantillon de verre fondu, et dépend des propriétés thermo-optiques spectrales dudit verre fondu, de l'épaisseur dudit échantillon et des caractéristiques des frontières dudit échantillon avec le milieu extérieur.
On sait que les relations mathématiques qui expriment la luminance en fonction de la distribution de température sont du type
Figure img00100001
<tb> intégral, <SEP> et <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> notées <SEP> :
<tb> Lut <SEP> je <SEP> b <SEP> P(c*) <SEP> (ir- <SEP> (r-zS <SEP> d > czlCz) <SEP> JrKi <SEP> xP
<tb> <SEP> 2
<tb> avec x = profondeur courante, = = variable d'intégration, t(x) = transmission à la longueur d'onde de l'échantillon entre la surface et la profondeur x, = * = variable d'intégration,
K = coefficient d'absorption du verre fondu, p = coefficient de transmission de l'interface, entre le verre et le milieu ambiant,
P = fonction de Planck, dépendant de la température T, n = indice de réfraction du verre fondu, L(A) = luminance monochromatique, ss = longueur d'onde.
On sait par ailleurs, que ledit coefficient d'absorption spectral K(h) peut varier pour les courtes longueurs d'onde en fonction de la température T selon une équation du type,
K = exp (B1 (X) + B2
B1 et B2 étant des paramètres dépendant du matériau.
Le calcul du profil de température à l'intérieur dudit échantillon à partir des luminances mono chromatiques mesurées fait donc appel à des méthodes d'inversion qui consistent à déterminer les valeurs de la température à l'intérieur du verre en connaissant la valeur d'une intégrale dépendant desdites températures : moyennant certaines hypothèses simplificatrices, on peut avantageusement supposer que ledit profil de température suit des évolutions en fonction de la profondeur du verre, du type parabolique ou logarithmique ou tout autre solution analytique paramétrée. Dans de nombreux cas, quatre paramètres C1, C2, C3.C4 sont suffisants ; la forme générale de ce type d'équation peut alors s'écrire
T(x) = F(T1, T2, C1, C2, C3, C4), avec
T(x) température à la profondeur x dans ledit échantillon,
T1 et T2 température à la surface dudit échantillon correspondant aux extrémités de l'épaisseur dudit échantillon selon l'axe de mesure,
C1, C2, C3, C4 étant lesdits paramètres.
Dans le cas d'application de la méthode à la détermination du profil (ou des variations en fonction de la profondeur mesurée selon l'axe de mesure, c'est à dire ledit axe xxl) de la température dans un gob. ou dans le verre flotté, on utilise de préférence une équation du type
T (x) = T1+C1(l-exp(-x/C2))-C3(exp((x-H)/C)-exp(-H/C)) -(rl'r2+C1(1-exp(-H/C2))-C3(1-exp(-HICq) cette équation conduisant à un profil de température en forme de U dissymétrique.
Dans le cas de l'application à la mesure du profil de température du verre contenu dans un four, lequel verre est chauffé par un élément situé en partie haute du four, on peut utiliser une autre équation du type
T (x) = T1-C1(1-exp(-x/C2))-C3(exp((x-H)/C4)-exp(- H/C4))
-(Tl-T2+C1(l-exp(-H/C2))-C3(1-exp(- H/C4)))x/H, cette équation conduisant à un profil de température en forme de courbe sigmoïde.
Dans un mode préférentiel d'utilisation d'un procédé selon l'invention, on va donc, dans la phase itérative
- calculer un profil de températures estimées à l'intérieur dudit échantillon à partir de valeur prédéterminées desdits coefficients C1 à C4,
- calculer quatre luminances monochromatiques estimées (LUC1...LUC4) correspondant à quatre longueur d'ondes (L1,...L4) en fonction du profil desdites températures estimées,
- comparer lesdites luminances monochromatiques estimées avec les luminances mesurées (LUM1,...LUM4) correspondant auxdites longueur d'ondes, et si lesdites différences sont supérieures à au moins un seuil prédéterminé, on calcule au moins un incrément à donner auxdits coefficients C1 à C4. et on recommence lesdites opérations de calcul itératif.
Préférentiellement, on arrête ledit calcul itératif lorsque lesdites luminances monochromatiques estimées ont la même valeur à 0,1 % près que lesdites luminances monochromatiques mesurées, ce qui correspond à une précision sur la température calculée de l'ordre de 0,5 % ; compte tenu des erreurs dues à d'autres causes que lesdits calculs, la précision de mesure est en fait de 3 à 50 C.
On voit à la figure 1 qu'avantageusement, ledit faisceau lumineux principal pénètre dans ledit pyromètre optique de profondeur 30 selon l'invention par ladite optique d'entrée 7 qui permet d'effectuer la mise au point optique dudit pyromètre selon l'invention en fonction de la distance D3 séparant ledit pyromètre dudit échantillon sur lequel la mesure doit être effectuée ; on voit que ledit faisceau lumineux principal FP se propage selon l'axe longitudinal dudit pyromètre de'profondeur qui est constitué par ledit axe xxl ; on voit que sur le trajet dudit faisceau principal, on a prévu un premier dispositif de déviation 8n qui est de préférence constitué par une lame dichroïque, qui va laisser passer une partie dudit faisceau lumineux principal FP et qui va réfléchir vers un miroir îl de visée la partie visuelle FV dudit faisceau, lequel miroir 11 réfléchira ledit faisceau visuel EV vers un oculaire 9 permettant le réglage de la visée dudit pyromètre par un opérateur, ainsi que le réglage de l'orientation de l'axe optique ou axe longitudinal dudit pyromètre de profondeur, c'est à dire le réglage de l'orientation dudit axe xxl dans la direction dudit échantillon 29 qui doit faire l'objet de ladite mesure ; on voit que ledit faisceau lumineux principal, après avoir traversé ladite lame dichroïque de visée 8, rencontre des dispositifs de déviation 31 32 33 qui sont avantageusement constitués par des lames dichroïques de mesure chacune desdites lames dichroïques de mesure est telle qu'elle va dévier une partie dudit faisceau principal correspondant aux longueurs d'ondes inférieures à la longueur d'onde caractéristique de ladite lame dichroïque, lequel faisceau dévié est appelé faisceau secondaire ainsi, si on note L1 la longueur d'onde caractéristique de ladite lame dichroïque 31 si on note L2 ladite longueur d'onde caractéristique de ladite lame dichroïque 32 et L3 ladite longueur d'onde caractéristique de ladite lame dichroïque 33, ladite première lame dichroïque rencontrée par ledit faisceau principal après lesdits moyens de déviation du faisceau de visée 8, va dévier vers un miroir secondaire 6 un faisceau secondaire ES1 qui est constitué de la partie dudit faisceau lumineux principal dont les longueurs d'ondes sont inférieures à L1 ; ledit faisceau secondaire FS1 sera réfléchi par ledit miroir secondaire 6 vers un desdits détecteurs infra-rouge 1 ; la partie dudit faisceau principal FP qui n'aura pas été déviée par ladite lame dichroïque 31. se propage selon ledit axe xxl et arrive sur ladite lame dichroïque 32 ; ladite lame dichroïque 32 va dévier vers un deuxième miroir secondaire 6 la partie dudit faisceau principal incidente correspondant aux longueurs d'ondes inférieures à ladite longueur d'onde L2 caractéristique de ladite deuxième lame dichroïque 322 pour former un deuxième faisceau secondaire FS2.Ledit faisceau secondaire FS2 est dévié en direction dudit deuxième miroir secondaire 6 qui réfléchit ledit faisceau secondaire ES2 vers un autre détecteur infra-rouge 1 ; la partie dudit faisceau lumineux principal
FP qui n'a pas été déviée par ladite lame dichroïque 32 arrive sur ladite lame dichroïque 33 qui dévie la partie dudit faisceau lumineux principal correspondant aux longueurs d'ondes inférieures à la longueur d'onde L3 caractéristique de ladite lame dichroïque 33, vers un troisième miroir secondaire 6, formant ainsi un troisième faisceau secondaire FS3 ; ledit faisceau secondaire FS3 est réfléchi par un miroir 6 vers un troisième détecteur infra-rouge 1. La partie dudit faisceau lumineux principal FP qui n'aura pas été déviée par ladite lame dichroïque 33 pourra alors se propager jusqu'au quatrième détecteur infra-rouge 1. Bien évidemment il est intéressant de choisir lesdites longueurs d'ondes caractéristiques L1, L2, L3 respectives desdites lames dichroïques, 31 322 33, selon des valeurs croissantes.
Sur la figure 2, on a représenté un mode préférentiel de réalisation d'un pyromètre de profondeur selon l'invention.
La plupart des composants constituant ledit pyromètre de profondeur 30 sont situés à l'intérieur d'un boîtier qui comporte une partie sensiblement cylindrique 15a, qui est obturée par un fond avant 16, et qui peut recevoir un fond arrière 17.
On voit que du côté dudit fond avant, est prévu ladite optique d'entrée 7 qui comprend avantageusement une optique constituée par trois lentilles 7a, 7b, 7c ; avantageusement, lesdites lentilles 7b et 7c sont fixes par rapport à une partie centrale 16a dudit fond avant 16, et une lentille 7a située en avant desdites lentilles 7b et 7c, peut se déplacer en translation selon ledit axe xxl longitudinal dudit pyromètre de profondeur, sur une course C, afin de permettre le réglage dudit pyromètre de profondeur en fonction de la distance de la zone de mesure.
A cet effet, ladite lentille 7a est montée sur un support 7d qui peut se déplacer par rapport à ladite partie centrale 16a de ladite face avant, selon ledit axe longitudinal xxl. On voit que ledit faisceau lumineux principal FP qui correspond à une partie du rayonnement émis par ledit échantillon, peut pénétrer dans ledit boîtier dudit pyromètre de profondeur par ladite optique d'entrée.
On voit qu'avantageusement, ledit support 7d et ladite partie 16a de ladite face avant délimitent une cavité 34 dans laquelle un gaz de nettoiement peut être insufflé, par l'intermédiaire d'une canalisation 35 qui débouche à l'extérieur dudit boîtier et dans laquelle on peut faire pénétrer ledit gaz de nettoiement selon la flèche EA.
Avantageusement, ledit support 7d comporte des orifices débouchant 7e qui sont avantageusement inclinés selon un angle DEB par rapport audit axe xxl ; de cette manière, ledit gaz de nettoiement qui pénètre dans ladite cavité après avoir été véhiculé par ladite canalisation 35, peut sortir de ladite cavité par lesdits orifices 7e, et former ainsi devant ladite lentille mobile 7a un rideau de gaz qui pourra protéger ladite lentille 7a de projections éventuelles qui seraient susceptibles de salir ladite lentille.
On voit que ledit faisceau lumineux principal FP, après avoir traversé lesdites lentilles constituant ladite optique d'entrée qui permet le réglage de la mise au point dudit pyromètre de profondeur, traverse ledit pyromètre de profondeur selon ledit axe xxl, et rencontre successivement ledit dispositif 8 de déviation dudit faisceau visuel, et lesdites lames dichroïques de mesure 31 32 33 constituant les moyens de déviation d'une partie dudit faisceau principal, et arrive ensuite sur un desdits détecteurs infra-rouge 1, après avoir traversé un filtre interférentiel 2 et une optique d'entrée 43 qui peut comporter avantageusement deux lentilles.
Avantageusement, ledit dispositif 8 de déviation dudit faisceau visuel est constitué par une lame dichroïque de visée qui dévie une partie dudit faisceau principal correspondant aux longueurs d'ondes inférieures à la longueur d'onde caractéristique de ladite lame dichroïque de visée ; ledit faisceau visuel FV dévié dudit faisceau lumineux principal, est dirigé vers un miroir de visée il, qui réfléchit ledit faisceau visuel FV vers ledit oculaire 9, par l'intermédiaire d'une optique de visée 10.
Avantageusement, ledit miroir de visée 11 est monté sur un support lia qui est fixé à un support îlb par l'intermédiaire d'une vis lic munie d'un écrou et d'un ressort lîd ; ainsi, la position dudit support lia dudit miroir 11 de visée peut être réglée par rapport à la position dudit support îlb de façon à régler la direction dudit faisceau visuel réfléchi vers ladite optique de visée et ledit oculaire.
On voit qu'avantageusement, ladite optique de visée 10 est montée sur un support 10a qui est muni à son extrémité lOb d'un filetage 10c qui peut coopérer avec un filetage prévu dans un support 5, de manière à fixer rigidement ladite optique de visée par rapport audit support 5.
Ledit faisceau lumineux principal FP, après avoir traversé ladite lame dichroïque de visée 8, pourra traverser lesdites lames dichroïques de mesure 31 32 33 ; ladite lame dichroïque de mesure 33 qui est montée sensiblement à 450 (de même que lesdites autres lames dichroïques) par rapport audit axe xxl, pourra réfléchir vers un miroir secondaire 6 une partie dudit faisceau lumineux principal, en l'occurrence un faisceau lumineux secondaire FS3 correspondant aux longueurs d'ondes inférieures à la longueur d'ondes caractéristiques de ladite lame dichroïque 33 ; on voit que ledit faisceau secondaire
FS3 est dirigé vers un miroir secondaire 6 qui réfléchit ledit faisceau secondaire FS3 vers l'un desdits détecteurs infra-rouge, par l'intermédiaire d'un desdits filtre interférentiel et d'un desdits objectifs de focalisation situés dans un boîtier 19.
On voit que de la même façon que pour ledit miroir de visée, ledit miroir secondaire 6 est monté sur un support 6a qui est fixé par l'intermédiaire d'une vis 6c munie d'un écrou et d'un ressort 6d, à un support 6b, de sorte que la position dudit support 6a peut être réglée par rapport à la position dudit support 6b grâce à des moyens de réglage 6e qui peuvent être avantageusement constitués par au moins trois vis d'appui, de façon à permettre l'orientation dudit faisceau ES3 réfléchi par ledit miroir secondaire.
Lesdits supports 6b et llb desdits miroirs, lesdits supports 181, 182, 183, 184 desdites lames dichroïques peuvent être avantageusement liés rigidement aux parties 20a et 20b d'un tiroir 20 qui comprend ledit support 5, et qui peut coulisser dans ledit boîtier cylindrique 15a dudit pyromètre de profondeur.
Avantageusement, ledit tiroir 20 peut être bloqué par des moyens tels que des vis 38 par rapport audit boîtier cylindrique, et peut coulisser à l'intérieur dudit boîtier. lorsque lesdites vis 38 ont été enlevées de façon à permettre un accès facile auxdits composants dudit pyromètre de profondeur pour la maintenance notamment.
On voit également qu'un moteur électrique 13 est prévu qui peut entraîner en rotation selon un axe xx2 parallèle audit axe xxl, un commutateur 4 dudit faisceau lumineux principal FP, qui est constitué par un disque plan 12 ; ledit moteur électrique 13 peut être fixé par un support 13a audit tiroir 20.
Chacun desdits détecteurs infra-rouge 1 est monté avantageusement sur ledit support 5, qui peut être refroidi de façon à maintenir lesdits détecteurs à une température sensiblement constante, et lesdits boîtiers 19 peuvent être vissés dans ledit support 5, en regard desdits détecteurs infra-rouge grâce à un filetage 19a prévu à une extrémité dudit boîtier.
Chacun desdits boîtiers comportera un filtre interférentiel 2 suivi d'un objectif de focalisation 43 avantageusement constitué par deux lentilles ; ledit objectif de focalisation a pour but de focaliser ledit faisceau lumineux principal FP ayant traversé ledit filtre interférentiel 2, sur la surface sensible lb dudit détecteur 1 selon un angle de focalisation A qui est avantageusement supérieur à 300 ; chacun desdits détecteurs est muni de moyens de connexion la auxdits moyens électroniques de traitement des signaux issus desdits détecteurs, lesquels moyens électroniques peuvent (en partie au moins) être avantageusement fixés sur des supports 36 liés rigidement audit support 5, et situés à proximité dudit support, de façon que lesdits moyens de connexions la soient les plus courts possible, de manière à éviter les effets de perturbations électro-magnétiques.
Avantageusement, chacun desdits boîtiers 19 peut être immobilisé par rapport audit support 5 par des vis 39, après que le réglage de la focalisation dudit objectif de focalisation 43 sur ladite partie sensible lb desdits détecteurs ait été faite.
On voit que dans un mode préférentiel de réalisation, ladite face arrière 17 dudit boîtier reçoit ledit oculaire 9 permettant la visée par un opérateur 44, et reçoit également des connecteurs 37 qui font partie desdits moyens de liaison 28 entre lesdits moyens électroniques de traitement desdits signaux issus desdits détecteurs, et ledit calculateur.
On voit que ladite optique de visée 10 comporte au moins une lentille qui est montée sur un support l0a muni à une de ses extrémités lOb d'un filetage lOc, de sorte qu'on peut visser ledit support 10a sur ladite plaque formant ledit support 5 desdits détecteurs infra-rouge ; avantageusement, ladite optique d'entrée 10 peut être constituée par un doublet achromatique.
On voit également que ledit tiroir comporte un partie 20b sur laquelle sont fixés des supports 182, 183, 184 desdites lames dichroïques de mesure respectives 319 32 33 ; ladite lame dichroïque de mesure 33 permet d'extraire dudit faisceau principal FP un faisceau secondaire ES3 qui contient les radiations dudit faisceau principal dont la longueur d'onde est inférieure à la longueur d'onde caractéristique de ladite lame dichroïque 33 ;; ledit faisceau secondaire ES3 dévié par ladite lame dichroïque 33 est réfléchi par un miroir secondaire 6 vers ledit détecteur infra-rouge, et traverse ledit filtre interférentiel et ledit objectif de focalisation qui sont contenus dans ledit support 19, et qui sont situés sur l'axe optique dudit détecteur infra-rouge correspondant, en amont de celui-ci sur le trajet dudit faisceau FS3.
On voit qu'avantageusement, des moyens 39 tels que des vis sont prévus pour bloquer en position ledit support 19 dudit filtre interférentiel et dudit objectif de focalisation par rapport audit support 5 et que des moyens 38 tels que des vis sont prévus pour immobiliser ledit support 5 et donc pour immobiliser ledit tiroir 20 à l'intérieur dudit cylindre 15a formant ledit boîtier.
On voit également qu'après enlèvement desdites vis 38, ledit tiroir 20 pourra être extrait dudit boîtier cylindrique 15a selon la flèche S ; avantageusement, des supports 36 de moyens électroniques de traitement de signaux peuvent être fixés sur ledit support 5, lesquels moyens électroniques seront électriquement raccordés aux connections la desdits détecteurs infra-rouge 1 ; lesdits moyens électroniques de traitement pourront avantageusement être raccordés audit calculateur grâce à des moyens de liaisons qui peuvent comporter notamment des connecteurs 37 situés sur ladite face arrière 17 dudit boîtier.
On voit à la figure 3 qui est une vue selon III-III de la figure 2, que dans un mode de réalisation préférentiel d'un pyromètre de profondeur selon l'invention, ledit tiroir 20 comporte ledit support 5 sur lequel sont fixés lesdits supports 19 desdits filtres interférentiels et desdits objectifs de focalisation ; on voit que sur une partie 20b dudit tiroir, sont fixés lesdits supports 6b desdits miroirs secondaires 6, ainsi qu'une partie au moins desdits supports 18 desdites lames dichroïques de mesure 3, de préférence par l'intermédiaire de moyens de fixation 40. On voit qu'avantageusement, lesdits supports 18 sont répartis selon ledit axe longitudinal xxl dudit pyromètre de profondeur, et que lesdites lames dichroïques de mesure sont fixées de sorte que leur plan fasse un angle B voisin de 450 avec ledit axe longitudinal.On voit également qu'une partie 20c dudit tiroir sert de support audit capteur de rotation 14 dudit disque plan 12 formant ledit commutateur dudit faisceau principal EP.
Dans un mode particulier de réalisation, ledit capteur de rotation 14 est constitué par une fourche opto-électronique.
On voit aussi que les axes optiques A01, AO2, A03 respectifs desdits détecteurs infra-rouge 11, 12, 13 sont parallèles audit axe xx1.
On voit sur la figure 4 que ledit tiroir 20 qui peut coulisser dans ledit cylindre 15a dudit boîtier, comporte des parties 201, 202, 203, 204, sensiblement planes, et comporte ladite partie 20c qui supporte ledit capteur de rotation 14 qui peut mesurer la rotation dudit disque plan 12 formant ledit commutateur dudit faisceau principal FP ; on voit en effet, que ledit disque plan comporte des secteurs transparents S1 et S3 qui sont répartis en alternance avec des secteurs opaques S2 et S4 ; ainsi, lors de la rotation dudit disque plan selon ledit axe xx2, lesdits secteurs vont successivement laisser passer (pour les secteurs transparents), puis occulter (pour les secteurs opaques) ledit faisceau EP après que celui-ci ait traversé ledit objectif de focalisation dudit pyromètre de profondeur.
On voit qu'avantageusement, les angles au centre E desdits secteurs S1, S2, S3, S4 sont égaux et dans le cas où ledit disque est découpé en quatre secteurs, ledit angle est sensiblement égal à 900 ; on voit que ledit capteur de rotation 14 est monté selon un rayon dudit disque plan qui fait un angle D avec l'axe yyl contenu dans le plan de la figure 4, lequel axe yyl passe par les traces dans le plan de la figure desdits axes xxl et xx2, lesquels axes xxl et xx2 sont perpendiculaires au plan de la figure 4.
Avantageusement, ledit disque plan est brillant sur sa face située du côté de la lumière incidente, c'est à dire du côté dudit fond avant, et ledit disque plan est noir mat sur son autre face.
Avantageusement, ledit angle D est voisin de 450. et est compris entre 30 et 600, dans le cas où ledit disque plan comporte quatre secteurs de 900 chacun ; ainsi, ledit capteur de rotation pourra fournir un signal lors du passage devant ledit capteur de rotation de la frontière séparant un desdits secteurs transparents avec un desdits secteurs opaques ; grâce au choix dudit angle D, ledit signal fourni par ledit capteur correspondra à une position angulaire dudit disque plan dans laquelle selon le cas, soit ledit faisceau principal EP est complètement occulté par l'un desdits secteurs opaques dudit disque plan, soit ledit faisceau principal traverse sans atténuations, l'un desdits secteurs transparents dudit disque plan. Ainsi, ledit signal pourra servir de moyen de déclencher la mesure des signaux issus desdits détecteurs infra-rouge, laquelle mesure sera utilisée et/ou interprétée, respectivement dans l'un ou l'autre des cas ci-dessus, soit comme une mesure caractéristique du rayonnement de l'échantillon, soit comme une mesure du bruit, notamment du bruit optique.
Sur la figure 5 qui est une vue selon V-V de la figure 2, on voit que ledit support 5 faisant partie dudit tiroir qui peut coulisser à l'intérieur de ladite partie cylindrique 15a dudit boîtier, est muni de canalisations 41, dans lesquelles peut circuler un fluide de refroidissement dudit support 5 qui peut pénétrer dans ladite canalisation selon la flèche EE et qui peut sortir de ladite canalisation selon la flèche SE ; ainsi, ledit fluide de refroidissement pourra refroidir ladite plaque constituant ledit support 5 et pourra ainsi refroidir lesdits détecteurs 1.On voit qu'avantageusement, un détecteur infra-rouge 14 d'axe optique A04 est situé sur ledit axe longitudinal xxl dudit pyromètre, et que les trois autres détecteurs infra-rouge 11, 12, 13 dudit pyromètre sont situés sur ledit support 5 sur un rayon R1 ; on voit également qu'un trou 44 traversant ledit support 5 permet audit faisceau de visée de traverser ledit support et de s'acheminer vers ledit oculaire de visée.
On voit que dans un mode particulier de réalisation, lesdits détecteurs infra-rouge comportent six connexions las particulièrement dans le cas ou lesdits détecteurs infra-rouge sont équipés d'une sonde de température interne ainsi que d'un refroidisseur interne par exemple un refroidisseur du type à effet Peltier.
Sur la figure 6, on a représenté schématiquement une partie desdits moyens de traitement électroniques desdits signaux issus desdits détecteurs infra-rouge ; on voit que lesdits moyens de traitement électroniques 21 peuvent comporter pour chacun desdits détecteurs infra-rouge 11 et 12, des modules de mise en forme respectifs 421, 422 qui sont avantageusement identiques.On voit que le signal Mll délivré par ledit détecteur infra-rouge 11 est appliqué à l'entrée d'un amplificateur A1 ; l'autre entrée dudit amplificateur
A1 est portée à un potentiel de référence V1 ; un ensemble constitué par une résistance R1 de préférence une résistance ajustable et une capacité C1 branchée en parallèle sur ladite résistance, lequel ensemble est branché entre ladite entrée dudit amplificateur A1 sur laquelle est appliquée ledit signal de mesure M1 et ladite sortie dudit amplificateur, permet le réglage du gain dudit amplificateur on obtient ainsi à la sortie dudit amplificateur A1 un signal de mesure M12 amplifié qui est appliqué à l'entrée d'échantillonneurs bloqueurs EB1 et EB2 ; avantageusement, lesdits échantillonneurs bloqueurs EB1 et EB2 sont respectivement commandés par des signaux de commandes U2 et U3.
On voit que dans un mode particulier de réalisation d'un pyromètre selon l'invention, ledit capteur de rotation 14 comporte un phototransistor T1 qui est capable de délivrer un signal de synchronisation U1, grâce à une alimentation V2 et une résistance R3.
Ledit signal de synchronisation U1 est envoyé sur un dispositif d'élaboration de signaux de synchronisation X. qui est alimenté par un potentiel V2 ; ledit dispositif X d'élaboration de signaux de synchronisation génère lesdits signaux U2 et U3 qui vont déclencher le fonctionnement desdits échantillonneurs bloqueurs EBl et EB2 ; la sortie desdits échantillonneurs bloqueurs EB1 et EB2 pourra être respectivement appliquée aux bornes négative et positive d'un amplificateur A2 qui effectuera une différence entre lesdits signaux issus desdits échantillonneurs bloqueurs.
Avantageusement, une cellule comportant une résistance R2 en parallèle avec une capacité C2 sera branchée en parallèle sur l'une des entrées dudit amplificateur A2 et la sortie dudit amplificateur de façon à définir le gain dudit amplificateur ; de la sorte, on obtient à la sortie dudit amplificateur A2, un signal M13 qui correspond à la différence entre les signaux mesurés par ledit détecteur 11, respectivement lors du passagé dudit faisceau principal dans l'un desdits secteurs transparents dudit disque plan et respectivement lors de l'occultation dudit faisceau principal par l'un desdits secteur opaque dudit disque plan ; on obtient ainsi un signal M13 qui est représentatif du signal détecté par ledit détecteur infra-rouge correspondant à la longueur d'onde caractéristique du filtre interférentiel placé en amont dudit détecteur 11, dans lequel le bruit optique aura été éliminé en plus grande partie. On voit qu'avantageusement, lesdits signaux de commande U2 et U3 sont appliqués audit module 422 d'élaboration et de mise en forme du signal M21 généré par le détecteur infra-rouge 12 et que ledit module 422 qui fonctionne et qui est constitué de façon identique audit module 421, permet de délivrer un signal M23 préamplifié et correspondant à une mesure effectuée par ledit détecteur 12 dans lequel le bruit optique a été en grande partie éliminé.
Lesdits signaux Ml3, M23.. peuvent alors être transmis audit ordinateur, après amplification éventuelle par un amplificateur de ligne, ou bien être numérisés puis transmis sous forme numérique audit ordinateur.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1. Dispositif de mesure de température caractérisé en ce qu'il comporte un pyromètre de profondeur (30) qui comporte un nombre N de détecteurs (îî. 1N) infra-rouge, et ledit pyromètre de profondeur comporte ledit nombre N de filtres interférentiels (2î. 2N) à bandes (B1.BN) étroites situés respectivement sur les axes optiques (AO1...AON) desdits détecteurs, en amont desdits détecteurs, et en ce ledit pyromètre de profondeur comporte au moins (N-l) lames dichroïques de mesure (31---3N-1) lesquelles lames dichroïques de mesure, peuvent respectivement réfléchir vers lesdits détecteurs (1î. ' 1N-1) une partie (FS1...FSN-1) d'un faisceau lumineux principal (FP), et en ce que ledit nombre N est au moins égal à deux et au plus égal à huit, et de préférence ledit nombre N est égal à quatre.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites bandes (B1.. BN) desdits filtres interférentiels sont disjointes et sont centrées sur des longueurs d'ondes respectives (L1. . .LN) qui ont une valeur comprise entre 0,3 p et 5 p, et en ce que la largeur desdites bandes est comprise entre 2 nanomètres et 1000 nanomètres et est de préférence comprise entre 10 nanomètres et 500 nanomètres.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que lesdits détecteurs (îî.. 1N) sont des détecteurs photo résistifs et en ce que ledit pyromètre de profondeur comporte au moins un commutateur (4) de faisceau lumineux, de préférence ledit pyromètre de profondeur comporte un commutateur dudit faisceau lumineux principal (FP), et en ce que ledit commutateur coupe ledit faisceau à une fréquence comprise entre 10 et 1000 Hz, et de préférence comprise entre 100 et 500 Hz, de sorte que dans l'intervalle de temps où ledit commutateur coupe ledit faisceau, lesdits détecteurs peuvent mesurer le bruit de fond optique, et de préférence lesdits détecteurs peuvent mesurer simultanément le bruit de fond optique, et dans l'intervalle de temps où ledit commutateur laisse passer ledit faisceau, lesdits détecteurs peuvent mesurer, de préférence simultanément, une partie au moins de l'énergie dudit faisceau.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que lesdits détecteurs infra-rouge sont fixés sur un support commun, de sorte que lesdits axes optiques (AO1...AON) respectifs desdits détecteurs soient parallèles à l'axe longitudinal (xxl) dudit pyromètre de profondeur, et en ce que ledit pyromètre de profondeur comporte des moyens de guidage des parties (FS1.. .FSN1) dudit faisceau lumineux principal réfléchies par lesdites lames dichroïques de mesure, vers lesdits détecteurs, et de préférence ledit pyromètre de profondeur comporte des miroirs secondaires (61.. 6N-l) qui peuvent guider lesdites parties dudit faisceau principal vers lesdits détecteurs.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ledit pyromètre de profondeur comporte en outre devant chacun desdits détecteurs, un objectif de focalisation (43) dont la distance focale (D) est comprise entre 10 et 100 mm et de préférence comprise entre 10 et 50 mm, et en ce que ledit détecteur à une partie sensible dont la surface est inférieure ou égale à 1 mm2, et de préférence ledit détecteur à une partie sensible dont la surface est inférieure ou égale à 0,1 mm2.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que chacun desdits détecteurs photo résistifs est muni d'un refroidisseur à effet Peltier et d'une sonde de température qui permet la mesure de la température dudit détecteur. et en ce que ledit support commun peut être refroidi par un liquide, de sorte que chacun desdits détecteurs peut être maintenu à une température prédéterminée, et de préférence chacun desdits détecteurs peut être maintenu à une température prédéterminée inférieure à -200 C.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que ledit pyromètre de profondeur comporte en outre une optique d'entrée (7) située sur l'axe dudit faisceau lumineux principal, laquelle optique d'entrée est achromatique et transparente aux ondes infra-rouge, de sorte que ladite optique d'entrée permet de réaliser la mise au point sur des objets situés à une distance (D3) dudit pyromètre comprise entre 1 mètre et 50 mètres, et en ce que le diamètre dudit faisceau principal et desdites parties (FS1.. .FSN.1) dudit faisceau principal, a une valeur comprise entre 1 et 50 mm et de préférence a une valeur comprise entre 5 et 20 mm.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que ledit pyromètre de profondeur comporte en outre un dispositif de visée oculaire, lequel dispositif de visée oculaire comporte un oculaire (9), une optique de visée (10), un miroir de visée (11), une lame dichroïque de visée (8), laquelle lame dichroïque de visée, peut réfléchir vers ledit miroir de visée une partie visuelle (FV) dudit faisceau lumineux principal, laquelle lame dichroïque de visée est située sur ledit axe longitudinal dudit pyromètre, et en ce que ledit pyromètre de profondeur comporte en outre des moyens pour transporter un gaz de protection à proximité de ladite optique d'entrée, et des moyens pour former devant ladite optique d'entrée des filets dudit gaz de protection qui permettent d'éviter l'encrassement de ladite optique d'entrée par des projections.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8 caractérisé en ce que ledit commutateur est constitué par un disque plan (12) qui peut tourner autour d'un axe (xx2) parallèle audit axe longitudinal dudit pyromètre de profondeur, lequel axe (xx2) est perpendiculaire audit disque, grâce à des moyens d'entraînement, de préférence grâce à un moteur électrique (13), lequel disque comporte des secteurs transparents (S1,S3) qui laissent passer ledit faisceau lumineux principal, et ledit disque comporte des secteurs opaques (S2,
S4) qui arrêtent ledit faisceau lumineux principal, et ledit pyromètre de profondeur comporte des moyens pour entraîner ledit disque à vitesse sensiblement constante, et ledit pyromètre de profondeur comporte un capteur de mesure (14) de la rotation dudit disque plan, et en ce que ledit pyromètre de profondeur comporte un boîtier (15) sensiblement cylindrique ayant pour axe longitudinal ledit axe (xxl), lequel boîtier comporte un fond avant (16) et un fond arrière (17), et ledit pyromètre de profondeur comporte un support (18) desdites lames dichroïques de mesure, et des supports ....... 19N) desdits filtres interférentiels, lesquels supports sont liés rigidement avec ledit support commun desdits détecteurs de façon à former un tiroir (20) qui peut coulisser dans ledit boîtier,
10.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens électroniques (21) de traitement des signaux desdits détecteurs infra-rouge, et dudit capteur de rotation, et de préférence lesdits moyens électroniques sont en partie au moins contenus dans ledit boîtier, et lesdits moyens électroniques comportent au moins N échantillonneursbloqueurs (22) qui peuvent enregistrer respectivement et simultanément le signal délivrer par lesdits détecteurs infra-rouge, lesquels échantillonneurs-bloqueurs sont commandés par les signaux (U) générés par ledit capteur de rotation de préférence par l'intermédiaire d'un dispositif de mise en forme (24) desdits signaux (U) dudit capteur de rotation.
11. dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte en outre à des moyens de mesure de la température de surface desdits échantillons de verre fondu, et de préférence il comporte au moins un pyromètre de température de surface pour mesurer la température de surface desdits échantillons, et il comporte en outre au moins un dispositif de mesure de l'épaisseur desdits échantillons, et il comporte en outre au moins un dispositif de mesure de l'humidité règnant à proximité desdits échantillons.
12. Procédé de détermination de la température à l'intérieur de verre fondu caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes
- on procure un pyromètre de profondeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11,
- on raccorde ledit pyromètre à un calculateur (25),
- on enregistre dans ledit calculateur des caractéristiques physiques dudit verre, et de préférence on enregistre dans ledit calculateur au moins des lois d'évolution du coefficient d'absorption spectrale dudit verre,
- on mesure, et de préférence on mesure simultanément avec ledit pyromètre, N luminances monochromatiques (LUM1. . .LUMN) correspondant à des longueurs d'ondes (L1. . .LN) du spectre infra-rouge rayonné par un échantillon au moins dudit verre fondu,
- on calcule N luminances monochromatiques estimées (LUC1...LUCN) en fonction de températures estimées à l'intérieur dudit échantillon,
- on calcule les différences entre lesdites luminances mono chromatiques estimées avec lesdites luminances mono chromatiques mesurées (LUM1...LUMN), et si lesdites différences sont supérieures à un seuil au moins prédéterminé, on corrige lesdites températures estimées et on effectue à nouveau l'opération précédente.
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