FR3019772A1 - Dispositif et procede servant a mesurer l'humidite presente dans des moules de coulee sous pression - Google Patents

Dispositif et procede servant a mesurer l'humidite presente dans des moules de coulee sous pression Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) et un procédé servant à mesurer l'humidité dans des moules de coulée sous pression, dont l'espace creux de moulage est relié, par l'intermédiaire d'une conduite d'aération, à un dispositif d'aération. Le dispositif (1) présentant une structure modulaire peut être relié à la conduite d'aération et comprend un ensemble de capteurs (S), au moyen duquel l'humidité de gaz aspirés depuis l'espace creux de moulage peut être mesurée. L'ensemble de capteurs (S) présente un émetteur (7) émettant un rayonnement électromagnétique et un récepteur (14) détectant un rayonnement électromagnétique. Il est possible de déterminer sur la base des valeurs de mesure déterminées au cours de l'opération consistant à faire le vide s'il est préférable de modifier la quantité d'un mélange d'agent de séparation et d'eau, qui est injecté dans l'espace creux de moulage avant l'opération de coulée à proprement parler.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE SERVANT A MESURER L'HUMIDITE PRESENTE DANS DES MOULES DE COULEE SOUS PRESSION La présente invention concerne un dispositif servant à mesurer l'humidité présente dans des moules de coulée sous pression, dont l'espace creux de moulage est relié, par l'intermédiaire d'une conduite d'aération, à un dispositif d'aération, ainsi qu'un procédé servant à mesurer l'humidité présente dans des moules de coulée sous pression au moyen du dispositif indiqué ci-avant. Afin de pouvoir retirer du moule de coulée, lors de la coulée sous pression, la pièce coulée finie après solidification, l'espace creux de moulage (la cavité) du moule de coulée est rempli par injection d'un agent de séparation. Des agents de séparation de ce type sont de préférence miscibles à l'eau et sont mélangés à de l'eau selon un rapport allant jusqu'à 1:100 avant qu'ils ne soient pulvérisés. Lorsque l'agent de séparation mélangé à l'eau est pulvérisé à chaud, toute l'eau idéalement s'évapore et laisse place à un film mince d'agent de séparation, qui permet le démoulage de la pièce coulée et empêche le métal de coller au niveau du moule. L'eau peut, outre la fonction consistant à faire office d'excipient pour l'agent de séparation, avoir pour fonction de refroidir le moule de coulée. Une problématique dans le cas de l'utilisation d'un agent de séparation mélangé à l'eau consiste donc d'une part à utiliser obligatoirement une quantité suffisante d'eau afin de pourvoir garantir que les parois de la cavité sont intégralement pulvérisées et, éventuellement, que le moule est suffisamment refroidi. 30 D'autre part, la quantité d'eau ne doit pas être trop importante, car, dans le cas contraire, il existe le risque que l'eau ne s'évapore pas complètement et qu'il se forme alors, lors de l'opération de coulée ultérieure, des inclusions d'eau ou de vapeur d'eau 5 dans la pièce coulée finie, ce qui n'est naturellement pas souhaité et qui affecte en conséquence la qualité de la pièce coulée finie. Il serait souhaitable pour cette raison de pouvoir évaluer si l'eau s'est évaporée plus ou moins complètement ou s'il reste éventuellement 10 des résidus d'eau dans le moule de coulée. Une variante évidente visant à mesurer l'humidité présente dans les moules de coulée sous pression consisterait à disposer, à l'intérieur du moule de coulée sous pression, un ou plusieurs capteurs, au 15 moyen desquels l'humidité peut être mesurée. Dans la mesure où toutefois le moule de coulée sous pression peut, selon le métal à couler, présenter une température comprise entre cent voire jusqu'à plus de mille degrés, une solution de ce type n'entre quasiment 20 pas en ligne de compte car il n'existe guère de capteurs en mesure de fournir, dans des conditions de ce type, sur une longue période, des résultats de mesure précis sans compter que le métal liquide pourrait endommager et/ou souiller le capteur. 25 La présente invention a pour objectif de proposer un dispositif servant à mesurer l'humidité présente dans des moules de coulée sous pression, au moyen desquels il est possible de se prononcer en toute simplicité et fiabilité sur la quantité d'eau restant 30 dans le moule après la pulvérisation du mélange d'agent de séparation et d'eau. Le présent objectif est atteint grâce à un dispositif servant à mesurer l'humidité dans des moules de coulée sous pression, dont l'espace creux de moulage 35 est relié, par l'intermédiaire d'une conduite d'aération, à un dispositif d'aération, caractérisé en ce que le dispositif peut être relié à la conduite d'aération et comprend un ensemble de capteurs, au moyen duquel l'humidité présente dans les gaz aspirés en provenance de l'espace creux de moulage peut être mesurée. Du fait que le dispositif peut être relié à la conduite d'aération et comprend un ensemble de capteurs, au moyen duquel l'humidité présente dans les gaz aspirés de l'espace creux de moulage peut être mesurée, la mesure peut être effectuée à l'écart de l'environnement rugueux et chaud de la machine de coulée sous pression ou du moule de coulée sous pression. Un dispositif de ce type peut être installé rapidement et simplement dans une nouvelle conduite d'aération tout comme dans une conduite d'aération déjà existante. Des perfectionnements du dispositif sont décrits ci-après.
Ainsi, il est prévu dans le cas d'un perfectionnement préféré que l'ensemble de capteurs comprend au moins un émetteur émettant un rayonnement électromagnétique et au moins un récepteur détectant un rayonnement électromagnétique, et le dispositif est pourvu d'un canal servant à acheminer les gaz aspirés, sachant que le canal s'étend entre l'émetteur et le récepteur. Cette réalisation permet une structure particulièrement simple du dispositif. Dans le cas d'un autre perfectionnement préféré, l'émetteur émet un rayonnement électromagnétique présentant une longueur d'onde comprise entre 600 nm et 1400 nm, de préférence comprise entre 900 nm et 990 nm, de manière particulièrement préférée comprise entre 930 nm et 950 nm. Du fait que la plage de longueurs d'onde est adaptée aux exigences spécifiques, à savoir la détection de la fraction d'eau présente dans le flux de gaz, des perturbations parasites non souhaitées peuvent être largement éliminées. De préférence, la plage de longueurs d'onde détectée par le récepteur est limitée par l'installation en amont d'un filtre passe-bande, ce qui constitue une mesure à moindres coûts visant à sélectionner une plage de longueurs d'onde. Dans le cadre d'un perfectionnement particulièrement préféré, l'émetteur présente au moins trois DEL émettant un rayonnement électromagnétique, et le récepteur présente un nombre correspondant de DEL détectant le rayonnement électromagnétique. De ce fait, une plus grande plage peut être détectée, et la panne d'un DEL de l'émetteur et/ou d'une DEL du récepteur peut être compensée le cas échéant. Un perfectionnement préféré du dispositif prévoit que les DEL de l'émetteur émettent un rayonnement électromagnétique présentant une longueur d'onde de 940 nm +/- 5 nm et que les DEL du récepteur sont pourvues d'un filtre passe-bande intégré, qui laisse passer un rayonnement électromagnétique situé dans la plage comprise entre 935 nm et 945 nm. Ladite plage de longueur d'onde a particulièrement bien fait ses preuves pour la détection de l'humidité présente dans le flux de gaz. De préférence, un disque perforé est installé en aval des DEL de l'émetteur, et/ou un disque perforé est installé en amont des DEL du récepteur. Un disque perforé constitue une mesure particulièrement simple et favorable pour empêcher des interférences entre les signaux des rayonnements émis par les diverses DEL. Dans la mesure où plusieurs DEL sont prévues, elles sont disposées de préférence de manière répartie 35 sur la section transversale du canal. De ce fait, la zone de détection de l'humidité présente dans le flux de gaz se fait par points ou sous la forme de bande. Dans le cadre d'un autre perfectionnement préféré du dispositif, l'émetteur et/ou le récepteur sont 5 disposés derrière une plaque de verre, qui laisse largement passer le rayonnement émis par l'émetteur respectif. Une plaque de verre de ce type représente une protection efficace contre les influences extérieures non souhaitées et les endommagements sans 10 impacter toutefois le résultat des mesures. Dans le cadre d'un perfectionnement proposé en variante, la plaque de verre est pourvue d'un filtre passe-bande, qui laisse passer un rayonnement électromagnétique situé à l'intérieur d'une plage de 15 longueurs d'onde déterminée. Cela constitue également une possibilité de limiter de manière sélective la plage de longueurs d'onde émise ou détectée. Une tuyère de nettoyage pourvue d'au moins une ouverture de sortie est disposée de préférence avant la 20 plaque de verre respective de telle manière qu'un agent de nettoyage sous surpression peut sortir, par l'ouverture/les ouvertures de sortie, en direction de la plaque de verre respective, ce qui permet de nettoyer en toute simplicité la plaque de verre 25 respective. Du fait que le dispositif est réalisé sous la forme d'une unité modulaire, il peut être installé sans problème dans de nouvelles conduites d'aération ou dans des conduites d'aération existantes. 30 De manière particulièrement préférée, le dispositif présente un boîtier, qui est pourvu d'une flasque d'entrée, d'une flasque de sortie et d'un canal menant de la flasque d'entrée vers la flasque de sortie en passant par le boîtier, sachant que l'émetteur est 35 disposé sur un côté du canal et que le récepteur est disposé de manière diamétralement opposée. Un dispositif de ce type peut être installé de manière particulièrement simple dans une conduite d'aération. Dans le cadre d'un autre perfectionnement préféré, 5 le dispositif présente au moins un élément d'insertion introduit de manière amovible dans le boîtier, sur lequel l'émetteur et/ou le récepteur et/ou la ou les plaques de verre sont disposés. Cette réalisation permet un nettoyage simple de la plaque de verre ou un 10 remplacement simple de la plaque de verre ou de l'émetteur et/ou du récepteur. De manière préférée, le dispositif est pourvu d'une interface, par l'intermédiaire de laquelle l'ensemble de capteurs est alimenté en électricité 15 et/ou les données mesurées peuvent être transmises. Cela permet une intégration rapide dans la machine de coulée sous pression ou le raccordement au système de commande de cette dernière. Un autre objectif de la présente invention 20 consiste à proposer un procédé servant à mesurer l'humidité présente dans des moules de coulée sous pression au moyen d'un dispositif réalisé comme décrit ci-dessus. Cet objectif est atteint à l'aide d'un procédé 25 servant à mesurer l'humidité présente dans des moules de coulée sous pression au moyen d'un dispositif, lequel procédé est caractérisé en ce que le vide est fait dans l'espace creux de moulage du moule de coulée sous pression de manière forcée par l'intermédiaire de 30 la conduite d'aération, et en ce qu'au cours de la mise sous vide, la teneur en eau du gaz circulant à travers la conduite d'aération est mesurée au moyen du dispositif. Du fait que le vide est réalisé de manière forcée 35 dans l'espace creux de moulage du moule de coulée sous pression par l'intermédiaire d'une conduite d'aération et que la teneur en eau du gaz traversant la conduite d'aération est mesurée, au cours de la mise sous vide, au moyen du dispositif selon l'invention, l'humidité peut être déterminée, au cours d'un cycle de coulée normal, dans le moule de coulée sous pression respectif sans prolonger ledit cycle de coulée. Des perfectionnements préférés du procédé sont définis ci-après.
Ainsi, un cycle de mesures est réalisé, dans le cadre d'un perfectionnement préféré du procédé, au cours de l'opération de mise sous vide, à l'aide d'une pluralité de diverses mesures et une valeur moyenne est obtenue à partir des mesures. Cela a pour avantage que. des irrégularités, telles que par exemple diverses particules de matières solides qui sont transportées par les gaz aspirés ne faussent ou n'influencent pas de manière durable le résultat des mesures. Une compensation à zéro de l'ensemble de capteurs est effectuée de préférence avant chaque cycle de mesures. Ainsi, des sources éventuelles d'erreurs, liées par exemple à des imprécisions de mesure entraînées par des variations de température ou à des plaques de verre sales, peuvent être écartées.
Pour finir, un procédé servant à déterminer ou à modifier la quantité d'un mélange d'agent de séparation et d'eau à injecter dans l'espace creux de moulage d'un moule de coulée sous pression est revendiqué au moyen d'un dispositif proposé par la présente invention. Dans ce cadre, le vide est fait de manière forcée dans l'espace creux de moulage du moule de coulée sous pression par l'intermédiaire d'une conduite d'aération, et la teneur en eau présente dans le gaz traversant la conduite d'aération est mesurée ou déterminée à l'aide du dispositif, au cours de la mise sous vide, sachant que la quantité absolue du mélange à appliquer d'agent de séparation et d'eau est déterminée pour les opérations de pulvérisation ultérieures sur la base des valeurs mesurées ou déterminées, et/ou sachant qu'un facteur de correction est déterminé pour modifier la quantité du mélange d'agent de séparation et d'eau à injecter. Un exemple de réalisation du système de soupape est expliqué ci-après de manière plus détaillée à 10 l'aide des dessins, sur lesquels on peut voir : figure 1 : une coupe du dispositif, représenté schématiquement, servant à mesurer l'humidité présente dans des moules de coulée sous pression ; figure 2 : une représentation schématique du 15 dispositif conjointement avec des composants d'une machine de coulée sous pression ; figure 3 : une coupe d'une réalisation proposée en variante d'un dispositif, représenté à nouveau de manière schématique, servant à mesurer l'humidité 20 présente dans des moules de coulée sous pression. La structure du dispositif est expliquée de manière plus détaillée à l'aide de la figure 1, laquelle représente de manière schématique un exemple de réalisation d'un dispositif 1 servant à mesurer 25 l'humidité présente dans des moules de coulée sous pression, dont l'espace creux de moulage est relié au dispositif d'aération par l'intermédiaire d'une conduite d'aération. Le dispositif 1 est un élément présentant une 30 structure modulaire et comporte un boîtier 2, qui est pourvu d'une flasque d'entrée 3 et d'une flasque de sortie 4. Un canal 5 mène en passant au centre du boîtier 2 à la flasque de sortie 4 en partant de la flasque 35 d'entrée 3. Le dispositif peut être installé dans une conduite d'aération ou être relié à cette dernière au moyen des deux flasques 3, 4. De plus, la flasque 3, 4 respective peut être pourvue d'un moyen de liaison mécanique tel qu'un filetage extérieur, une fermeture à baïonnette ou similaire. En variante, une surface enveloppante cylindrique pourrait également être prévue, au niveau de laquelle la conduite d'aération - ou tuyau flexible - peut être fixée au moyen d'un collier de serrage pour tuyau, d'une bride ou similaire.
Un ensemble de capteurs désigné globalement par S est logé dans le boîtier 2, au moyen duquel l'humidité présente dans un gaz - de l'air - traversant le canal 5 peut être détectée. L'ensemble de capteurs S est disposé sur un module d'insertion 6 et comprend un émetteur 7 disposé sur un côté du canal 5 et un récepteur 14 diamétralement opposé. On utilise de préférence en tant qu'émetteur 7 ce qu'on appelle un réseau de DEL, qui est constitué d'une pluralité de DEL 9 disposées sur un circuit imprimé 8 selon la technique CMS, émettant un rayonnement électromagnétique. On utilise également en tant que récepteur 14 de préférence un réseau de DEL comprenant un circuit imprimé 15 et une pluralité de DEL 16 disposée sur cette dernière selon la technique CMS, détectant un rayonnement électromagnétique. Des lignes de raccordement 12, 19 mènent en partant du réseau respectif vers l'extérieur en dehors du boîtier 2, sachant que les lignes 12, 19 débouchent de préférence dans un connecteur ou une interface (ces derniers n'étant pas représentés). Une plaque de verre 10, 17 faisant office de protection est disposée avant chaque réseau. De plus, une tuyère de nettoyage 11, 18 est disposée avant chaque plaque de verre 10, 17, au moyen de laquelle la plaque de verre 10, 17 respective peut être nettoyée en soufflant un agent de nettoyage, par exemple de l'air, tel que cela est signifié par des flèches. Lorsqu'on parle en lien avec le récepteur 14 respectivement de DEL 16 détectant un rayonnement électromagnétique, on entend par là en particulier des photodiodes. Les DEL 9, 16 sont disposées de manière répartie de préférence sur la section transversale du canal 5. Le rayonnement émis par l'émetteur 7 en direction du récepteur 14 doit traverser le canal 5, ce qui est 10 également esquissé par des flèches. Si un agent est acheminé à travers le canal 5, ce dernier peut alors provoquer un affaiblissement du rayonnement arrivant au niveau du récepteur 14. Dans la mesure où le dispositif 1 dont il est question ici est censé 15 détecter en particulier la teneur en eau présente dans un flux de milieu, tout en minimisant dans la mesure du possible toutefois l'influence d'éventuelles sources d'erreurs telles que des gaz étrangers, des fumées, etc., on procède aux mesures de préférence dans une 20 plage de longueurs d'onde déterminée. Sur la base des connaissances obtenues à l'heure actuelle, on réalise de préférence les mesures dans une plage de longueurs d'onde infrarouge allant d'environ 900 à 990 nm, de manière particulièrement préférée dans une plage allant 25 d'environ 930 nm à 950 nm, de manière tout particulièrement préférée dans la plage de 940 +/- 5 nm. Afin de délimiter la plage de longueurs d'onde, il est possible de disposer soit après l'émetteur 7, avant le récepteur 14 ou après l'émetteur 7 et avant le 30 récepteur 14, un filtre passe-bande. Naturellement, il est également envisageable d'introduire des émetteurs 7 et/ou des récepteurs 14 comprenant des filtres passe-bande intégrés. Une autre variante consiste à pourvoir l'une et/ou l'autre plaque de verre 10, 17 d'un filtre passe-bande ou de la/les configurer sous la forme d'un filtre passe-bande. Il serait également de base possible de réaliser la mesure dans une plage de longueurs d'onde comprise entre 600 nm et 1400 nm, sachant qu'une largeur de bande définie peut être choisie à l'intérieur de ladite plage. Est expliquée ci-après à l'aide de la figure 2, qui illustre le dispositif 1 conjointement avec quelques composants d'une machine de coulée sous pression sous une forme très simplifiée, la manière selon laquelle l'humidité présente dans des moules de coulée sous pression peut être déterminée à l'aide du dispositif. Sont illustrés en tant que composants de la machine de coulée sous pression une chambre de coulée 22, un moule de coulée sous pression 24, une tête de pulvérisation 26, une soupape d'aération 27, un dispositif d'aération 28, un système de commande 29 ainsi qu'une conduite d'aération 31.
Dans la mesure où les composants indiqués 22, 24, 26, 27, 28, 29, 31 de la machine de coulée sous pression sont de base connus, ces derniers ne sont abordés que brièvement ou en lien avec le dispositif réalisé selon l'invention.
La chambre de coulée 22 est pourvue d'un piston de coulée 23, au moyen duquel le matériau de coulée liquide - du métal - est transporté dans l'espace creux de moulage 25 du moule de coulée sous pression 24. L'espace creux de moulage 25 débouche, côté sortie, par 30 l'intermédiaire d'un canal d'aération 30, dans la soupape d'aération 27, qui est reliée pour sa part, par l'intermédiaire de la conduite d'aération 31, au dispositif d'aération se présentant sous la forme d'un réservoir sous vide 28. La soupape d'aération 27 est 35 censée empêcher que le matériau de coulée liquide ne puisse s'infiltrer depuis l'espace creux de moulage 25 dans l'environnement ou dans la conduite d'aération 31. Le dispositif 1 servant à mesurer l'humidité présente dans le moule de coulée sous pression 24 est disposé dans la conduite d'aération 31 entre la soupape d'aération 27 et le réservoir sous vide 28. La tête de pulvérisation 26 sert à pulvériser un agent de séparation afin que la pièce coulée finie puisse être retirée après solidification du moule de coulée 24.
L'agent de séparation à appliquer est de préférence mélangé à de l'eau selon un rapport de 1:100 et est injecté, lorsque le moule de coulée sous pression 24 est ouvert, dans l'espace creux de moulage 25 du moule de coulée sous pression chaud de sorte qu'une fois l'eau évaporée, un film mince de matière de séparation reste sur les parois de l'espace creux de moulage 25. Ledit film de matière de séparation permet le démoulage de la pièce coulée et empêche l'adhérence du métal au niveau du moule ou des parois de l'espace creux de moulage 25. Le système de commande 29 est relié électriquement au dispositif 1 ainsi qu'aux composants 23, 24, 26, 27, 28, ce qui est esquissé au moyen de lignes en pointillés. Un cycle de mesures servant à déterminer l'humidité présente dans le moule de coulée sous pression 24 se déroule de la manière qui suit. Lorsque le moule de coulée sous pression 24 est ouvert, le mélange d'agent de séparation et d'eau est injecté, au moyen de la tête de pulvérisation 26, dans l'espace creux d moulage 25. Outre d'autres paramètres, la température du moule de coulée sous pression et la quantité du mélange injecté d'agent de séparation et d'eau déterminent si toute l'eau s'est évaporée ou seulement une partie. Après la pulvérisation du mélange, le moule de coulée sous pression 24 est fermé. Avant le début du cycle de mesures à proprement parler, ce qu'on appelle une compensation à zéro de l'ensemble de capteurs S du dispositif 1 est effectuée afin que par exemple un éventuel encrassement des plaques de verre n'interfère pas sur le résultat des mesures. Puis le vide est fait dans l'espace creux de moulage 25 en ce que des gaz provenant de l'espace creux de moulage 25 et des canaux et conduites 30, 31 reliés à ce dernier sont aspirés au moyen du réservoir sous vide 28 par l'intermédiaire de la conduite d'aération 31 et de la soupape d'aération 27 ouverte. Le cycle de mesures à proprement parler démarre alors avec le début de l'opération d'aspiration en ce que soit on mesure en continu soit on réalise une pluralité de mesures individuelles. Dans ce cadre, on mesure l'ampleur de l'affaiblissement du signal émis ou l'intensité du signal détecté par le récepteur. On est alors en mesure de déduire sur la base de l'affaiblissement ou de l'intensité du signal reçu la proportion de particules d'eau et/ou de vapeur présente dans le flux de gaz (air). Afin de minimiser le plus possible l'influence des éventuelles sources d'erreurs telles que des gaz étrangers, des fumées, etc., on procède aux mesures de manière particulièrement préférée dans la plage de longueurs d'onde infrarouge mentionnée ci-avant comprise entre 930 et 950 nm (nanomètres). Un cycle de mesures est constitué de préférence d'une pluralité de diverses mesures. Il est possible de tirer des conclusions, sur la base des valeurs de mesure ainsi que sur leur variation, eu égard à l'humidité présente dans le moule de coulée. Un cycle de mesure peut toutefois également être constitué d'une pluralité de mesures individuelles, par exemple de 1000 mesures individuelles, sachant que la valeur moyenne est calculée à partir d'un nombre déterminé de diverses mesures, par exemple de 10 mesures individuelles, et que ladite valeur moyenne est alors prise en compte en tant que grandeur de mesure de sorte qu'au final 100 points de mesure seraient pris en compte. De ce fait, l'influence de diverses particules solides ou de particules solides de plus grande taille, lesquelles se trouvent dans le flux de gaz, peut être minimisée. Selon le résultat des mesures, la quantité du 10 mélange d'agent de séparation et d'eau à injecter peut être modifiée pour les opérations de coulée ultérieures. Dans le cas d'une proportion d'eau élevée, la quantité du mélange d'agent de séparation et d'eau à injecter est diminuée, sachant qu'éventuellement il serait 15 également envisageable de prolonger l'opération d'aspiration. En règle générale, un cycle de mesures est réalisé, avant chaque opération de coulée, au début d'un cycle de coulée, dans le cadre duquel par exemple quelques 20 milliers de pièces sont censées être coulées, et la quantité du mélange d'agent de séparation et d'eau à injecter est éventuellement modifiée, à savoir tant que les paramètres déterminants tels qu'en particulier la température du moule et l'humidité de l'espace creux de 25 moulage sont stabilisées sur une valeur prédéfinie, sachant qu'il faut naturellement s'assurer qu'il reste, après l'évaporation de l'eau, un film continu d'agent de séparation. Par la suite, un cycle de mesures est alors effectué à intervalles prédéfinis, par exemple 30 toutes les heures ou à l'issue de chaque série de dix opérations de coulée, et, éventuellement des paramètres sont modifiés sur la base des valeurs de mesure mesurées ou déterminées. Naturellement, il est également possible de modifier la quantité du mélange à 35 introduire localement à l'intérieur du moule de coulée ou de l'espace creux de moulage. Selon le résultat des mesures, il est envisageable de procéder éventuellement également à des modifications sur le moule lui-même en ce que, par exemple, un alésage servant à évacuer l'eau est pratiqué au niveau de l'extrémité d'une branche de l'espace creux de moulage ou derrière un coulisseau. La fin de l'opération d'aspiration constitue la plupart du temps également le début de l'opération de coulée à proprement parler en ce que le métal liquide est transporté, au moyen du piston de coulée, dans l'espace creux de moulage une fois le vide réalisé dans l'espace creux de moulage. Si toutefois on devait constater au cours d'un cycle de mesures que la proportion en eau est trop élevée, en d'autres termes qu'elle se trouve au-dessus d'une valeur maximale prédéfinie, une alarme peut éventuellement être déclenchée et/ou l'opération de coulée peut être stoppée. Du fait de la variation des valeurs de mesure, on peut éventuellement également se prononcer sur la partie ou les segments de l'espace creux de moulage, dans laquelle/lesquels l'eau s'est éventuellement accumulée. Si par exemple la teneur en eau augmente à la fin de l'opération d'aspiration, cela signifie qu'une quantité trop importante d'eau est présente dans des branches de plus petite taille ou plus étroites ou plus longues de l'espace creux de moulage. Cette connaissance peut être éventuellement utilisée afin d'adapter la quantité du mélange d'agent de séparation et d'eau à injecter uniquement ponctuellement ou dans des zones déterminées. Un nettoyage des deux plaques de verre est effectué de préférence avant chaque mesure au moyen des tuyères de nettoyage ou de l'agent de nettoyage sortant 35 de ces dernières. Si un encrassement important ou trop important des plaques de verre devait être constaté lors de la compensation à zéro à effectuer de préférence avant chaque cycle de mesure, alors un signal peut être généré par exemple par l'intermédiaire 5 du système de commande, lequel signal signale un nettoyage supplémentaire des plaques de verre ou un remplacement de ces dernières. C'est la raison pour laquelle il est avantageux lorsque le dispositif 1 présente une structure telle que les vitres en verre 10 sont facilement accessibles. La figure 3 illustre une coupe d'une réalisation, proposée en variante, du dispositif servant à mesurer l'humidité présente dans des moules de coulée sous pression, sachant que ne seront abordées que les 15 différences par rapport à la réalisation selon la figure 1, sachant que des éléments identiques sont pourvus des mêmes numéros de référence. Le dispositif 1 est pourvu, côté entrée, d'un filtre 39 remplaçable, lequel est censé retenir en particulier des particules 20 solides de plus grande taille présente dans le flux de gaz. Le filtre 39 est disposé de préférence au niveau du dispositif 1 de manière à pouvoir être remplacé. De plus, un disque perforé 33 est disposé entre l'émetteur 7 et la plaque de verre 10. Le disque 25 perforé 33 est réalisé de telle manière que la lumière émise par les DEL 9 de l'émetteur 7 peut parvenir par l'intermédiaire des ouvertures - des trous - en direction des DEL 16 de récepteur respectivement associées. La dimension des ouvertures est adaptée aux 30 exigences de telle manière que la lumière diffuse, dont la lumière, qui n'est pas émise selon un angle déterminé, est retenue par le disque perforé 33. Un autre disque perforé 34 est disposé avant le récepteur 14, dont les ouvertures ne laissent pas 35 passer la lumière arrivant sur le disque perforé 34 en dehors d'une surface prédéterminée, - ouverture - en direction du récepteur 14. Prévoir uniquement un des deux disques perforés 33 ou 34 peut éventuellement suffire. Dans tous les cas, des interférences doivent être évitées par le ou les disques perforés. Dans le cas dudit exemple, on utilise en outre des DEL d'émetteur 9, qui émettent de la lumière dans une plage de longueurs d'onde étroite, de préférence dans la plage de 940 +/- 5 nanomètres. De plus, on utilise de préférence des DEL de récepteur 16 pourvues d'un filtre passe-bande intégré, lesquelles ne laissent passer de la même manière que la lumière située dans la plage de longueurs d'onde prédéfinie. Des expériences ont montré qu'on utilise de préférence entre deux et huit DEL d'émetteur 9 et un nombre correspondant de DEL de récepteur 16. Sont prévues de manière particulièrement préférée entre trois et six DEL d'émetteur 9 et un nombre correspondant de DEL de récepteur 16. En prévoyant au moins trois DEL d'émetteur et de récepteur, la panne éventuelle d'une DEL d'émetteur et/ou d'une DEL de récepteur peut être compensée le cas échéant. Il s'entend que plus le nombre de DEL est important, plus l'insensibilité eu égard à la panne de diverses DEL diminue. De la même manière, l'insensibilité eu égard à un encrassement partiel de la plaque de verre ou des plaques de verre augmente avec le nombre de DEL. Au regard de l'insensibilité, de la fiabilité, du besoin de place et des coûts, l'utilisation de respectivement quatre ou cinq DEL d'émetteur et de récepteur a particulièrement fait ses preuves. De préférence, les DEL ne sont pas disposés comme on peut le voir sur les dessins de manière parallèle par rapport à l'axe longitudinal mais en une rangée de manière transversale par rapport à l'axe longitudinal du dispositif 1 de sorite qu'essentiellement toute la section transversale du canal 5 soit détectée. De plus, un capteur de pression 35 est prévu, au moyen duquel la pression régnant dans le canal 5 peut être mesurée. Le capteur de pression 35 est relié par l'intermédiaire d'une ligne de liaison 36 au système de commande 29 (figure 2). De plus, un capteur de température 37 est prévu, au moyen duquel la température du flux de gaz peut être mesurée. Le capteur de température 37 est relié au système de commande 29 (figure 2) par l'intermédiaire d'une conduite de liaison 38. En prévoyant un capteur de pression 35, il est possible éventuellement de mesurer non seulement la pression régnant dans le canal 5, mais également il est possible de constater en complément par exemple si un écoulement de gaz dans le canal 5 est encore présent. A cet effet, une comparaison avec un autre capteur de pression (non représenté) peut être éventuellement établie. En règle générale, un autre capteur de pression est disposé en tout état de cause au niveau du moule de coulée sous pression de manière à pouvoir accéder par exemple aux données de ce dernier. Les capteurs 35, 37 évoqués sont également appropriés pour comparer entre elles diverses mesures et pour influencer éventuellement au moyen du système de commande sur la quantité du mélange d'agent de séparation et d'eau injecté. Selon les besoins, il est dans tous les cas possible de prévoir uniquement le capteur de pression 35 ou le capteur de température 37.
Naturellement, il est possible de prévoir plus d'un capteur de pression et/ou plus d'un capteur de température. Il s'entend que les exemples de réalisation expliqués précédemment du dispositif ne sont pas 35 considérés comme exclusifs ; bien au contraire, des configurations radicalement différentes sont envisageables dans le cadre du champ de protection défini dans les revendications. Ainsi, deux modules d'insertion pourraient par exemple être prévus, sachant que l'émetteur y compris la plaque de verre associée est disposé au niveau d'une partie, tandis que le récepteur y compris la plaque de verre associée est disposé sur l'autre partie. Une configuration de ce type permet un nettoyage particulièrement simple ou un remplacement particulièrement simple de la plaque de verre respective ou de l'émetteur ou du récepteur. Naturellement, deux émetteurs et deux récepteurs peuvent être prévus, lesquels peuvent être disposés soit les uns derrière les autres le long du canal 5 ou respectivement de manière décalée les uns par rapport aux autres de 90° le long de la périphérie du canal 5. Les avantages majeurs du dispositif illustré peuvent se résumer comme suit : - le dispositif permet une mesure/une détermination fiable de la quantité d'eau résiduelle présente dans tous les cas dans le moule de coulée ; - du fait que le dispositif est disposé de manière éloignée du moule de coulée et, ce faisant, de la zone chaude de la machine de coulée sous pression, la contrainte thermique subie par ce dernier est comparativement moindre ; - le dispositif présente une structure simple et favorable en termes de coûts ; - le dispositif peut être intégré avec simplicité 30 et rapidité dans des installations existantes ou nouvelles ; - le dispositif n'influence pas le cycle de coulée.
Liste des numéros de référence 1 Dispositif 2 Boîtier 3 Flasque d'entrée 4 Flasque de sortie 5 Canal 6 Elément d'insertion 7 Emetteur 8 Impression 9 DEL 10 Plaque de verre 11 Tuyère de nettoyage 12 Raccords 14 Récepteur Impression 15 16 DEL 17 Plaque de verre 18 Tuyère de nettoyage 19 Raccords 22 Chambre de coulée 23 Piston de coulée 24 Moule de coulée sous pression Espace creux de moulage 26 Tête de pulvérisation 27 Soupape d'aération 25 28 Réservoir sous vide 29 Système de commande Canal d'aération 31 Conduite d'aération 33 Disque perforé 30 34 Disque perforé Capteur de pression 36 Conduite de raccordement 37 Capteur de température

Claims (4)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) servant à mesurer l'humidité présente dans des moules de coulée sous pression (24), dont l'espace creux de moulage (25) est relié, par l'intermédiaire d'une conduite d'aération (31), à un dispositif d'aération (28), caractérisé en ce que le dispositif (1) peut être relié à la conduite d'aération (31) et comprend un ensemble de capteurs (S), au moyen duquel l'humidité présente dans les gaz aspirés de l'espace creux de moulage (25) peut être mesurée.
  2. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de capteurs (S) comprend au moins un émetteur (7) émettant un rayonnement électromagnétique et au moins un récepteur (14) détectant un rayonnement électromagnétique, et en ce que le dispositif (1) est pourvu d'un canal (5) servant à acheminer les gaz aspirés, sachant que le canal (5) s'étend entre l'émetteur (7) et le récepteur (14).
  3. 3. Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, 20 caractérisé en ce que l'émetteur (7) émet un rayonnement électromagnétique présentant une longueur d'onde comprise entre 600 nm et 1400 nm, de préférence comprise entre 900 nm et 990 nm, de manière particulièrement préférée comprise entre 930 nm et 25 950 nm.
  4. 4. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un filtre passe-bande est installé en amont du récepteur (14), lequel laisse passer un rayonnement électromagnétique situé dans une plage de 30 longueurs d'onde déterminée, de préférence situé dans une plage de longueurs d'onde comprise entre 900 nm et 990 nm, de manière particulièrement préférée comprise entre 930 nm et 950 nm. . Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émetteur (7) présente au moins trois DEL (9) émettant un rayonnement électromagnétique, et en ce que le 5 récepteur (14) présente un nombre correspondant de DEL (16) détectant le rayonnement électromagnétique. 6. Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les DEL (9) de l'émetteur (7) émettent un rayonnement électromagnétique situé dans la 10 plage comprise entre 935 nm et 945 nm, et en ce que les DEL (16) du récepteur (14) sont pourvues d'un filtre passe-bande intégré, qui laisse passer un rayonnement électromagnétique situé dans la plage comprise entre 935 nm et 945 nm. 15 7. Dispositif (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'afin d'éviter des interférences, un disque perforé (33) est installé en aval des DEL (9) de l'émetteur (7), et/ou en ce qu'un disque perforé (34) est installé en amont des DEL (16) du récepteur (14). 20 8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les DEL (9, 16) sont disposées de manière répartie sur la section transversale du canal (5). 9. Dispositif (1) selon l'une quelconque des 25 revendications 2 à 8, caractérisé en ce que l'émetteur/les émetteurs (7) est/sont disposé(s) derrière une plaque de verre (10), qui laisse largement passer le rayonnement émis par l'émetteur (7) respectif. 10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des 30 revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le récepteur/les récepteurs (14) est/sont disposé(s) derrière une plaque de verre (17), qui laisse largement passer un rayonnement électromagnétique situé au moins dans une plage de longueurs d'onde déterminée.11. Dispositif (1) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la plaque de verre (10, 17) est pourvue d'un filtre passe-bande, qui laisse passer un rayonnement électromagnétique situé dans une plage de longueurs d'onde déterminée, de préférence situé dans une plage de longueurs d'onde comprise entre 900 nm et 990 nm, de manière particulièrement préférée comprise entre 930 nm et 950 nm. 12. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'une tuyère de nettoyage (11, 18) pourvue au moins d'une ouverture de sortie est disposée avant la plaque de verre (10, 17) respective de telle manière qu'un agent de nettoyage sous surpression peut sortir par l'intermédiaire de la ou des ouvertures de sortie en direction de la plaque de verre (10, 17) respective. 13. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (1) est réalisé sous la forme d'une unité 20 modulaire. 14. Dispositif (1) selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif (1) présente un boîtier (2), qui est pourvu d'une flasque d'entrée (3), d'une flasque de sortie (4) et d'un canal (5) 25 conduisant depuis la flasque d'entrée (3) en direction de la flasque de sortie (4) en passant par le boîtier (2), sachant que l'émetteur (7) est disposé sur un côté du canal (5) et que le récepteur (14) est disposé de manière diamétralement opposée. 30 15. Dispositif (1) selon la revendication 14, caractérisé en ce que la flasque (3, 4) respective est réalisée aux fins du raccordement à une conduite d'aération (31). 16. Dispositif (1) selon la revendication 14 ou 15, 35 caractérisé en ce que le dispositif (1) présente aumoins un élément d'insertion (6) pouvant être introduit de manière amovible dans le boîtier, sachant que l'émetteur (7) et/ou le récepteur (7) et/ou la plaque de verre ou les plaques de verre (10, 17) sont disposées sur l'élément d'insertion (6). 17. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (1) est pourvu d'une interface, par l'intermédiaire de laquelle l'ensemble de capteurs (S) est alimenté en électricité et/ou les données mesurées peuvent être transmises. 18. Procédé servant à mesurer l'humidité présente dans des moules de coulée sous pression (24) au moyen d'un dispositif (1) réalisé selon l'une quelconque des 15 revendications précédentes, caractérisé en ce que le vide est fait dans l'espace creux de moulage (25) du moule de coulée sous pression (24) de manière forcée par l'intermédiaire de la conduite d'aération (31), et en ce qu'au cours de la mise sous vide, la teneur en 20 eau du gaz circulant à travers la conduite d'aération (31) est mesurée au moyen du dispositif (1). 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'un cycle de mesures est effectué à l'aide d'une pluralité de mesures individuelles au cours de 25 l'opération consistant à faire le vide, et en ce qu'une valeur moyenne est obtenue à partir des mesures. 20. Procédé selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce qu'une compensation à zéro de l'ensemble de capteurs (S) est effectuée avant chaque 30 cycle de mesures. 21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, sachant qu'une plaque de verre (10, 17) est disposée avant l'émetteur (7) et/ou le récepteur (14), caractérisé en ce qu'un nettoyage de la - -plaque de verre (10, 17) est effectué avant chaque cycle de mesures. 22. Procédé servant à déterminer ou modifier la quantité d'un mélange d'agent de séparation et d'eau à 5 injecter dans l'espace creux de moulage (25) d'un moule de coulée sous pression (24) au moyen d'un dispositif (1) réalisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le vide est réalisé dans l'espace creux de moulage (25) du moule de coulée sous 10 pression (24) de manière forcée par l'intermédiaire d'une conduite d'aération (31), et en ce que la teneur en eau du gaz circulant à travers la conduite d'aération (31) est mesurée ou déterminée au moyen du dispositif (1) au cours de la mise sous vide, et en ce 15 que la quantité absolue du mélange d'agent de séparation et d'eau à appliquer est déterminée pour les opérations de pulvérisation ultérieures sur la base des valeurs mesurées ou déterminées, et/ou en ce qu'un facteur de correction est déterminé afin de modifier la 20 quantité du mélange d'agent de séparation et d'eau à injecter.
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