FR2732982A1

FR2732982A1 - Procede pour ajuster et surveiller un dispositif de chauffage a regulation de temperature et dispositif de chauffage permettant sa mise en oeuvre

Info

Publication number: FR2732982A1
Application number: FR9604702A
Authority: FR
Inventors: Derrick Straka; Gunter Konig
Original assignee: Zinser Textilmaschinen GmbH
Current assignee: Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Priority date: 1995-04-12
Filing date: 1996-04-11
Publication date: 1996-10-18
Anticipated expiration: 2016-04-11
Also published as: FR2732982B1; GB2299875A; GB2299875B; GB9607664D0; CH692680A5; DE19513951C2; DE19513951A1; US5712467A

Abstract

La température de la surface d'une galette de machine de filature doit être maintenue constante dans certaines limites. Pour effectuer la surveillance, le circuit de régulation fermé est ouvert et un taux de réglage constant est appliqué à une unité chauffante (5) du dispositif. Après que la partie chauffée (3, 3a) du dispositif a atteint une température d'équilibre, une première température réelle de cette partie est mesurée au moyen d'un capteur. Un signal est tiré de l'écart de la température réelle mesurée et une température de consigne correspondant au premier taux de réglage constant: Applicable à la production de fibres artificielles.

Description

DESCRIPTION

L'invention concerne un procédé pour ajuster ou

étalonner et surveiller un dispositif de chauffage à ré-

gulation de température, en particulier une galette chauffée de machines de filature pour la production de fibres artificielles, ainsi qu'un dispositif de chauffage à régulation de température, en particulier une galette chauffée d'une machine de filature, permettant la mise en

oeuvre de ce procédé.

Sur les machines de filature pour la production

de fibres artificielles, par exemple sur des étireuses-

enrouleuses, la température de la surface de galette en contact avec les fils, doit être maintenue constante avec

certaines tolérances. Dans ce but, on utilise générale-

ment au moins un capteur de température pour palper la température de la surface de galette, dont le signal est envoyé à un circuit de régulation qui commande un élément chauffant prévu sur la galette ou la transmission à la galette de la chaleur produite par un élément chauffant

ou une unité chauffante situé à l'extérieur de la ga-

lette, de manière que la température de consigne désirée

soit maintenue constante à l'intérieur des limites re-

quises.

On connaît différentes possibilités pour l'ins-

tallation du capteur de température. C'est ainsi que le capteur peut être noyé dans l'enveloppe de la galette (DE-OS 21 08 825). Cependant, seulement un endroit de la périphérie de la galette est palpé dans ce cas, de sorte que des endroits de température différente sur la surface

de galette ne sont pas décelés.

Bien que cet inconvénient soit éliminé par des capteurs de température annulaires que l'on connaît aussi et qui sont intégrés dans une rainure pratiquée dans la surface intérieure de l'enveloppe de la galette (DE-OS 19 01 902), ces capteurs ont également l'inconvénient, comme ceux noyés dans l'enveloppe de la galette, que le signal doit être transmis d'un capteur de température

tournant avec la galette à la partie fixe de la machine.

Afin que la dépense au niveau des circuits et

de la construction soit plus faible, il est donc avanta-

geux d'employer des capteurs de température installés fixes, qui font saillie par exemple dans une rainure concentrique à l'axe de rotation de la galette ou sont disposés dans une rainure parallèle à l'axe de l'unité chauffante placée à l'intérieur de la galette. Toutefois,

il existe dans ce cas une distance entre la zone de l'en-

veloppe de galette sur laquelle avancent les fils et dont il s'agit de mesurer la température, et la rainure située généralement sur le bord de la galette. En raison de la

chute de température dans l'enveloppe de galette en di-

rection du bord de celle-ci et par suite de l'inertie de

la thermoconduction dans l'enveloppe de la galette à par-

tir de la zone de travail vers la zone de mesure, il se

produit des erreurs qui faussent la mesure. Un autre in-

convénient est qu'il y a obligatoirement un espace rempli

d'air entre le corps de galette et le capteur de tempéra-

ture, étant entendu que l'air agit comme un isolant entre

la galette et le capteur.

Toutes ces influences ont pour conséquence que le capteur détecte, en fin de compte, une température qui diffère de la température de la surface de galette dans

la zone du fil.

Il est certes possible de supprimer l'influence d'un espace ou fente d'air en remplissant la fente

concernée d'un caloporteur qui est liquide au moins pen-

dant le fonctionnement de la galette (DE-OS 25 17 731).

Les autres influences ne peuvent cependant pas être éli-

minées de cette manière. De plus, l'emploi d'un calopor-

teur liquide dans la fente pose des difficultés de construction. Afin de compenser les influences précitées, il est connu de comparer à intervalles déterminés dans le temps - par exemple une fois par jour -, alors que la

boucle de régulation est fermée, la température effecti-

vement palpée par le capteur avec la température mesurée à la surface de la galette et de tenir compte de l'écart constaté (avec le signe convenable) comme valeur de cor-

rection dans la boucle de régulation fermée.

La mesure de la température superficielle de la

galette est cependant problématique dans ce cas. En ef-

fet, pour obtenir une précision de mesure accrue, la me-

sure doit s'effectuer pendant que la galette tourne parce que des mesures avec la galette arrêtée entraîneraient des imprécisions inacceptables en raison de températures ambiantes éventuellement différentes, de différences dans

l'évacuation de la chaleur ou sous l'influence de la mon-

tée d'air échauffé par la galette.

Pour cette mesure de la température de surface, on utilise généralement des appareils de mesure externes dont le capteur est amené en contact avec la surface de galette tournante, de sorte que le capteur est soumis à

une usure mécanique. Pour cette raison, les capteurs ex-

ternes employés habituellement doivent être remplacés gé-

néralement après environ 1000 à 1500 mesures. A côté de cet inconvénient économique, cette mesure externe de la température demande également du temps. Surtout s'il s'agit de machines de filature comportant un grand nombre

de postes de travail (par exemple 150 postes équipés cha-

cun de 3 galettes), la productivité dans une filature est

ainsi influencée négativement.

Bien entendu, cet inconvénient se manifeste aussi à la fabrication de telles machines de filature puisque celles-ci doivent être ajustées ou étalonnées au moins une fois avant la livraison aux clients. Pour cet

ajustement ou étalonnage, de même que pour le contrôle -

généralement effectué en même temps - du fonctionnement convenable, on applique jusqu'à présent également le procédé précité avec utilisation d'appareils de mesure

externes de la température.

L'invention a donc pour but de créer un procédé pour ajuster ou étalonner et surveiller un dispositif de chauffage à régulation de température, en particulier une

galette chauffée de machines de filature pour la produc-

tion de fibres artificielles, qui évite l'emploi d'appa-

reils de mesure et de capteurs externes de la température et autorise néanmoins une précision suffisante pour

l'ajustement ou la surveillance du dispositif de chauf-

fage. L'invention vise en outre à apporter un dispositif de chauffage à régulation de température, en particulier une galette chauffée pour une machine de filature, qui

permette la mise en oeuvre de ce procédé.

Selon l'invention, un procédé comme défini au début est essentiellement caractérisé en ce que a) pour effectuer la surveillance, on ouvre le circuit de régulation, normalement fermé, et on applique un

taux de réglage constant, en particulier de la puis-

sance de chauffe, à une unité chauffante du disposi-

tif de chauffage, b) après que la partie du dispositif de chauffage

chauffée par l'unité chauffante a atteint une tempé-

rature d'équilibre, on mesure une première valeur réelle de la température de la partie chauffée au moyen d'un capteur de température et c) on détermine l'écart de la température réelle mesurée

par rapport à une valeur de consigne de la tempéra-

ture correspondant au premier taux de réglage

constant, et on tire un signal de cet écart.

L'invention part, pour commencer, de la consta-

tation que lorsqu'un taux de réglage constant est appli-

qué à une unité chauffante intégrée dans le dispositif de chauffage, après qu'un état d'équilibre a été atteint, on obtient avec une haute probabilité - du moins si la construction de la galette et l'environnement concerné de la machine sont les mêmes - toujours la même température désirée. Afin de garantir un taux de réglage s constant,

il faut, bien entendu, que le circuit de régulation, le-

quel est fermé pendant le fonctionnement normal du dispo-

sitif - soit ouvert.

Dans ce contexte, le taux de réglage s est dé-

fini comme le quotient de la valeur de la grandeur ré-

glante S instantanée et de la valeur maximale de la gran-

deur réglante Smax, exprimé en pour-cent.

La relation effective entre le taux de réglage

et la température superficielle du dispositif de chauf-

fage, par exemple de la surface de la galette, peut être

établie par une mesure effectuée une seule fois de la ma-

nière décrite dans ce qui précède, ou être déterminée théoriquement si cela est possible. L'enregistrement de

la caractéristique "température de surface-taux de ré-

glage" est cependant nécessaire une fois seulement pour chaque type de dispositif de chauffage et/ou chaque type

de machine de filature.

A supposer que l'unité chauffante du dispositif de chauffage fonctionne convenablement, il est ensuite possible, pour chaque exemplaire de ce type de dispositif de chauffage ou de machine de filature, de déterminer, en appliquant un premier taux de réglage so donné, l'écart AT de la température palpée par au moins un capteur de température intégré par rapport à la température de

consigne tirée (pour ce taux de réglage) de la caracté-

ristique, et de dériver un signal de cet écart.

Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, à la détection d'un écart AT excessif, inadmissible, un signal d'erreur peut être généré étant donné que, par exemple si le capteur de température est défectueux, une compensation de l'écart pendant le fonctionnement avec régulation du dispositif n'est plus possible ou n'a plus de sens. Le signal d'erreur peut donc indiquer à un opérateur ou un constructeur que le capteur de

température doit être remplacé.

Si - comme décrit au début - un capteur de tem-

pérature placé dans un espace ou fente d'air est employé, on peut également considérer que l'écart est inadmissible au cas o l'écart effectivement détecté est plus grand

qu'un écart maximal déterminé théoriquement ou empirique-

ment pour la machine concernée ou pour le type de machine

en question, sur la base de tolérances maximales admis-

sibles de la caractéristique du capteur et/ou de tolé-

rances maximales admissibles de construction et/ou de to-

lérances admissibles au montage du capteur.

Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, il est possible aussi de fixer l'écart mraximaladmissible par une valeur moyenne, établie sur plusieurs postes, de préférence sur tous les postes de travail d'une machine, des températures effectivement détectées. Cette façon de

procéder offre l'avantage que les influences de l'envi-

ronnement peuvent être minimisées.

Donc, pour prendre un exemple, si la surface de la galette atteint une température de 220 C pour un type de machine déterminé avec un taux de réglage constant de s = 50 %, et si le capteur de température peut indiquer, de façon permise, des températures réelles de 210 C à

230 C en fonction de fluctuations admissibles dans la po-

sition de montage, le palpage par le capteur d'une tempé-

rature en dehors de cette plage de tolérances indique un

défaut du capteur.

D'après d'autres caractéristiques du procédé

selon l'invention, surtout s'il s'agit du premier ajuste-

ment du dispositif de chauffage et à supposer que la va-

leur de consigne de la température soit effectivement at-

teinte à l'intérieur de tolérances prédéterminées, la présence d'un signal d'erreur provoque l'indication que le capteur de température doit être remplacé, et un écart

admissible détecté est ensuite utilisé pendant le fonc-

tionnement avec régulation en tant que valeur de correc-

tion pour les valeurs réelles mesurées.

Ce procédé convient particulièrement pour une première vérification du dispositif de chauffage ou de la

machine de filature après son montage parce que la possi-

bilité d'un dispositif de chauffage défectueux en regard de la probabilité d'un capteur de température défecteux

ou endommagé lors du montage de la galette est négli-

geable. Bien entendu, la vérification du fonctionnement du capteur ou du système capteur/unité chauffante peut s'effectuer également à n'importe quel moment, à la suite d'une demande, ou avec des intervalles déterminés dans le temps. En revanche, si le capteur, lors de la mise en

oeuvre du procédé selon l'invention, palpe une tempéra-

ture comprise dans des tolérances admissibles, l'écart de

température, relevé au moyen du procédé selon l'inven-

tion, est utilisable, pendant le fonctionnement normal avec régulation du dispositif, comme valeur de correction

pour les valeurs réelles mesurées.

Ces modes de mise en oeuvre du procédé selon

l'invention procurent donc l'avantage que la détermina-

tion d'un seul paramètre, à savoir de l'écart de tempéra-

ture alors que la boucle de régulation est ouverte, per-

met à la fois de fournir un renseignement sur le fonc-

tionnement convenable ou la nécessité de remplacer un composant, et de corriger le fonctionnement ultérieur

avec régulation.

Comme déjà mentionné, cette mise en oeuvre simple du procédé convient en particulier pour un premier contrôle ou ajustement du dispositif de chauffage ou de la machine de filature. En effet, à côté d'un défaut du

capteur de température ou d'une position de montage inad-

missible, l'unité chauffante du dispositif de chauffage

pourrait théoriquement être défectueuse aussi, naturelle-

ment. Or, les modes de mise en oeuvre de l'invention dé-

crits jusqu'ici ne permettent pas de distinguer s'il

s'agit d'un défaut de l'unité chauffante et/ou d'un dé-

faut du capteur de température. Pour cette raison, d'après un perfectionnement du procédé selon l'invention, si un écart de température

inadmissible est constaté, ou en cas de présence d'un si-

gnal d'erreur, le taux de réglage est changé en un second

taux de réglage constant, qui est en particulier plus pe-

tit que le premier et de préférence égal à nul et, en fonction du résultat d'une comparaison des pentes de l'allure, mesurée après le changement du taux de réglage, de la température réelle (Tm(t>tl)) et de l'allure de la température de consigne (Ts(t>tl)) en au moins un point, ou en fonction du résultat de la comparaison de pentes moyennes dans un intervalle de temps déterminé, il est décidé s'il s'agit d'un défaut de l'unité chauffante ou

d'un défaut du capteur de température.

A cet effet, d'après un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, au bout d'un laps de temps

déterminé après le changement du taux de réglage, on me-

sure de nouveau la valeur réelle de la température au

moyen du capteur intégré. Ensuite, on détermine la diffé-

rence entre la première valeur réelle de la température (état d'équilibre obtenu avec le premier taux de réglage

constant so) et la seconde valeur réelle de la tempéra-

ture (mesurée au bout d'un laps de temps déterminé et pendant l'application du second taux de réglage constant). Après cela, on compare la différence ainsi

établie entre les valeurs réelles avec une différence -

établie théoriquement ou empiriquement - entre des va-

leurs de consigne et, en fonction de l'écart constaté, on conclut à la présence d'un défaut dans l'unité chauffante (signal d'erreur de l'unité chauffante) ou à la présence d'un défaut du capteur de température (signal d'erreur du

capteur de température).

La différence des valeurs de consigne corres-

pond à la différence, qui est seulement à déterminer une fois pour un type de machine donné, entre la valeur de consigne de la température coordonnée au premier taux de réglage so et la valeur de consigne de la température s'établissant après le laps de temps prédéterminé. En d'autres termes: pour un type de machine donné, on mesure

une seule fois à quelle valeur la température superfi-

cielle effectivement mesurée descend lorsque, après avoir atteint une température d'équilibre avec un premier taux de réglage constant, un second taux de réglage constant,

plus bas que le premier, est appliqué à l'unité chauf-

fante (laquelle est alors de préférence arrêtée), la te-

mérature réelle étant mesurée une nouvelle fois au bout d'un laps de temps prédéterminé après le changement du

taux de réglage.

Naturellement, la détermination de la diffé-

rence des valeurs de consigne peut s'effectuer aussi de façon individuelle pour chaque poste de travail ou chaque emplacement d'une machine. Il est possible en outre de former une moyenne des différences de valeurs de consigne effectivement mesurées sur plusieurs emplacements ou sur tous les emplacements d'une machine et d'exploiter l'écart des différences entre les valeurs réelles par rapport à cette moyenne des différences entre les valeurs

de consigne.

Pour cela, l'invention part de la constatation qu'au cas o, avec un taux de réglage constant déterminé, on obtient une température plus élevée que celle prévue

pour le type de dispositif concerné, il se produit un re-

froidissement plus intense, c'est-à-dire qu'il s'établit une plus grande différence de température puisqu'un plus important gradient de température existe au moment du changement du taux de réglage entre la surface chauffée

et l'environnement.

Par conséquent, si l'on détermine au moyen du

capteur de température intégré une différence entre va-

leurs réelles qui correspond à la différence entre va- leurs de consigne prévue ou qui s'en écarte seulement à l'intérieur de tolérances admissibles, on peut en conclure avec certitude qu'il ne s'agit pas d'une unité chauffante défectueuse mais d'un défaut du capteur de

température.

Par contre, si la différence des valeurs réelles se trouve en dehors des tolérances admissibles, on peut considérer avec une grande probabilité que l'unité chauffante est défectueuse puisque, en raison de l'écart de la différence des températures réelles, il est pratiquement certain que la surface chauffante n'a pas atteint, avec le taux de réglage constant déterminé, la

température convenable qui y est coordonnée.

De manière générale, on peut conclure qu'un capteur de température défectueux est en cause au cas o

la pente de l'allure de la température réelle, descen-

dante ou montante à la suite de l'abaissement ou du relè-

vement du taux de réglage (par exemple dans un point ou une zone déterminé, mais il peut s'agir aussi de la pente moyenne dans une zone déterminée), ne s'écarte pas ou

s'écarte seulement à l'intérieur de tolérances admis-

sibles d'une allure de température de consigne déterminée

une seule fois pour le type de dispositif en question.

S'il n'en est pas ainsi, il faut conclure à une unité

chauffante défectueuse.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention ressortiront plus clairement de la description

qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: il - la figure 1 représente schématiquement un dispositif de galette chauffé d'une machine de filature dont les autres parties ne sont pas représentées, avec un dispositif de commande pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention; et - la figure 2 représente un diagramme avec l'allure du taux de réglage et l'allure des températures

de consigne et réelle dans la mise en oeuvre du procédé.

La figure i montre un dispositif de galette 1, pouvant être chauffé, d'une machine de filature dont les autres parties ne sont pas représentées et servant en particulier à produire des fils synthétiques, dispositif qui comporte une galette 3 pouvant être chauffée et qui

est animée d'une rotation par un entraînement 4. A l'in-

térieur de la galette 3 on a prévu une unité chauffante , indiquée en traits discontinus et constituée par

exemple par un enroulement chauffant. Une unité de com-

mande 7 peut appliquer à l'enroulement chauffant 5 une grandeur réglante S qui fixe la chaleur délivrée ou la puissance de chauffe de l'unité 5. La grandeur réglante S

est indiquée habituellement sous la forme du taux de ré-

glage s = S/Smax, o Smax désigne la valeur maximale de

la grandeur réglante, conduisant également à la tempéra-

ture la plus élevée à la surface 3a de la galette 3.

L'unité de régulation et de commande 7 est réalisée de manière que le procédé selon un ou plusieurs des modes de mise en oeuvre décrits précédemment puisse être réalisé sur demande et/ou avec des intervalles prédéterminés dans

le temps.

La température de la surface 3a est détermi-

nante pour l'échauffement ou le traitement d'un fil 9 qui

entoure la galette 3.

Dans le dispositif de galette 1 est placé en outre un capteur de température 11 maintenu stationnaire dans le corps 11 du dispositif de galette 1. Le capteur 11 peut être disposé de façon en elle-même connue dans une rainure concentrique pratiquée dans l'extrémité arrière

de la galette 3.

Le signal du capteur est envoyé de nouveau à l'unité de commande 7, de sorte que celle-ci peut effec- tuer, pendant le fonctionnement normal du dispositif de galette, une régulation de la température de la surface 3a de la galette 3, de manière que la grandeur réglante S

ou le taux de réglage s soit varié, en fonction de la va-

leur mesurée de la température réelle, de telle sorte que la différence de température entre la valeur de consigne Ts de la température, laquelle est envoyée aussi à

l'unité de commande 7, et la valeur réelle Tm de la tem-

pérature, est ramenée autant que possible à zéro.

Comme la température Tm, laquelle est détectée par le capteur 11, est généralement un peu au-dessous de la température Ts de la surface 3a de la galette 3, l'unité de commande 7 effectue de manière en elle-même connue une correction correspondante des valeurs réelles mesurées. Dans ce but, il est possible, par exemple,

d'ajouter une valeur de correction (avec le signe conve-

nable) à la température réelle mesurée, avant que ne soit effectuée la comparaison entre la température réelle Tm

et la température de consigne Ts.

Le procédé mis en oeuvre par l'unité de com-

mande 7 pour ajuster et/ou surveiller le dispositif de chauffage à régulation de température représenté sur la

figure 1, sera ci-après décrit en référence aux dia-

grammes montrés par la figure 2.

A l'instant to, l'unité de commande 7 applique à l'unité chauffante 5 un taux de réglage constant so de % par exemple. Il est sans importance pour la mise en oeuvre de l'invention que le taux de réglage so soit

élevé brusquement de 0 à 50% à l'instant to, comme repré-

senté sur la figure 2, ou soit augmenté à partir d'une quelconque autre valeur (éventuellement aussi par une

montée lente) à la valeur de consigne constante so dési-

rée.

Il est seulement essentiel que le taux de ré-

glage atteigne la valeur constante so (éventuellement

après un temps de transition) et que la boucle de régula-

tion, normalement fermée, soit ouverte, c'est-à-dire que

le taux de réglage so soit maintenu constant indépendam-

ment de la valeur réelle de la température mesurée par le

capteur 11.

De plus, il est préférable que l'entraînement 4

soit activé afin d'éliminer les influences négatives men-

tionnées précédemment d'une mesure avec la galette arrê-

tée. Après qu'un état d'équilibre a été atteint, la valeur réelle de la température Tm(tm) est mesurée à

l'instant tm et envoyée à l'unité de commande 7.

Ainsi qu'on peut le voir sur le diagramme mon-

* T tré par la figure 2, l'allure de la température réelle m

détectée par le capteur 11, peut être inférieure à la vé-

ritable température de consigne Ts qui devrait régner à la surface 3a de la galette. L'allure de la température de consigne est représentée sur la figure 2 par une ligne

continue et l'allure de la température réelle est indi-

quée par une ligne discontinue.

Comme il s'est avéré dans la pratique que l'ap-

plication d'un taux de réglage constant à l'unité chauf-

fante 5 donne seulement de très faibles écarts de tempé-

rature de la surface 3a des différentes galettes 3 d'un type donné de dispositifs de galette ou d'un type donné de machines de filature, on peut déterminer, par une

seule mesure de la température superficielle Tsen fonc-

tion du taux de réglage s pour une machine donnée, une caractéristique qui est valable pour toutes les machines de ce type. Il est à noter que la détermination de cette caractéristique et la mise en oeuvre du procédé peuvent s'effectuer, soit sans fil, soit avec le même fil (ou

avec la même cession de chaleur par la galette).

A condition que l'unité chauffante 5 fonctionne convenablement, il est donc possible par la mesure de l'éventuel écart de température AT = Tm(tm) - Ts(tm), d'établir une valeur de correction par laquelle, au cours du fonctionnement avec régulation, la température réelle

Tm, détectée par le capteur 11, est corrigée (avec appli-

cation du signe convenable). De cette manière, les inévi-

tables tolérances de positionnement du capteur 11 dans un

espace d'air ou les écarts qui en résultent de la tempé-

rature réelle détectée par rapport à la température ef-

fective à la surface, peuvent être relevés et compensés.

Dans ce but, la valeur de correction peut être mémorisée

dans l'unité de commande 7.

S'il est établi dès le départ à quel taux de

réglage constant so et par conséquent à quelle tempéra-

ture superficielle de la galette 3 cette mesure est ef-

fectuée, il suffit que l'unité de commande 7 connaisse un seul point de la caractéristique Ts(so) pour le type de

machine en question. L'écart AT déterminé est alors uti-

lisable au moins, en tant que valeur de correction, dans la plage de température autour de ce point Tm(so). Il est donc recommandé d'opérer cet ajustement ou cet étalonnage du dispositif de chauffage à une température Ts contenue dans la gamme (relativement étroite) des températures de travail pendant le processus de production, par exemple à

une température Ts d'environ 220 C, ou à un taux de ré-

glage so coordonné.

Cependant, l'écart AT peut bien entendu être relevé aussi à plusieurs points (de température ou de taux de réglage) et être stocké sous forme de points de mesure discrets ou d'une fonction analytique approchée

dans l'unité de commande 7.

De cette manière, la mesure de la température superficielle de la galette pendant le fonctionnement

avec régulation, au moyen d'un appareil de mesure ex-

terne, mesure qui était jusqu'à présent usuelle pour chaque dispositifindividuel, de même que la détermina- tion de l'écart entre cette température superficielle et la température réelle détectée par le capteur 11 au cours

du fonctionnement avec régulation, deviennent superflues.

De plus, la mesure précédemment décrite de l'écart AT permet de vérifier à supposer que l'unité

chauffante 5 fonctionne convenablement - le fonctionne-

ment et la position de montage convenables du capteur de

température 11. A cet effet, on peut déterminer, empiri-

quement ou théoriquement, pour un type de machine donné, la plage des écarts AT admissibles, en particulier en fonction de tolérances admissibles dans le positionnement du capteur 11 dans un espace ou une fente d'air. Après avoir établi par exemple, pour un type de machine donné, que la température réelle détectée peut varier dans la plage de 2 à 10 C autour de la température superficielle effective de la galette quand les capteurs de température

fonctionnent convenablement, s'il est constaté, conformé-

ment au procédé décrit dans ce qui précède, qu'un écart tombe en dehors de cette plage, on peut en conclure que le capteur de température employé dans le dispositif de

chauffage concerné est défecteux et doit être remplacé.

Si la condition préalable d'un fonctionnement adéquat des autres éléments (exception faite du capteur) n'est pas remplie, un tel écart inadmissible permet bien entendu aussi de conclure qu'un ou plusieurs éléments du

circuit de régulation (ouvert pour la mesure) ne fonc-

tionnent pas convenablement.

Comme il s'est révélé dans la pratique que dans la majorité des cas, soit le capteur 11, soit l'unité chauffante 5 est défectueux, le fait que l'écart tombe en dehors de ladite plage, permet de déduire, avec une haute

probabilité, que l'un de ces deux composants est défec-

tueux. On décrira donc ci-après de quelle façon, d'après un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, on peut déterminer dans lequel des deux composants se

trouve le défaut.

Dans ce but - comme le montre la figure 2 -,

après mise en oeuvre du procédé décrit dans ce qui pré-

cède, le taux de réglage s peut être changé brusquement, à l'instant tl, à la valeur de 0%. Au bout d'un laps de

temps déterminé correspondant à At = t2 - tl, c'est-à-

dire à l'instant t2, la valeur réelle de la température

Tm(t2) est mesurée de nouveau et la différence de tempé-

rature ATm12 = Tm(tm) - Tm(t2) est relevée (il est natu-

rellement possible aussi de mesurer la température Tm(tl) une nouvelle fois à l'instant tl; en raison du taux de réglage so constant, cela est cependant inutile en règle

générale puisqu'on a alors: Tm(tm) = Tm(tl)).

Après cela, la différence des valeurs réelles IATm121 est comparée avec une différence de valeurs de

consigne IATs121 qui découle de la différence ITs(tl) -

Ts(t2)j. Autrement dit: la pente moyenne de la courbe de température réelle descendante est comparée avec celle de

la courbe de température de consigne descendante (à par-

tir de la valeur de température correcte Ts(tl)).

A partir de l'écart de la pente moyenne, on peut ensuite décider s'il s'agit d'un défaut de l'unité

chauffante 5 ou d'un défaut du capteur de température 11.

L'invention part pour cela de la constatation que la pente moyenne à température initiale Ts(tl) plus élevée est plus grande qu'à une température initiale plus

faible. La raison en est le plus grand gradient de tempé-

rature entre la surface 3a de la galette chauffée 3 et la température (véritable) Tu de l'environnement. Comme, de toutes manières, les machines fonctionnent pratiquement toujours dans des locaux climatisés, afin d'optimiser la qualité de la production, on peut considérer à cet égard que la température Tu est sensiblement constante. Dans le cas le plus simple, il suffit donc que l'unité de com- mande 7 connaisse une seule valeur de la différence des valeurs de consigne IATs12I pour une température initiale Ts(tl) déterminée et une température ambiante Tu donnée, ainsi que pour le laps de temps At = t2 - tl déterminant

pour un type de machine donné.

Si la différence relevée des valeurs réelles est par exemple inférieure à la différence des valeurs de consigne, il peut en être conclu que la température de la surface 3a de la galette était plus basse que la valeur de consigne à atteindre avec le taux de réglage so constant. Il faut donc conclure à une défectuosité dans

l'enroulement chauffant.

En revanche, si la différence des valeurs réelles correspond pour l'essentiel à la différence des

valeurs de consigne et si, malgré cela, un écart de tem-

pérature AT excessif est relevé à l'instant tm, il faut

conclure à un défaut du capteur de température 11.

Etant donné que les pentes des courbes descen-

dantes de la température réelle mesurée par le capteur 11

et de la température de consigne sont essentiellement dé-

cisives pour cette comparaison, il est naturellement pos-

sible aussi, au lieu de déterminer les différences de

température avant et après un laps de temps At, de pré-

fixer une valeur de température constante à atteindre par

l'une des deux courbes et de mesurer le temps au bout du-

quel cette température est atteinte. Dans ce cas, la pente moyenne est d'autant plus grande que le laps de

temps déterminé est plus court.

Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'in-

vention, il est possible aussi, par exemple, de relever

la pente maximale par une exploration continue de l'al-

lure des courbes de température à la suite du changement

du taux de réglage so.

Bien que le changement du taux de réglage so à 0% représente le cas le plus simple, il va de soi que le

procédé selon l'invention fonctionne aussi avec un chan-

gement quelconque du taux de réglage so - constant jus-

qu'à l'instant tl - à une quelconque autre valeur, étant entendu qu'une augmentation de ce taux est en principe concevable aussi. Toutefois, dans ce cas, il y a lieu de tenir compte, dans l'exploitation de la pente de l'allure de la température de consigne ou de la température réelle, du fait qu'une plus grande pente indique ou peut indiquer une valeur réelle de la température trop basse

au départ, à l'instant tl.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour ajuster ou étalonner et sur-

veiller un dispositif de chauffage à régulation de tempé-

rature, en particulier une galette chauffée de machines de filature pour la production de fibres artificielles, caractérisé en ce que a) pour effectuer la surveillance, on ouvre le circuit de régulation, normalement fermé, et on applique un taux de réglage constant (so), en particulier de la puissance de chauffe, à une unité chauffante (5) du dispositif de chauffage,

b) après que la partie (3, 3a) du dispositif de chauf-

fage chauffée par l'unité chauffante (5) a atteint une température d'équilibre, on mesure une première valeur réelle de la température (Tm(tm)) de la partie chauffée au moyen d'un capteur de température (11), et c) on détermine l'écart (AT) de la température réelle mesurée (Tm(tm)) par rapport à une valeur de consigne de la température (Ts(tm)) correspondant au premier taux de réglage constant (so), et on tire un signal

de cet écart.

2. Procédé selon la revendication 1, selon le-

quel on génère un signal d'erreur (F) à la détection d'un

écart inadmissible.

3. Procédé selon la revendication 2, selon le-

quel on considère qu'un écart est inadmissible lorsque l'écart (AT) détecté se trouve en dehors d'une plage

d'écarts admissibles déterminée théoriquement ou empiri-

quement et due à des tolérances maximales admissibles de la caractéristique du capteur de température (11) et/ou des tolérances de construction maximales admissibles

et/ou des tolérances admissibles dans le montage du cap-

teur de température.

4. Procédé selon une des revendications précé-

dentes, selon lequel, en particulier pour le premier ajustement du dispositif de chauffage, on présuppose que la valeur de consigne de la température (ATs(tm)) soit

effectivement atteinte à l'intérieur de tolérances pré-

fixées et, en présence d'un signal d'erreur, on signale que le capteur de température (11) est à remplacer.

5. Procédé selon une des revendications précé-

dentes, selon lequel, en particulier pour le premier ajustement du dispositif de chauffage, on présuppose que la valeur de consigne de la température (ATS(tm)) soit effectivement atteinte, avec des tolérances préfixées et on utilise un écart admissible (AT) détecté comme valeur de correction pour les valeurs réelles mesurées (ATm(t))

pendant le fonctionnement avec régulation.

6. Procédé selon une des revendications précé-

dentes, selon lequel a) après l'apparition d'un signal d'erreur (F), on change le taux de réglage (s) en un second taux de réglage constant et

b) on décide qu'il s'agit d'un défaut de l'unité chauf-

fante (5) ou d'un défaut du capteur de température (11) en fonction du résultat d'une comparaison des pentes des allures de la température réelle

(Tm(t>tl)) mesurée après le changement du taux de ré-

glage et de la température de consigne (Ts(t>tl)) en au moins un point, ou en fonction du résultat d'une comparaison de pentes moyennes de ces allures dans un

intervalle de temps déterminé.

7. Procédé selon la revendication 6, selon le-

quel le second taux de réglage constant est plus petit

que le premier taux de réglage constant (so).

8. Procédé selon la revendication 7, selon le-

quel le second taux de réglage constant est égal à zéro pour-cent.

9. Procédé selon une des revendications 6 à 8,

selon lequel a) au bout d'un laps de temps (At) prédéterminé après le changement du taux de réglage, on mesure de nouveau, au moyen du capteur de température (11), une seconde valeur réelle de la température (Tm(t2)) et on forme la différence des valeurs réelles (IATml21=lTm(tm)- Tm(tl)l) entre la première et la seconde valeur réelle de la température b) on compare la différence des valeurs réelles (IATmi21) avec une différence de valeurs de consigne (IATsi21) qui correspond à la différence entre la valeur de consigne de la température coordonnée au premier taux de réglage et la valeur de consigne de la température s'établissant après le laps de temps prédéterminé, et c) en présence d'un écart excessif, inadmissible, entre la différence des valeurs réelles et la différence des valeurs de consigne, on génère un signal d'erreur de l'unité chauffante (FH) et/ou, en présence d'un

écart admissible ou en cas d'absence d'écart, on gé-

nère un signal d'erreur du capteur de température (FT)-

10. Dispositif de chauffage à régulation de température, comprenant a) une unité chauffante (5) pour chauffer une partie (3, 3a) du dispositif de chauffage, b) un capteur de température (11) coordonné à la partie chauffée (3, 3a) et servant à la mesure de la valeur réelle de la température (Tm(t)) de cette partie et c) dont le signal est envoyé à une unité de régulation et de commande (7) d) qui, en fonction d'un signal de valeur de consigne de la température (Ts) qui lui est envoyé, applique à l'unité chauffante (5) un taux de réglage (s) tel que la différence entre la valeur réelle et la valeur de consigne de la température est essentiellement nulle, caractérisé en ce que e) l'unité de régulation et de commande (7) est réalisée de manière que le procédé selon l'une quelconque des

revendications précédentes puisse être mis en oeuvre

sur demande et/ou à des intervalles de temps prédé- terminés.