FR2701112A1 - Apparatus for applying microwaves with temperature measurement - Google Patents

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Abstract

The invention relates to an apparatus for applying microwaves onto at least one product contained in a container arranged in an application cavity in conjunction with a waveguide coupled to a microwave generator, equipped with a device for measuring the temperature prevailing in the application cavity. According to the invention, the said temperature measurement device is made in the form of a gas-expansion thermomanometer. Application to heating products subjected to chemical reactions in a liquid medium.

Description

La présente invention se rapporte de manière générale au domaine de l'application d'une énergie micro-ondes à divers types de produits et notamment à des échantillons soumis à des réactions chimiques en milieu liquide. The present invention relates generally to the field of the application of microwave energy to various types of products and in particular to samples subjected to chemical reactions in liquid medium.

Plus particulièrement, l'invention concerne un appareil d'application de micro-ondes sur au moins un produit contenu dans un récipient disposé dans une cavité d'application en liaison avec un guide d'ondes couplé à un générateur de micro-ondes, et équipé d'un dispositif de mesure de la température régnant dans la cavité d'application. More particularly, the invention relates to a device for applying microwaves to at least one product contained in a container placed in an application cavity in connection with a waveguide coupled to a microwave generator, and equipped with a temperature measurement device prevailing in the application cavity.

A titre exemple, de tels appareils se trouvent décrits dans les documents de brevets européens EP-A-0 155 893, EP-A-0 156 742, et
EP-A-0 387 161.
For example, such devices are described in European patent documents EP-A-0 155 893, EP-A-0 156 742, and
EP-A-0 387 161.

Les produits placés au sein de la cavité d'application sont soumis au champ de micro-ondes, afin d'y subir un chauffage rapide par exemple en vue de réaliser une réaction chimique ou toute autre opération physique en milieu liquide sur ledit produit.The products placed within the application cavity are subjected to the microwave field, in order to undergo rapid heating, for example in order to carry out a chemical reaction or any other physical operation in a liquid medium on said product.

A titre d'exemple, ce type d'appareil permet de réaliser des réactions chimiques telles que des réactions de minéralisation, décomposition, hydrolyse, ou encore des opérations physiques telles que dissolution, cristallisation, évaporation et fusion. By way of example, this type of device makes it possible to carry out chemical reactions such as mineralization, decomposition, hydrolysis reactions, or even physical operations such as dissolution, crystallization, evaporation and fusion.

Pour mesurer la température d'un liquide contenu dans un récipient soumis à un chauffage, on utilise en général une sonde de type thermocouple plongeant dans ledit liquide. De telles sondes qui sont nécessairement métalliques et reliées par des fils conducteurs à un dispositif de lecture, ne peuvent pas être utilisées pour mesurer la température d'un produit contenu dans un récipient placé dans une cavité d'application de micro-ondes. En effet, de telles sondes métalliques et leurs fils de connexion jouent le rôle d'antennes et émettent donc des micro-ondes hors de la cavité d'application, ce qui présente un réel danger. To measure the temperature of a liquid contained in a receptacle subjected to heating, a thermocouple type probe immersed in said liquid is generally used. Such probes which are necessarily metallic and connected by conductive wires to a reading device, cannot be used to measure the temperature of a product contained in a container placed in a microwave application cavity. Indeed, such metal probes and their connection wires act as antennas and therefore emit microwaves outside the application cavity, which presents a real danger.

Au surplus, ce type de sondes peut présenter un échauffement préjudiciable à la mesure de température.In addition, this type of probe can have a heating prejudicial to the temperature measurement.

Pour éviter ce phénomène d'antenne, on a alors envisagé de mesurer la température au moyen de sondes, plongeant dans l'échantillon liquide, constituées de fibres optiques conduisant le rayonnement à un pyromètre optique. Cette méthode de mesure peut paraître séduisante, mais elle reste très limitée et ne permet pas de suivre de façon continue l'évolution de la température d'un produit, par exemple entre la température ambiante et une température de l'ordre de 500"C. En effet, une sonde constituée de fibres optiques ne permet la mesure que dans une plage de températures restreinte, ce qui nécessite plusieurs changements de sondes de mesure.To avoid this antenna phenomenon, it was then envisaged to measure the temperature by means of probes, plunging into the liquid sample, made up of optical fibers conducting the radiation to an optical pyrometer. This measurement method may seem attractive, but it remains very limited and does not allow continuous monitoring of the evolution of the temperature of a product, for example between ambient temperature and a temperature of the order of 500 "C. Indeed, a probe made up of optical fibers allows measurement only in a restricted temperature range, which requires several changes of measurement probes.

En outre, lors de la réalisation de la réaction chimique en milieu humide, telles que les minéralisations, le milieu réactionnel est très corrosif ce qui nuit à la fiabilité de la mesure et à la durée de vie des fibres optiques.In addition, when carrying out the chemical reaction in a humid environment, such as mineralization, the reaction medium is very corrosive, which affects the reliability of the measurement and the lifetime of the optical fibers.

La présente invention propose une solution au problème de la mesure de la température d'un produit placé dans une cavité d'application de micro-ondes, qui fait appel à un thermomanomètre à dilation de gaz, permettant ainsi d'écarter tous les inconvénients rencontrés dans la technique antérieure précitée. The present invention provides a solution to the problem of measuring the temperature of a product placed in a microwave application cavity, which uses a gas dilation thermomanometer, thus making it possible to eliminate all the drawbacks encountered. in the aforementioned prior art.

Selon une caractéristique essentielle de la présente invention, le thermomètre à dilatation de gaz comprend un tube capillaire en verre dont l'extrémité inférieure communique avec un réservoir fermé en verre placé dans la cavité d'application, et dont l'extrémité supérieure comporte un transducteur délivrant un signal de sortie représentatif de la température de ladite cavité d'application. According to an essential characteristic of the present invention, the gas expansion thermometer comprises a glass capillary tube, the lower end of which communicates with a closed glass reservoir placed in the application cavity, and the upper end of which comprises a transducer delivering an output signal representative of the temperature of said application cavity.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée faite ci-après, notamment en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 illustre schématiquement un appareil d'application de micro-ondes équipé du dispositif de mesure de température selon l'invention, fonctionnant avec une boucle d'asservissement en température, et les figures 2 à 4 illustrent différents modes de réalisation du manomètre surmontant le tube capillaire du dispositif selon l'invention. Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description given below, in particular with reference to the appended drawings in which FIG. 1 schematically illustrates a microwave application apparatus equipped with the measuring device of temperature according to the invention, operating with a temperature control loop, and Figures 2 to 4 illustrate different embodiments of the pressure gauge surmounting the capillary tube of the device according to the invention.

Comme son nom l'indique, le thermomanomètre est un thermomètre à variation de pression, c'est-à-dire que son fonctionnement est fondé sur des lois physiques reliant la pression d'un fluide à sa température. Ainsi, il est possible de choisir un fluide qui, dans le domaine de température considérée, reste constamment liquide, constamment gazeux, ou encore en équilibre liquide-vapeur. On se trouve alors respectivement en présence d'un thermomètre à dilatation de liquide, à dilatation de gaz, ou à tension de vapeur. As its name suggests, the thermomanometer is a pressure variation thermometer, that is to say that its operation is based on physical laws relating the pressure of a fluid to its temperature. Thus, it is possible to choose a fluid which, in the temperature range considered, remains constantly liquid, constantly gaseous, or in liquid-vapor equilibrium. We are then in the presence respectively of a liquid expansion, gas expansion, or vapor pressure thermometer.

Dans l'application particulière au domaine des micro-ondes, il est essentiel d'éviter les thermomanomètres à dilatation de liquide ou à tension de vapeur. En effet, chacun d'eux contient nécessairement un liquide qui, lorsqu'il est placé dans un champ de micro-ondes, s'échauffera et viendrait ainsi gravement fausser la mesure de la température de la cavité d'application que l'on désire mesurer. In the particular application in the microwave field, it is essential to avoid liquid expansion or vapor pressure thermomanometers. In fact, each of them necessarily contains a liquid which, when placed in a microwave field, will heat up and would thus seriously distort the measurement of the temperature of the application cavity that is desired. measure.

C'est la raison pour laquelle dans le cas de la présente invention, l'appareil d'application de micro-ondes se trouve équipé nécessairement d'un thermomanomètre à dilatation de gaz.This is the reason why, in the case of the present invention, the microwave application apparatus is necessarily equipped with a gas expansion thermomanometer.

Le gaz présent dans le thermomanomètre est un gaz sec, choisi par exemple parmi l'air et les gaz neutres ; il sera de préférence constitué par de l'azote. I1 est important de conserver le taux d'humidité aussi bas que possible, correspondant à une température de rosée inférieure à 5"C, car toute présence d'humidité dans le thermomanomètre à gaz pourrait, si elle est trop importante entraîner un phénomène de condensation dans la partie supérieure du thermomanomètre avec le risque de voir des gouttes d'eau de condensation retomber dans le réservoir du thermomanomètre, ce qui fausserait considérablement la mesure de température.The gas present in the thermomanometer is a dry gas, chosen for example from air and neutral gases; it will preferably consist of nitrogen. It is important to keep the humidity level as low as possible, corresponding to a dew temperature below 5 "C, because any presence of humidity in the gas thermomanometer could, if it is too high, lead to condensation. in the upper part of the thermomanometer with the risk of drops of condensation falling into the thermomanometer tank, which would considerably distort the temperature measurement.

On notera également dans la pratique que plus le gaz utilisé est sec, plus il est possible d'élargir les fourchettes de mesure de température vers les gammes de faibles températures, et ceci avec une bonne linéarité entre les variations de pression et les variations de température.It will also be noted in practice that the drier the gas used, the more it is possible to widen the temperature measurement ranges towards the low temperature ranges, and this with good linearity between the pressure variations and the temperature variations. .

Pour les raisons déjà évoquées précédemment, tant le réservoir 10 de prise de température que le capillaire 12 qui le surmonte et dont une partie plonge dans la cavité d'application, seront réalisés en verre, et de préférence en Pyrex pour résister aux températures élevées. De surcroit, il s'agit là d'un matériau à faible dilatation thermique.For the reasons already mentioned above, both the temperature taking reservoir 10 and the capillary 12 which surmounts it and part of which plunges into the application cavity, will be made of glass, and preferably of Pyrex to withstand high temperatures. In addition, this is a material with low thermal expansion.

Le diamètre intérieur du tube capillaire 12 surmontant le réservoir 10 de prise de température sera choisi par l'homme du métier en fonction des considérations suivantes. Ce diamètre devra être suffisamment large pour permettre une transmission rapide et sans à-coup des variations de pression existantes au niveau du réservoir 10 de prise de température. Il devra cependant être suffisamment étroit pour réduire au maximum les volumes morts du dispositif de mesure de température, ce qui permettra d'augmenter la sensibilité et la précision du dispositif.The internal diameter of the capillary tube 12 surmounting the temperature taking reservoir 10 will be chosen by a person skilled in the art according to the following considerations. This diameter should be large enough to allow rapid and smooth transmission of pressure variations existing at the temperature measurement tank 10. However, it should be narrow enough to minimize the dead volumes of the temperature measuring device, which will increase the sensitivity and accuracy of the device.

L'extrémité supérieure du tube capillaire 12 comporte donc un transducteur délivrant un signal de sortie qui sera représentatif de la température mesurée dans la cavité d'application, consécutivement à une variation de pression de l'air contenu dans le réservoir de prise de température. Dans le mode de réalisation schématisé à la figure 1, le transducteur est réalisé sous la forme d'un capteur de pression 14. I1 sera de préférence constitué par un capteur de pression absolu, afin de s'affranchir des variations de la pression atmosphérique. De tels capteurs sont facilement disponibles dans le commerce et présentent une bonne précision ainsi qu'une faible dérive en température. Habituellement le signal de sortie délivré est linéaire en fonction de la pression. The upper end of the capillary tube 12 therefore comprises a transducer delivering an output signal which will be representative of the temperature measured in the application cavity, following a change in pressure of the air contained in the temperature taking reservoir. In the embodiment shown diagrammatically in FIG. 1, the transducer is produced in the form of a pressure sensor 14. It will preferably be constituted by an absolute pressure sensor, in order to overcome variations in atmospheric pressure. Such sensors are readily available commercially and have good accuracy and low temperature drift. Usually the output signal delivered is linear depending on the pressure.

Dans le cas où l'on se satisfera d'un simple affichage de la température il sera possible d'utiliser un manomètre par exemple un manomètre à cadran ou à mercure, comme illustré aux figures 2 à 4.If we are satisfied with a simple display of the temperature, it will be possible to use a pressure gauge, for example a dial or mercury pressure gauge, as illustrated in Figures 2 to 4.

Dans le cas d'un tel capteur de pression, le rapport du volume mort Vmo au volume chauffé Vch sera de préférence inférieur à 10 % et de préférence encore inférieur à environ 5 %. Le volume chauffé comprend évidemment le volume du réservoir de prise de température ainsi que le volume de la partie du tube capillaire qui se trouve immergé dans la cavité d'application des micro-ondes et qui se trouve donc également chauffé. En ce qui concerne le volume mort Vmo, il conviendra de prendre en considération à la fois le volume du capillaire qui se trouve à l'extérieur de la cavité d'application des micro-ondes ainsi que le volume mort nécessairement présent dans le capteur utilisé, c'est-à-dire en fait le volume de la chambre interne du manomètre.In the case of such a pressure sensor, the ratio of the dead volume Vmo to the heated volume Vch will preferably be less than 10% and more preferably less than around 5%. The heated volume obviously includes the volume of the temperature taking reservoir as well as the volume of the part of the capillary tube which is immersed in the microwave application cavity and which is therefore also heated. Regarding the dead volume Vmo, it will be necessary to take into consideration both the volume of the capillary which is outside the microwave application cavity as well as the dead volume necessarily present in the sensor used , i.e. in fact the volume of the internal chamber of the pressure gauge.

Dans la pratique, des résultats parfaitement satisfaisants ont pu être obtenus avec un volume chauffé Vch de 600 mm3 et un volume mort Vmo de 25 mm3. In practice, perfectly satisfactory results have been obtained with a heated volume Vch of 600 mm3 and a dead volume Vmo of 25 mm3.

Dans les modes de réalisation illustrés schématiquement aux figures 1 et 2, la partie supérieure du tube capillaire 12 est rendue hermétiquement solidaire d'un capteur de pression 14 qui renvoie un signal électrique représentatif de la pression de gaz dans le tube 12.  In the embodiments illustrated diagrammatically in FIGS. 1 and 2, the upper part of the capillary tube 12 is hermetically secured to a pressure sensor 14 which returns an electrical signal representative of the gas pressure in the tube 12.

En effet, lorsque le thermomanomètre est plongé dans le produit liquide 16 qui est chauffé dans l'applicateur micro-ondes 18, la température du produit 16 est communiquée au gaz contenu dans le réservoir 10. On relèvera que le produit liquide 16 est contenu dans un tube 20, lui-même placé dans un doigt de gant de protection 22. Bien évidemment, les éléments 20 et 22 doivent être réalisés en un matériau perméable aux micro-ondes. When the thermomanometer is immersed in the liquid product 16 which is heated in the microwave applicator 18, the temperature of the product 16 is communicated to the gas contained in the tank 10. It will be noted that the liquid product 16 is contained in a tube 20, itself placed in a protective glove finger 22. Obviously, the elements 20 and 22 must be made of a material permeable to microwaves.

Ainsi, en se dilatant, le gaz échauffé dans le réservoir 10 provoque une élévation de pression, qui est transformée par le capteur 14 en signal électrique. Ce dernier peut ensuite être converti en température. Thus, by expanding, the gas heated in the tank 10 causes a pressure rise, which is transformed by the sensor 14 into an electrical signal. The latter can then be converted into temperature.

On a ainsi pu déterminer la relation suivante qui, dans le cas d'un capteur de pression, donne la température finale à mesurer en fonction de différents paramètres dont bien sûr la pression du gaz dans le tube 12

Figure img00050001

dans laquelle Vg = Volume chauffé (volume du réservoir + partie immergée du
capillaire)
V1 = Volume mort (volume émergent du capillaire + chambre du
capteur de pression) Tg, Po = Température initiale, pression initiale
T1, P1 = Température finale, pression finale, et k est un coefficient compris entre 0 et 1 qui permet de prendre en considération le passage de gaz échauffé du réservoir vers le capillaire.We were thus able to determine the following relationship which, in the case of a pressure sensor, gives the final temperature to be measured as a function of various parameters including of course the pressure of the gas in the tube 12
Figure img00050001

in which Vg = Volume heated (tank volume + submerged part of the
capillary)
V1 = Dead volume (volume emerging from the capillary + chamber of the
pressure sensor) Tg, Po = Initial temperature, initial pressure
T1, P1 = Final temperature, final pressure, and k is a coefficient between 0 and 1 which allows consideration of the passage of heated gas from the reservoir to the capillary.

Ce coefficient sera par exemple proche de zéro dans le cas d'une transformation adiabatique lente, et se rapprochera de 1 dans le cas d'un chauffage très rapide du produit. Ce coefficient k sera également fonction du diamètre du capillaire ainsi que de la géométrie de l'ensemble du système de mesure.This coefficient will for example be close to zero in the case of a slow adiabatic transformation, and will approach 1 in the case of very rapid heating of the product. This coefficient k will also depend on the diameter of the capillary as well as the geometry of the entire measurement system.

Bien entendu, ce coefficient k sera déterminé expérimentalement ce qui permettra dans la pratique un étalonnage aisé de l'appareil.Of course, this coefficient k will be determined experimentally which will allow in practice an easy calibration of the apparatus.

Le capteur de pression peut également être réalisé sous la forme d'un manomètre à réservoir de mercure, comme par exemple illustré à la figure 3. The pressure sensor can also be produced in the form of a mercury tank manometer, as for example illustrated in FIG. 3.

Dans ce cas la pression du gaz est mesurée par la dénivellation h entre le mercure dans le réservoir et dans le tube capillaire du haut. Le thermomanomètre se comporte alors comme un thermomètre (température proportionnelle à la dénivellation de mercure) à la différence près que le réservoir de mercure ne se trouve pas dans la partie chauffée. De plus, la dénivellation est peu dépendante du diamètre du capillaire de mercure. Une correction de la pression atmosphérique doit être réalisée dans le cas où le capillaire de mercure n'est pas fermé dans sa partie supérieure. In this case, the gas pressure is measured by the difference in height h between the mercury in the tank and in the capillary tube at the top. The thermomanometer then behaves like a thermometer (temperature proportional to the difference in level of mercury) with the difference that the mercury tank is not in the heated part. In addition, the drop is not very dependent on the diameter of the mercury capillary. A correction of the atmospheric pressure must be carried out in the case where the mercury capillary is not closed in its upper part.

Dans le cas du manomètre à mercure la formule donnée précédemment doit être modifiée pour tenir compte de l'augmentation du volume de gaz lorsque le mercure monte d'une hauteur h dans le capillaire de diamètre d. La formule devient alors toujours en fonction des mêmes paramètres

Figure img00060001
In the case of the mercury manometer the formula given above must be modified to take account of the increase in the volume of gas when the mercury rises from a height h in the capillary of diameter d. The formula then always becomes according to the same parameters
Figure img00060001

Selon la variante illustrée à la figure 4, le transducteur utilisé peut également être constitué par un autre capteur de pression particulier, à savoir un thermomètre à index. Cet index peut par exemple être constitué par une goutte de mercure ou de tout autre liquide visible dans le capillaire, qui coulisse dans ce dernier en fonction de la dilatation du gaz dans le réservoir de prise de température. La température du gaz présent dans ce réservoir se trouve donc mesurée par le déplacement de l'index dans le capillaire. According to the variant illustrated in FIG. 4, the transducer used can also be constituted by another particular pressure sensor, namely an index thermometer. This index can for example consist of a drop of mercury or any other liquid visible in the capillary, which slides in the latter as a function of the expansion of the gas in the temperature-taking reservoir. The temperature of the gas present in this reservoir is therefore measured by the displacement of the index finger in the capillary.

Afin d'avoir une faible variation de la pression au-dessus de l'index, le capillaire supérieur sera soit ouvert, soit fermé sur une chambre d'expansion convenablement dimensionnée. Dans pareil cas, le rapport du volume mort Vmo au volume chauffé Vch sera légérement supérieur que dans le cas précédent, sera par exemple inférieur à environ 30 % et de préférence encore inférieur à environ 20 %. Ce type de capteur de pression peut être utilisé lorsque la température varie dans des plages plus limitées, il fournit cependant une plus grande précision de la mesure.In order to have a small variation in pressure above the index, the upper capillary will either be open or closed on an appropriately sized expansion chamber. In such a case, the ratio of the dead volume Vmo to the heated volume Vch will be slightly higher than in the previous case, for example will be less than about 30% and more preferably still less than about 20%. This type of pressure sensor can be used when the temperature varies within more limited ranges, however it provides greater measurement accuracy.

Dans le cas du thermomètre à index, c'est-à-dire à variation de volume isobare, la formule reliant le déplacement h de l'index dans le capillaire de diamètre d devient la suivante

Figure img00070001
In the case of the index thermometer, that is to say an isobaric volume variation, the formula relating the displacement h of the index in the capillary of diameter d becomes the following
Figure img00070001

Tel que cela se trouve représenté à la figure 1 annéxée, le transducteur 14 peut être couplé au générateur de micro-ondes 24, de manière à assurer une régulation de la puissance dudit générateur, réalisant ainsi des cycles contrôlés de température dans le produit 16 à chauffer. Un tel asservissement en température de l'appareillage d'application de micro-ondes peut être réalisé de la façon suivante. Le thermomanomètre se trouve plongé dans le produit liquide chauffé par le champ micro-ondes généré par le magnétron 24 au travers du guide d'ondes 26 dans l'applicateur 18.On notera ici que le guide d'ondes 26 peut être indifféremment associé à une cavité monomode correspondant à l'illustration de la figure 1, ou encore à une cavité multimodes rencontrée dans les fours micro-ondes domestiques.As shown in FIG. 1 attached, the transducer 14 can be coupled to the microwave generator 24, so as to regulate the power of said generator, thus carrying out controlled temperature cycles in the product 16 to heat. Such a temperature control of the microwave application equipment can be achieved as follows. The thermomanometer is immersed in the liquid product heated by the microwave field generated by the magnetron 24 through the waveguide 26 in the applicator 18. It will be noted here that the waveguide 26 can be indifferently associated with a single-mode cavity corresponding to the illustration in FIG. 1, or also to a multimode cavity encountered in domestic microwave ovens.

Le magnétron 24 est alors commandé par une carte électronique 28 comprenant en outre les fonctions de commande de puissance du magnétron, la mise en forme du signal du capteur, l'asservissement en température et la communication avec le programmateur. On peut ainsi en déduire immédiatement la valeur exacte de la température du produit 16.The magnetron 24 is then controlled by an electronic card 28 further comprising the power control functions of the magnetron, the shaping of the sensor signal, the temperature control and communication with the programmer. We can thus immediately deduce the exact value of the temperature of the product 16.

Cette température sera par exemple affichée sur le programmateur 30. De plus, cette température permet également d'assurer la régulation de la puisance du générateur 24, afin de réaliser des cycles contrôlés de température dans le produit, ces cycles ayant été préalablement enregistrés sur le programmateur 30.This temperature will for example be displayed on the programmer 30. In addition, this temperature also makes it possible to regulate the power of the generator 24, in order to carry out controlled cycles of temperature in the product, these cycles having been previously recorded on the programmer 30.

I1 est clair que le thermomanomètre décrit précédemment peut également être utilisé dans un four micro-ondes ménager, de type classique équipé d'un guide d'ondes multimodes. Dans pareil cas, il suffit simplement de prévoir un orifice dans la paroi du four, au travers duquel on fera pénétrer le dispositif de mesure. I1 est également possible de prévoir un piège électromagnétique si nécessaire. Là encore il sera possible, soit d'afficher simplement la température, soit de contrôler la puissance du générateur micro-ondes du four par l'intermédiaire d'un circuit électronique adapté. It is clear that the thermomanometer described above can also be used in a household microwave oven, of the conventional type equipped with a multimode waveguide. In such a case, it suffices simply to provide an orifice in the wall of the furnace, through which the measuring device will be penetrated. It is also possible to provide an electromagnetic trap if necessary. Here again it will be possible, either to simply display the temperature, or to control the power of the microwave generator of the oven by means of a suitable electronic circuit.

I1 convient enfin de noter que lors de la réalisation du thermomanomètre à dilatation de gaz, il conviendra cependant de prendre quelques précautions, et ceci principalement afin d'éviter la présence de traces trop importante d'humidité. C'est ainsi qu'il est conseillé d'introduire le gaz dans le dispositif de mesure après y avoir fait régner un vide poussé ; toujours dans la même préoccupation, le capteur de pression sera monté de façon parfaitement hermétique sur la partie supérieure du tube capillaire, et ceci par tous moyens évitant durablement toute libération de gaz et en particulier de vapeur d'eau. En fonction du matériau utilisé il sera possible d'utiliser des colles judicieusement choisies ou éventuellement des opérations de brasage qui au niveau des jonctions réalisées ne libéreront pas de vapeur d'eau ou de tout autre gaz.  It should finally be noted that during the production of the gas expansion thermomanometer, it will however be necessary to take some precautions, and this mainly in order to avoid the presence of traces of excessive humidity. It is thus advisable to introduce the gas into the measuring device after having created a high vacuum; still with the same concern, the pressure sensor will be mounted in a perfectly hermetic manner on the upper part of the capillary tube, and this by all means permanently preventing any release of gas and in particular water vapor. Depending on the material used, it will be possible to use judiciously chosen adhesives or possibly brazing operations which, at the junctions made, will not release water vapor or any other gas.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Appareil d'application de micro-ondes sur au moins un produit contenu dans un récipient disposé dans une cavité d'application en liaison avec un guide d'ondes couplé à un générateur de micro-ondes, équipé d'un dispositif de mesure de la température régnant dans la cavité d'application, caractérisé en ce que ledit dispositif de mesure de la température est réalisé sous la forme d'un thermomanomètre à dilation de gaz. 1. Apparatus for applying microwaves to at least one product contained in a container disposed in an application cavity in connection with a waveguide coupled to a microwave generator, equipped with a measuring device of the temperature prevailing in the application cavity, characterized in that said temperature measuring device is produced in the form of a gas dilation thermomanometer. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le thermomanomètre à dilation de gaz comprend un tube capillaire en verre dont l'extrémité inférieure communique avec un réservoir fermé en verre placé dans la cavité d'application, et dont l'extrémité supérieure comporte un transducteur délivrant un signal de sortie représentatif de la température de ladite cavité d'application. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the gas dilation thermomanometer comprises a glass capillary tube whose lower end communicates with a closed glass reservoir placed in the application cavity, and whose upper end comprises a transducer delivering an output signal representative of the temperature of said application cavity. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le thermomanomètre à dilatation de gaz contient un gaz sec, choisi parmi l'air et les gaz neutres, en particulier l'azote. 3. Apparatus according to one of claims 1 and 2, characterized in that the gas expansion thermomanometer contains a dry gas, chosen from air and neutral gases, in particular nitrogen. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit gaz présente une température de rosée inférieure à 5"C.  4. Apparatus according to claim 3, characterized in that said gas has a dew temperature below 5 "C. 5. Appareil selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le transducteur est couplé au générateur du micro-ondes de manière à assurer une régulation de la puissance dudit générateur pour réaliser des cycles contrôlés de température dans ledit produit. 5. Apparatus according to one of claims 2 to 4, characterized in that the transducer is coupled to the microwave generator so as to regulate the power of said generator to perform controlled temperature cycles in said product. 6. Appareil selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit transducteur est un capteur de pression délivrant un signal électrique. 6. Apparatus according to one of claims 2 to 5, characterized in that said transducer is a pressure sensor delivering an electrical signal. 7. Appareil selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit transducteur est un manomètre à réservoir de mercure. 7. Apparatus according to one of claims 2 to 5, characterized in that said transducer is a mercury tank manometer. 8. Appareil selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit transducteur est un tube capillaire à index. 8. Apparatus according to one of claims 2 to 5, characterized in that said transducer is a capillary tube with index. 9. Appareil selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le rapport du volume mort (Vmo) au Volume chauffé (Vch) est inférieur à environ 10 %, et de préférence inférieur à environ 5 %.  9. Apparatus according to one of claims 6 and 7, characterized in that the ratio of dead volume (Vmo) to heated volume (Vch) is less than about 10%, and preferably less than about 5%. 10. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le rapport du volume mort (Vmo) au volume chauffé (Vch) est inférieur à environ 30 Ó et de préférence inférieur à environ 20 %. 10. Apparatus according to claim 7, characterized in that the ratio of the dead volume (Vmo) to the heated volume (Vch) is less than about 30 Ó and preferably less than about 20%. I I. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la température à déterminer T est donnée par la relation suivante I I. Apparatus according to claim 6, characterized in that the temperature to be determined T is given by the following relation
Figure img00100001
Figure img00100001
dans laquelle Vg = Volume chauffé (volume du réservoir + partie immergée du in which Vg = Volume heated (tank volume + submerged part of the capillaire) V1 = Volume mort (volume émergent du capillaire + chambre du capillary) V1 = Dead volume (volume emerging from the capillary + chamber of the capteur de pression) To, Po = Température initiale, pression initiale T11 P1 = Température finale, pression finale, et k est un coefficient compris entre 0 et 1. pressure sensor) To, Po = Initial temperature, initial pressure T11 P1 = Final temperature, final pressure, and k is a coefficient between 0 and 1.
12. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que a température à déterminer T est donnée en fonction de la hauteur h du mercure dans le capillaire de diamètre d est donnée par la relation 12. Apparatus according to claim 7, characterized in that a temperature to be determined T is given as a function of the height h of the mercury in the capillary of diameter d is given by the relation
Figure img00100002
Figure img00100002
dans laquelle Vg = Volume chauffé (volume du réservoir + partie immergée du in which Vg = Volume heated (tank volume + submerged part of the capillaire) capillary) V1 = Volume mort (volume émergent du capillaire + chambre duV1 = Dead volume (volume emerging from the capillary + chamber of the capteur de pression) To, Po = Température initiale, pression initiale Tl, P1 = Température finale, pression finale, et k est un coefficient compris entre 0 et 1. pressure sensor) To, Po = Initial temperature, initial pressure Tl, P1 = Final temperature, final pressure, and k is a coefficient between 0 and 1.
13. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la température à déterminer T est donnée en fonction du déplacement h de l'index dans le capillaire de diamètre d est donné par la relation 13. Apparatus according to claim 8, characterized in that the temperature to be determined T is given as a function of the displacement h of the index in the capillary of diameter d is given by the relation
Figure img00110001
Figure img00110001
dans laquelle Vg = Volume chauffé (volume du réservoir + partie immergée du in which Vg = Volume heated (tank volume + submerged part of the capillaire) capillary) V1 = Volume mort (volume émergent du capillaire + chambre duV1 = Dead volume (volume emerging from the capillary + chamber of the capteur de pression) Tg, Po = Température initiale, pression initiale T1, P1 = Température finale, pression finale, et k est un coefficient compris entre 0 et 1.  pressure sensor) Tg, Po = Initial temperature, initial pressure T1, P1 = Final temperature, final pressure, and k is a coefficient between 0 and 1.
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