FR2880122A1 - Procede et installation de detection de la presence d'un corps - Google Patents
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Abstract
Procédé de détection de la présence d'un corps (2) dans une zone de détection (33), qui comprend les étapes suivantes :(a) on capte un signal radiométrique émis dans la zone de détection,(b)on transmet à un radiomètre (10) un signal transmis sur la base du signal radiométrique émis,(c)sur la base du signal transmis et d'une connaissance a priori du signal transmis en cas de présence du corps dans la zone de détection, on évalue une information relative à la présence ou non du corps dans la zone de détection.
Description
La présente invention est relative aux procédés et
installations de détection de la présence d'un corps.
Plus particulièrement, l'invention se rapporte principalement à un procédé de détection de la présence 5 d'un corps dans une zone de détection.
Il est connu de FR-2 679 455 d'utiliser un radiomètre pour mesurer sans contact la température d'un corps présent dans une zone de détection. A cet effet, un capteur transmet au radiomètre les ondes radio- fréquences et micro-ondes (dans une gamme de fréquences typiquement de l'ordre de 0,3 à 30 GHz environ) émises dans la zone de détection du capteur, et un traitement permet de déterminer la température régnant dans la zone de détection.
Néanmoins, il peut se poser le problème de savoir, dans certains types de procédé, s'il s'agit bien ou non de la température du corps qui est déterminée, en particulier s'il existe une incertitude sur le fait de savoir si le corps est ou non présent dans la zone de détection.
Pour cela, on pourrait bien entendu utiliser un détecteur de présence additionnel, du type capacitif, infra-rouge, radar, ultra-sonore, ou autres. Néanmoins, l'utilisation de tels détecteurs est désavantageuse, car elle nécessite l'ajout de dispositifs supplémentaires dans la zone de détection, ce qui peut être difficile.
Comme on le verra plus en détails ci-dessous, c'est le mérite des inventeurs de la présente invention d'avoir mis en évidence qu'on pouvait directement utiliser le radiomètre servant à la mesure de la température comme détecteur de présence.
A cet effet, l'invention propose un procédé de détection de la présence d'un corps dans une zone de détection, ledit procédé comprenant les étapes suivantes: (a)on capte un signal radiométrique émis dans ladite zone de détection, (b)on transmet à un radiomètre un signal transmis sur la base dudit signal radiométrique émis, (c)sur la base dudit signal transmis et d'une connaissance a priori dudit signal transmis en cas de présence du corps dans la zone de détection, on évalue une information relative à la présence ou non dudit corps dans ladite zone de détection.
Grâce à ces dispositions, on peut s'affranchir de l'utilisation d'un détecteur de présence en plus du 10 radiomètre.
Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - ledit procédé comprend en outre une étape préliminaire (d), antérieure aux étapes (a), (b) et (c), au cours de laquelle on obtient une connaissance a priori du signal transmis en cas de présence du corps dans la zone de détection en mesurant un signal transmis lors de la présence d'un corps dans la zone de traitement.
- au cours de l'étape (c), sur la base dudit signal transmis, on détermine une température dans ladite zone de détection, et ladite connaissance a priori est une connaissance de la température dudit corps dans ladite zone de détection - au cours de l'étape (c), sur la base dudit signal transmis, on calcule un coefficient de réflexion dont la valeur reflète la présence ou non d'un corps dans ladite zone de détection, et dans lequel ladite connaissance a priori est une connaissance de la valeur du coefficient de réflexion en présence et en absence dudit corps dans la zone de détection.
- ledit corps est en outre soumis à un traitement dans une zone de traitement, ledit traitement présentant au moins un paramètre de traitement, le procédé comprenant en outre une étape (e) au cours de laquelle, sur la base de ladite information, on règle au moins un paramètre de traitement.
- ledit traitement est un traitement thermique du corps dans lequel on soumet ledit corps à une température de traitement et, au cours de l'étape (e), on règle ladite température de traitement.
au cours du traitement, ledit corps est soumis à un déplacement à une vitesse de déplacement dans ladite zone de traitement et, au cours de l'étape (e), on modifie ladite vitesse de déplacement.
- la zone de détection est incluse dans la zone de traitement.
- l'étape (a) est effectuée par un capteur relié au radiomètre par un organe de liaison, ledit signal transmis dépendant au moins du signal émis et d'au moins une caractéristique de l'organe de liaison, ledit procédé comprenant en outre une étape (f) antérieure à l'étape (a) au cours de laquelle on évalue ladite au moins une caractéristique de l'organe de liaison.
Selon un autre aspect, l'invention se rapporte principalement à une installation de détection de la présence dans une zone de détection d'un corps, ladite installation comprenant: (A)un capteur adapté pour capter un signal radiométrique émis dans ladite zone de détection, (B)un organe de liaison adapté pour transmettre à un radiomètre, un signal transmis sur la base dudit signal radiométrique émis, (G)ledit radiomètre, et (C)une unité de contrôle adaptée pour, sur la base dudit signal transmis et d'une connaissance a priori dudit signal transmis en cas de présence du corps dans la zone de détection, évaluer une information relative à la présence ou non dudit corps dans ladite zone de détection.
Selon des modes de réalisation de l'invention, on peut en outre mettre en oeuvre l'une et /ou l'autre des dispositions suivantes.
- ledit corps est soumis à un traitement présentant au moins un paramètre de traitement, dans un dispositif de traitement comprenant une zone de traitement, et l'unité de contrôle est en outre adaptée pour commander au moins un desdits paramètres de traitement sur la base de ladite information.
- ledit traitement est un traitement thermique, et au moins un desdits paramètres de traitement est une température de traitement.
- l'équipement comprend en outre un dispositif de transport adapté pour transporter ledit corps dans ladite zone de traitement, et au moins un desdits paramètres de traitement est une vitesse de transport.
- le signal transmis dépend du signal émis et d'au moins une caractéristique de l'organe de liaison, ladite installation comprenant en outre une unité d'évaluation adaptée pour évaluer ladite au moins une caractéristique de l'organe de liaison.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de deux de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints.
Sur les dessins: - la figure 1 est une vue schématique de principe 30 d'une installation de mesure sans contact de température par radiométrie, - la figure 2 est un schéma de principe d'un radiomètre à deux références internes de température, - la figure 3 est une vue schématique de principe d'un premier mode de réalisation de l'invention, et - la figure 4 est une vue schématique de principe d'un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Sur les différentes figures, les mêmes références 5 désignent des éléments identiques ou similaires.
Sur la figure 1 est représenté un dispositif de traitement thermique 1, tel que par exemple un tunnel de surgélation cryogénique, ou un four industriel, ou autre, pouvant soumettre un corps 2 à un traitement thermique, tel que par exemple, et respectivement, une surgélation ou une cuisson. Le dispositif de traitement thermique comprend une enceinte 3 comprenant des éléments de traitement thermique 4, tels que par exemple des éléments de refroidissement ou de chauffage respectivement adaptés pour placer l'intérieur de l'enceinte (ci-après désignée par zone de traitement ) à des températures allant de la température d'ambiance extérieure à l'enceinte jusqu'aux environs de - 250 C, et respectivement jusqu'aux environs de 1500 C. Le corps 2 ou une pluralité de corps discrets 2, sont placés dans l'enceinte de manière à être soumis à un tel traitement thermique, de manière à être par exemple, et respectivement, surgelés ou cuits. Le ou les corps 2 peuvent être placés dans l'enceinte 3, ou être transportés sur une ligne de production 5 comprenant par exemple un tapis convoyeur 6 mis en mouvement par l'intermédiaire de deux ou plusieurs dispositifs d'entraînement 7. Dans ce cas, le ou les corps 2 entrent sur un côté d'entrée 8 du dispositif de traitement thermique 1, sont soumis au traitement thermique et ressortent d'un côté de sortie 9 du dispositif de traitement thermique 1.
Le corps 2 n'est pas nécessairement un produit discret, mais peut par exemple être un produit continu, par exemple sous forme granuleuse, fluide ou autre.
Le corps 2 étant soumis à un traitement thermique, il est intéressant de contrôler la température du corps 2, par exemple avant sa sortie du dispositif de traitement thermique 1, par exemple afin de réguler la puissance des éléments de traitement thermique 4, le temps de traitement, ou autre. Ainsi, on définit une zone de détection 33, comme une zone vue par un capteur, et pouvant être externe ou interne à l'enceinte. Dans ce dernier cas, la zone de détection est incluse dans la zone de traitement. Alternativement, la zone de détection pourrait également aussi partiellement recouvrir la zone de traitement.
Si le produit 2 est un produit alimentaire, des normes peuvent exiger que ce contrôle de température soit fait sans contact entre le produit alimentaire 2 et un élément extérieur. Dans ce cas, on ne peut pas utiliser une sonde mesurant la température du corps 2 par contact ou intrusion. On peut utiliser pour ce faire, un radiomètre 10 comportant un capteur 11 apte à capter les ondes radio-fréquences ou micro-ondes (dans un domaine de fréquences comprises typiquement entre 0,3 et 30 GHz environ) émises par le corps 2. Ce domaine de fréquences est particulièrement intéressant car il permet d'obtenir une information sur la température moyenne volumique du corps 2, globalement moyennée sur tout le volume du corps 2, pour un corps discret, ou sur un volume situé dans la zone de détection du capteur 11 connecté au radiomètre 10 pour un produit continu, et ci-après désignée comme la température de valeur T. Un radiomètre 10 utilisable dans ce cadre est par exemple décrit dans la demande de brevet FR 2 679 455, dont les principes seront repris ciaprès. Ce type de radiomètre est tout à fait satisfaisant dans le cas où l'on peut connecter le capteur 11 directement à l'entrée 27 du radiomètre, néanmoins il s'avère que, par exemple pour des raisons d'ambiance hostile ou d'encombrement, on doit éloigner les équipements comprenant des dispositifs électroniques de l'intérieur de l'enceinte 3. En effet, par exemple dans les cas de traitement thermique dans des conditions extrêmes (surgélation, cuisson, ...) les appareils électroniques supportent relativement mal ce genre de conditions extrêmes. Par conséquent, seul le capteur 11, tel qu'une antenne adaptée, reste situé à l'intérieur de l'enceinte 3, et est relié au radiomètre 10 par un organe de liaison 12 de longueur comprise entre un et plusieurs mètres, par exemple 20 mètres ou plus. Un tel organe de liaison 12 relie le radiomètre 10 à la fiche de connexion 25 du boîtier 24 comprenant le capteur et le câble de capteur 31 interne au boîtier 24 reliant la fiche de connexion 25 au capteur 11 proprement dit. Ainsi, le capteur 11 capte un signal radiométrique émis par le corps, et transmet celui-ci vers le radiomètre 10, celui-ci mesurant en entrée un signal transmis, correspondant au signal émis atténué lors de la transmission le long de l'organe de liaison 12 et augmenté du signal de bruit thermique propre à l'organe de liaison.
L'utilisation d'un tel organe de liaison 12 n'est pas sans poser problème sur site industriel pour la mesure de température. En effet, les pertes (aL) et la température de bruit TLiaison de l'organe de liaison peuvent entraîner une modification très importante du niveau de signal recueilli par le radiomètre 10, ces caractéristiques étant variables et dépendant par exemple de la température de l'environnement, ou autre.
Le principe général du fonctionnement de l'installation est maintenant décrit en référence à la figure 2. Le radiomètre 10 comporte un premier commutateur micro-ondes 13 pouvant être relié à quatre voies (1/2/3/4): une première voie d'entrée 27 reliée par l'organe de liaison 12 au capteur 11, - un court circuit 15, - une première unité d'étalonnage 16, sous la forme d'une charge d'impédance 50 Ohm thermostatée à une température Ti donnée connue, et une deuxième unité d'étalonnage 17, réalisée sous la forme d'une charge d'impédance 50 Ohm thermostatée à une température T2 donnée connue.
- Dans une réalisation pratique, les câbles internes reliant respectivement les bornes 1,2,3,4 respectivement aux éléments 15,27,16 et 17 présentent des caractéristiques identiques (pertes et température).
Le premier commutateur 13 est relié en son autre borne à un circulateur 18, tel qu'un circulateur micro-ondes comprenant trois bornes, la première 18a étant reliée, comme ceci vient d'être décrit, au premier commutateur 13, la deuxième borne 18b étant reliée à une sortie du circulateur 18 et la troisième 18c étant reliée à un deuxième commutateur micro-ondes 19 pouvant commuter alternativement entre: - une première référence interne de température 20 réalisée sous la forme d'une charge d'impédance 50 Ohm thermostatée à une température TRI, et - une deuxième référence interne de température 21, par exemple réalisée sous la forme d'une charge d'impédance 50 Ohm thermostatée à une température de référence TR2 différente de TR1.
La borne de sortie 18b du circulateur est reliée à un ensemble de traitement électronique micro-ondes 22 adapté pour traiter le signal reçu par le court-circuit 15, la borne d'entrée 27, la charge d'étalonnage 16 ou la charge d'étalonnage 17, de manière à délivrer en sortie une tension Vs exploitable, et comprenant en particulier, de manière connue, un filtre 23 compris entre deux amplificateurs micro-ondes 24a, 24b, un détecteur 35 et un amplificateur continu 36. Une première étape consiste à étalonner le radiomètre.
Pour ce faire, et comme décrit dans FR 2 679 455, on 5 procède comme suit: - le premier commutateur 13 étant relié au court circuit 15, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la première référence de température 20, on mesure une tension Val, - le premier commutateur 13 étant toujours connecté au court circuit 15 et le deuxième commutateur 19 étant relié à la deuxième référence de température 21, on mesure une tension Vbl, le premier commutateur 13 étant relié à la première dnité d'étalonnage 16, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la première référence de température 20, on mesure une tension Va3, - le premier commutateur 13 étant relié à la première unité d'étalonnage 16 et le deuxième commutateur 19 étant relié à la deuxième référence de température 21, on mesure une tension Vb3, - le premier commutateur 13 étant relié à la deuxième unité d'étalonnage 17, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la première référence de température 20, on mesure une tension Va4r et - le premier commutateur 13 étant relié à la deuxième unité d'étalonnage 17, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la deuxième référence de température 21, on mesure la tension Vb4.
Ces différentes étapes sont mises en oeuvre dans un ordre indifférent.
A partir de ces différentes mesures, une unité d'évaluation 32 du radiomètre permet de déterminer les températures de références apparentes Trie et Tr2e qui permettent de prendre en compte les imperfections des composants qui constituent l'électronique du radiomètre 10.
Les valeurs de ces températures de références Trle et Tr2e, sont alors déduites des expressions: Trle = TI(Val - Va4)(Vbl - Vb3 - Val + Va3) T2(Val - Va3)(Vb] - Vb4 - Val + Va3) (Vbl - Vb3)(Val - Va4) - (Val Va3)(Vbl - Vb4) Tr2e = -TI(Vbl - Vb4)(Vbl - Vb3 - Val + Va3) + T2(Vbl Vb3)(Vbl - Vb4 - Val + Va3) - (Vbl - Vb3)(Val - Va4) + (Val - Va3)(Vbl Vb4) L'étape d'étalonnage précédente peut être mise en oeuvre avant la mise en route du traitement thermique, ou au cours 15 de celui-ci, de manière répétée.
Selon l'invention, la phase de mesure de la température du corps 2 soumis au traitement, dans laquelle l'installation peut être utilisée, se résume alors en quatre phases successives de la manière suivante: - le premier commutateur 13 étant relié au court-circuit 15, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la première référence de température 20, on mesure une première tension: Vl =K Trie - le premier commutateur 13 étant relié à la borne 27 à laquelle est relié le capteur 11 par l'intermédiaire de l'organe de liaison 12, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la première référence de température 20, on mesure une tension: Vat =K!(pTrIeaL2 +(1-aL)TLiaison +paL(I-aL)TLiaisan +aL(1-p)T) - le premier commutateur 13 étant relié au court circuit 15, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la deuxième référence de température 21, on mesure une tension: Vbl K' rte,et le premier commutateur 13 étant relié à la borne 27 à laquelle est relié le capteur 11 par l'intermédiaire de l'organe de liaison 12, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la deuxième référence de température 21, on mesure une tension: Vb2 =K'(pTr2eaL2+(1-aL)Tuai. +paL(l-aL)TLiaison+aL(1-p)T) - où K' désigne une constante de l'installation qui dépend en particulier du gain de l'électronique 22 et de la bande-passante du dispositif, p désigne la valeur du coefficient de réflexion du capteur 11, et - T désigne la température mesurée pour le corps 2.
Par conséquent, à partir des quatre équations précédentes, la température du corps 2 s'obtient par la formule: _ a L [(Val Va2)Tr2e (Vbl Vb2)T le + Tliaison (Vbl Val + Vat vb2 /J T _ Tliaison + l aL2 ( \Va1 Vbl) Va2 + Vb2 Cette température correspond globalement à la moyenne, sur un volume dépendant principalement de la 25 nature, la position et l'orientation du capteur 11, de la température du corps 2.
Les quatre phases décrites précédemment permettent également d'obtenir la valeur du coefficient de réflexion 30 du capteur: PV2 Vb2 1 Val Vbl J aL2 Pour prendre en compte l'organe de liaison 12, et les possibles variations importantes de ses caractéristiques (aL et TLiaiscn) , il est proposé d'effectuer une étape de calibration en temps réel, c'est-à-dire de manière répétée par rapport à un temps caractéristique de variation de la température d'ambiance, tel que par exemple toutes les dix secondes, cette étape étant effectuée au cours du traitement.
Selon un premier mode de réalisation, représenté sur la figure 3, ceci est réalisable en prenant spécifiquement en compte les caractéristiques de l'organe de liaison 12, de la manière suivante. Le capteur 11 est inclus dans un boîtier de capteur 24, qui comporte aussi une fiche de connexion 25 reliée à un commutateur 26 permettant la connexion du câble de capteur 31 ou de l'organe de calibrage à la voie d'entrée 27 du radiomètre 10 par l'intermédiaire de l'organe de liaison 12. L'organe de calibrage est alors réalisé sous la forme d'un câble 29 de longueur électrique équivalente à celle du câble de capteur 31, court- circuité à son extrémité 30 et placé à l'intérieur du boîtier de capteur 24.
Dans ce premier mode de réalisation, après avoir effectué l'étape d'étalonnage du radiomètre 10, on connecte à l'aide du troisième commutateur 26, la voie d'entrée 27 du radiomètre à l'organe de calibrage, et on effectue l'étape de mesure décrite dans FR 2 679 455 qui est rappelée ci-après.
- le premier commutateur 13 étant relié au court-30 circuit 15, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la première référence de température 20, on mesure une premiere tension: Vl =K Trie - le premier commutateur 13 étant relié à la borne 27 à laquelle est relié l'organe de calibrage par l'intermédiaire de l'organe de liaison 12, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la première référence de température 20, on mesure une tension: Vaz = K' (P' Trle + (1 MT - le premier commutateur 13 étant relié au court circuit 15, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la deuxième référence de température 21, on mesure une tension: Vbl =K'Tr2e,et - le premier commutateur 13 étant relié à la borne 27 à laquelle est relié l'organe de calibrage par l'intermédiaire de l'organe de liaison 12, et le deuxième commutateur 19 étant relié à la deuxième référence de température 21, on mesure une tension: Vue =K'(P'Tr,e +(1-p') T') - p' désigne cette fois la valeur du coefficient de réflexion vu à l'entrée 27 du radiomètre (soit le coefficient de réflexion de la charge constituée de l'organe de liaison 12 fermée à son extrémité par l'organe de calibrage, et - T' désigne la température mesurée pour cette même charge, c'est à dire la température de l'organe de liaison 12.
Par conséquent, à partir des quatre équations 25 précédentes, la température de l'organe de liaison 12 s'obtient par la formule: T = T _ i(Va, Vat)T2e (Vbl Vb, )'F liaison - (Val va,) (v,,, vb,) Cette température correspond globalement à la 30 moyenne de la température sur l'ensemble de l'organe de liaison 12.
Les quatre phases décrites précédemment permettent également d'obtenir la valeur du coefficient de réflexion vu à l'entrée 27 du radiomètre: à partir de laquelle est déduite la valeur des pertes aL de 5 l'organe de liaison 12 par l'expression: p'=aL2.
Ce faisant, on obtient une information sur les caractéristiques de l'organe de liaison.
Pendant le traitement, on commute aussi souvent que nécessaire le commutateur 26 afin d'utiliser, lors de la mesure, une valeur récente des caractéristiques de l'organe de liaison.
Selon un deuxième mode de réalisation, représenté sur la figure 4, le radiomètre dispose d'une première voie d'entrée 27 (voie de mesure) reliée à une extrémité de radiomètre de l'organe de liaison 12, dont l'autre extrémité est reliée au capteur 11. Le radiomètre dispose en outre d'une deuxième voie d'entrée 28 (voie de calibrage) montée en parallèle avec la première voie d'entrée 27, et reliée à un organe de calibrage 29 réalisé sous la forme d'un organe de liaison similaire à l'organe de liaison 12, et comprenant une extrémité de radiomètre reliée à la deuxième voie d'entrée 28 de radiomètre 10, et une deuxième extrémité, reliée à un câble de longueur électrique équivalente au câble de capteur 31, court- circuité à son extrémité et placé dans ledit boîtier de capteur 24. Grâce à ces dispositions, la commutation entre capteur 11 et court circuit 30 nécessaire au passage entre une étape de calibrage et une étape de mesure est effectuée à l'intérieur du radiomètre 10 en commutant entre la première voie d'entrée 27 et la deuxième voie d'entrée 28, ce qui permet de minimiser le nombre d'équipements électriques effectivement placés dans l'enceinte 3 du dispositif de traitement thermique, et donc de minimiser à Pi= Vat - Vb2 \Va, -Vbl la fois la perturbation d'éléments électroniques par les conditions extrêmes susceptibles d'être présentes dans l'enceinte 3, et la perturbation des conditions de température de l'enceinte 3 par la présence d'éléments électroniques dans cette enceinte.
Pour ce deuxième mode de réalisation, les étapes et équations permettant de déterminer les caractéristiques aL et TLiaison sont identiques à celles décrites pour le premier mode de réalisation où l'entrée 27 est remplacée par l'entrée 28 du radiomètre 10.
Selon une variante de réalisation du deuxième mode de réalisation, si le capteur 11 est une antenne plaquée, on peut simultanément intégrer dans la procédure de calibrage le bruit thermique du matériau diélectrique de cette antenne. Il suffit alors de remplacer le court circuit 30 par une deuxième antenne (non représentée), dans le même boîtier ou un autre boîtier, et présentant les mêmes caractéristiques que celle reliée à la première voie d'entrée 27 du radiomètre 10, et court circuitée.
A partir de la valeur de température mesurée, on peut contrôler le traitement thermique auquel sont soumis les corps 2. On peut par exemple modifier la puissance des éléments de traitement thermique 4 afin d'augmenter ou de diminuer la température à l'intérieur de l'enceinte 3, et donc celle des corps 2 en sortie du dispositif de traitement thermique, ou encore modifier la vitesse du tapis convoyeur 6, ou autre.
Bien qu'un seul radiomètre 10 ait été décrit, en relation à un capteur unique 11, on pourrait utiliser plusieurs installations de mesure de ce type, par exemple réparties tout au long du tapis convoyeur 6, ou multiplier le nombre de voies de type 27 et 28 reliées respectivement à un organe de liaison 12 et à un organe de calibrage 29, pour évaluer la température des corps 2 tout au long du traitement.
Par ailleurs, conformément à l'invention, on peut déterminer outre les températures précédemment citées, le coefficient de réflexion du capteur 11 à partir des équations précédemment citées. La mise en oeuvre de la procédure de calibrage en temps réel pendant le processus de traitement permet de déterminer avec précision en temps réel le coefficient de réflexion du capteur 11. Ce coefficient de réflexion peut être utilisé pour vérifier la présence du corps 2 dans la zone de détection du capteur 11, par exemple afin de pallier à toute anomalie du dispositif de traitement thermique. Ainsi, on peut prévoir une unité de contrôle 34 adaptée pour vérifier que le coefficient de réflexion mesuré est bien conforme à une valeur, ou une plage de valeurs prédéterminées, correspondant à la présence d'objets dans la zone de détection. Pour ce faire, on dispose d'une connaissance a priori du coefficient de réflexion au niveau du capteur, par exemple par une détection effectuée lors d'une étape préliminaire au cours de laquelle on maîtrise la connaissance de la présence ou de l'absence avérée de corps 2 dans la zone de détection. Notons ici que la détection aussi bien lors de la présence que de l'absence avérée du corps 2 peut permettre une connaissance a priori du signal transmis en cas de présence du corps.
En cas d'anomalie détectée, l'unité de commande pourrait contrôler l'arrêt du traitement thermique, et/ou un signal d'alarme sonore et/ou lumineux ou autre. Dans le cas particulier où les corps 2 sont déplacés sur une ligne de production 5 dans et hors de l'enceinte 3, et en particulier dans le cas où les corps 2 sont des corps discrets, le coefficient de réflexion peut être utilisé pour détecter la cadence d'entrée des corps 2 discrets dans l'enceinte 3 et, à partir de cette information, une unité de commande peut automatiquement faire varier un certain nombre de paramètres du procédé de traitement, tel que par exemple la température de traitement via la puissance délivrée aux éléments de traitement thermiques 4, la vitesse de déplacement du corps 2 via la vitesse de défilement du tapis convoyeur 6 ou autre.
Un tel monitoring peut également être effectué, sans calculer in extenso le coefficient de réflexion. La présence ou l'absence de corps 2 à proximité du capteur 11 se traduit également par une forte variation de la mesure de la température, le calibrage ayant par exemple été fait en présence d'un corps 2. La détection, par l'unité de contrôle 34, d'une température anormale correspond alors en réalité à l'absence de corps 2 dans la zone de détection du capteur 11. Par température anormale ,on entend une température différente d'au moins un certain seuil (par exemple de quelques dizaines de degrés) par rapport à la température mesurée lors de la présence du corps 2.
On peut ainsi détecter, en utilisant une antenne de détection présentant un lobe de réception suffisamment étroit en champ proche, la présence d'objets avec une résolution de quelques centimètres.
La détection de présence peut être utilisée pour synchroniser le procédé de mesure de température précédemment décrit. Par exemple, on peut se trouver dans une phase où, le calibrage ayant été préalablement effectué, on mesure une température correcte du corps. Le corps ayant avancé sur le tapis convoyeur hors de la zone de détection, l'unité de contrôle déduit du changement de température détecté l'absence de corps dans la zone de détection.
Claims (14)
1. Procédé de détection de la présence d'un corps (2) dans une zone de détection (33), ledit procédé 5 comprenant les étapes suivantes: (a)on capte un signal radiométrique émis dans ladite zone de détection, (b)on transmet à un radiomètre (10) un signal transmis sur la base dudit signal radiométrique émis, (c)sur la base dudit signal transmis et d'une connaissance a priori dudit signal transmis en cas de présence du corps dans la zone de détection, on évalue une information relative à la présence ou non dudit corps dans ladite zone de détection.
2. Procédé selon la revendication 1 comprenant en outre une étape préliminaire (d), antérieure aux étapes (a), (b) et (c), au cours de laquelle on obtient une connaissance a priori du signal transmis en cas de présence du corps dans la zone de détection en mesurant un signal transmis lors de la présence d'un corps dans la zone de détection.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 dans lequel, au cours de l'étape (c), sur la base dudit signal transmis, on détermine une température dans ladite zone de détection, et dans lequel ladite connaissance a priori est une connaissance de la température dudit corps dans ladite zone de détection.
4. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 dans lequel, au cours de l'étape (c), sur la base dudit signal transmis, on calcule un coefficient de réflexion dont la valeur reflète la présence ou non d'un corps dans ladite zone de détection, et dans lequel ladite connaissance a priori est une connaissance de la valeur du coefficient de réflexion en présence et en absence dudit corps dans la zone de détection.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit corps est en outre soumis à un traitement dans une zone de traitement, ledit traitement présentant au moins un paramètre de traitement, le procédé comprenant en outre une étape (e) au cours de laquelle, sur la base de ladite information, on règle au moins un paramètre de traitement.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel ledit traitement est un traitement thermique du corps dans lequel on soumet ledit corps à une température de traitement, et dans lequel, au cours de l'étape (e), on règle ladite température de traitement.
7. Procédé selon la revendication 5 ou la revendication 6, dans lequel, au cours du traitement, ledit corps est soumis à un déplacement à une vitesse de déplacement dans ladite zone de traitement et dans lequel, au cours de l'étape (e), on modifie ladite vitesse de déplacement.
8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7 dans lequel la zone de détection est incluse dans la zone de traitement.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape (a) est effectuée par un détecteur relié au radiomètre par un organe de liaison, ledit signal transmis dépendant au moins du signal émis et d'au moins une caractéristique de l'organe de liaison, ledit procédé comprenant en outre une étape (f), antérieure à l'étape (a), au cours de laquelle on évalue ladite au moins une caractéristique de l'organe de liaison.
10.Installation de détection de la présence dans une zone de détection d'un corps, ladite installation comprenant: (A)un capteur (11) adapté pour capter un signal radiométrique émis dans ladite zone de détection, (B)un organe de liaison (12) adapté pour transmettre à un radiomètre (10) un signal transmis sur la base dudit signal radiométrique émis, (G)ledit radiomètre (10), et (C)une unité de contrôle (34) adaptée pour, sur la base dudit signal transmis et d'une connaissance a priori dudit signal transmis en cas de présence du corps dans la zone de détection, évaluer une information relative à la présence ou non dudit corps dans ladite zone de détection.
11. Installation selon la revendication 10 caractérisée en ce que ledit corps (2) est soumis à un traitement présentant au moins un paramètre de traitement, dans un dispositif de traitement comprenant une zone de traitement, et en ce que ladite unité de contrôle (34) est en outre adaptée pour commander au moins un desdits paramètres de traitement sur la base de ladite information.
12. Installation selon la revendication 11, dans laquelle ledit traitement est un traitement thermique, et dans laquelle au moins un desdits paramètres de traitement est une température de traitement.
13. Installation selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisée en ce que ledit dispositif de traitement comprend un dispositif de transport (5) adapté pour transporter ledit corps dans ladite zone de traitement, et en ce que au moins un desdits paramètres de traitement est une vitesse de transport.
14. Installation selon l'une des revendications 11 à 13, dans laquelle le signal transmis dépend du signal émis et d'au moins une caractéristique de l'organe de liaison, ladite installation comprenant en outre une unité d'évaluation (32) adaptée pour évaluer ladite au moins une caractéristique de l'organe de liaison.
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FR0453177A FR2880122A1 (fr) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | Procede et installation de detection de la presence d'un corps |
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Publications (1)
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FR2880122A1 true FR2880122A1 (fr) | 2006-06-30 |
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FR0453177A Pending FR2880122A1 (fr) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | Procede et installation de detection de la presence d'un corps |
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FR (1) | FR2880122A1 (fr) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020249609A1 (fr) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | Gea Food Solutions Bakel B.V. | Dispositif de détection de température et moyen de transport |
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EP0182680A1 (fr) * | 1984-10-19 | 1986-05-28 | Centre Technique Industriel dit: INSTITUT TEXTILE DE FRANCE | Procédé et dispositif de mesure par radiométrie micro-onde de la température d'un matériau plan en défilement, notamment textile |
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- 2004-12-23 FR FR0453177A patent/FR2880122A1/fr active Pending
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