WO2002070995A1 - Procede et dispositif de controle d'un capteur - Google Patents

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WO2002070995A1
WO2002070995A1 PCT/FR2002/000688 FR0200688W WO02070995A1 WO 2002070995 A1 WO2002070995 A1 WO 2002070995A1 FR 0200688 W FR0200688 W FR 0200688W WO 02070995 A1 WO02070995 A1 WO 02070995A1
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fluid
piping
instrumentation
instrumentation piping
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PCT/FR2002/000688
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Inventor
René GILBERT
Original Assignee
Framatome Anp
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure
    • G01L27/002—Calibrating, i.e. establishing true relation between transducer output value and value to be measured, zeroing, linearising or span error determination
    • G01L27/005—Apparatus for calibrating pressure sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/08—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for safeguarding the apparatus, e.g. against abnormal operation, against breakdown

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling a sensor for measuring a thermodynamic parameter of a fluid, in an industrial installation in which the sensor is used only in certain circumstances and of a measurement chain. associated with the sensor.
  • measurement sensors are generally used providing information on various parameters representative of the conduct of a process inside the industrial installation.
  • thermodynamic parameters of the fluid such as pressure, flow, temperature or fluid level sensors.
  • sensors for measuring thermodynamic parameters of the fluid such as pressure, flow, temperature or fluid level sensors.
  • numerous sensors are used ensuring the measurement and monitoring of thermodynamic parameters of an exchange fluid from the nuclear power plant.
  • Some sensors are only used when an incident or accident occurs at the nuclear power plant or in phases of limited duration, during operation of the power plant.
  • Such sensors are associated with a measurement chain which makes it possible to collect and process an electrical signal supplied by the measurement sensor.
  • the availability tests carried out on the sensors and on their measurement chain may have been carried out during a very distant period in time, from the moment when the use of the sensor becomes necessary. For example, one can be in the case where the tests of availability of the sensors of a nuclear power plant were carried out before the start-up of the plant and where the use of the sensors in case of accident or accident occurs only a very long time after starting up the power plant, for example a year or more after starting up.
  • the object of the invention is therefore to propose a method for controlling a sensor for monitoring a thermodynamic parameter of a fluid, in an industrial installation, and for a measurement chain associated with the sensor for collecting and processing of an electrical signal emitted by the sensor, this process being able to be implemented on the industrial installation in operation, at any time.
  • a disturbance of fluid origin is produced acting on a sensitive element of the sensor and causing a modification of the electrical signal of the sensor and the modified signal of the sensor is collected and analyzed, using the measuring chain.
  • Figure 1 is a diagram showing a sensor and its measurement chain.
  • FIG. 2 is a diagram showing the operation of a sensor for measuring a thermodynamic parameter.
  • FIG. 3A is a schematic view of a device for testing a sensor for implementing the method according to the invention and according to a first embodiment.
  • Figure 3B is a schematic view showing a variant of the test device shown in Figure 3A.
  • Figures 4A and 4B show means for controlling a piston of the device shown in Figure 3, according to two alternative embodiments.
  • FIG. 5 is a diagram showing a test device for implementing the method according to the invention and according to a second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a test device for implementing the method according to the invention and according to a third embodiment.
  • FIG. 7A is a schematic view of a test device according to the invention and according to a fourth embodiment.
  • Figure 7B is a schematic view showing a variant of the test device shown in Figure 7A.
  • FIG 8B is a schematic view showing a variant of the test device shown in Figure 8A.
  • the industrial installation 1 in which a process is carried out using at least one fluid of which a thermodynamic characteristic is measured, from a sensor 2 connected to the installation 1 by instrumentation piping 3, generally called "tubing".
  • the sensor 2 is connected, by an electrical measurement line 4, to an electronic cabinet 5, in which the electrical signals emitted by the sensor 2 in response to stresses depending on the thermodynamic parameter of the fluid are collected and processed to provide a measurement of the parameter thermodynamics or a signal which is transmitted to a monitoring panel or screen of a control unit 6 in the control room 7 of installation 1, for example the control room of a nuclear power plant constituting installation 1.
  • a measuring chain comprising the electronic cabinet 5 is sent electrical signal at a given voltage and / or current, via a connection line 8 between the control unit 6 of the control room 7 and the electronic cabinet 5.
  • the electrical signal transmitted to the electronic cabinet 5 makes it possible to simulate a measurement signal from the sensor 2, which makes it possible to control the behavior of the downstream part of the measurement chain comprising the means of processing the electrical signal from the sensor .
  • the voltage or intensity modulation of the electrical signal transmitted to the electronic cabinet 5 makes it possible to simulate response signals from the sensor 2 under various stress conditions.
  • This measurement method only makes it possible to test the downstream part of the measurement chain comprising the electronic cabinet 5, the connection line 8 and the control unit 6, as shown diagrammatically by the segment 9 in FIG. 1.
  • the method according to the invention implements a stress of fluid origin applied directly to the sensor 2, so that the analysis of the electrical signal of the sensor disturbed by the stress of fluid origin applied the sensor makes it possible to control the entire measurement chain, from sensor 2 to the control and monitoring unit 6, as shown diagrammatically by the arrow 9 ′ in FIG. 1.
  • FIG. 2 schematically shows a sensor 2 for performing, a measurement of thermodynamic parameters of a fluid in an installation 1 such as an exchange circuit or a capacity of a nuclear power plant.
  • the sensor 2 is connected to the nuclear power plant circuit, by a single measurement line 3 or by two measurement lines 3 and 3 ′, depending on the nature of the measurement carried out in the circuit of the installation 1.
  • the senor 2 is connected to the circuit of the nuclear power plant 1, by a first supply pipe 3 connected to the circuit of the power plant by a first connection and by a second instrumentation piping 3 'connected to the power plant circuit via a second tap.
  • the senor 2 can be brought into communication with the circuit by a single instrumentation piping connected to the circuit of the plant by a single quilting.
  • the sensor 2 is connected by an electrical line 4 to an electronic cabinet, not shown, in which the electrical signal from the sensor is collected and processed.
  • the senor 2 can be connected to the circuit, by means of a single instrumentation piping and a single connection.
  • the circuit 1 of the installation in which a measurement is made is represented symbolically, the sensor 2, the instrumentation pipes 3 and 3 ′ connected to the sensor 2 and the electrical measurement line 4.
  • test device for implementing the method according to the invention, according to a first embodiment ( Figure 3A) and according to a variant ( Figure 3B).
  • the test device generally designated by the reference 10 and represented inside a dotted line, comprises a closed cylinder 11 in which a piston 12 moves defining a first chamber 11a and a second chamber 11 b inside the closed cylinder.
  • the first chamber 11a of the cylinder, on one side of the piston 12, is connected by a pipe 13a to the instrumentation piping 3, in an arrangement close to the terminal of the sensor 2 connected to the piping 3.
  • the chamber 11b is likewise connected, by a pipe 13b, to the instrumentation piping 3 in an area of the pipe 3 further from the sensor 2.
  • the pipes 13a and 13b for connecting the chambers of the cylinder with the instrumentation pipes 3 have a diameter D substantially greater than the diameter d of the instrumentation pipes 3.
  • the length of the instrumentation pipes 3 is designated by I, between the junction point A of the pipe 13a and the junction point B of the pipe 13b, with the instrumentation piping 3.
  • we denote per h A the difference in level between the sensor 2 and the junction point of the instrumentation piping with the circuit of the installation 1 at which the fluid pressure is the pres ⁇
  • a displacement of the process fluid is thus produced, at a speed V a in the section of pipe AB of length I.
  • the disturbance introduced which is the difference between the pressure in normal situation and the pressure in test situation, measured by the sensor 2 is equal to klN / A 2 .
  • the disturbance depends in particular on the length of the piping between points A and B and on the speed of the fluid in this part of the instrumentation piping. .
  • the method according to the invention therefore consists in creating a momentary overpressure in the instrumentation piping and in capturing by the measuring chain the electrical signal modified by the disturbance.
  • the senor 2 and its measurement chain are tested in a single operation, by introducing a physical disturbance on the fluid which is transmitted to the sensitive element of the sensor.
  • the process circuit 1 can be connected to the sensor by a single instrumentation piping 3 and the disturbance results in an increase in pressure at point A of the instrumentation piping whose value has been given above which is detected by sensor 2.
  • the circulation of fluid by the piston 12 of the cylinder 11 makes it possible to generate an increase in pressure at point A of the instrumentation piping 3 and a modification of the electrical signal. can be detected by the measurement chain.
  • first test device 10 placed on the instrumentation piping 3, as described above, and a second test device placed on the second instrumentation piping 3 '.
  • the sensor 2 operating as a differential sensor
  • the effect obtained by the first device 10 can be combined with the effect obtained by the second device placed in parallel on the instrumentation piping 3 ', to increase the difference relative to the value in normal operation, of the signal emitted by the sensor and the measurement chain.
  • the stress thresholds can be measured, for example in the form of pressure drops or pressures, which are matched with the signals from the sensor.
  • a disturbance with a piston interposed on a pipe or placed inside a pipe communicating with the fluid circuit and for example inside a pipe d 'instrumentation such as 3 or 3'.
  • the piston is pierced with a calibrated orifice 14, so as to ensure communication between the fluid circuit 1 and the sensor 2 through the piston 12, during normal operation of the installation, the piston 12 being at rest; when a test of the sensor is carried out by displacement of the piston 12, the calibrated orifice 14 assumes a function of a pressure-reducing organ.
  • a magnetic core 14 is fixed to the piston 12 inside the cylinder 11 and a magnetic coil 15 is placed outside the cylinder 11, for example in a coaxial arrangement at the cylinder 11.
  • the magnetic coil 15 connected to an electrical supply by a conductor 15 ′ causes the piston to move in one direction or the other, in the axial direction of the cylinder 11, thus producing a displacement of fluid in the pipes 13a and 13b of the test device.
  • This device has the advantage of requiring no mechanical connection between the piston 12 and displacement means situated outside the cylinder 11.
  • This embodiment of the means of displacement of the piston, without contact, is particularly well suited to the case where a piston mounted freely in a pipe, for example an instrumentation pipe receiving the fluid on which the measurement is made, is used.
  • the piston 12 is connected via a rod 16, to a servomotor 17 making it possible to move the rod 16 and the piston 12 in the axial direction of the cylinder 11, to produce a displacement of fluid in the pipes 13a and 13b of the test device connected to the instrumentation piping on which the sensor is placed.
  • This device requires the use of a servomotor outside the cylinder 11 and a sealed passage of the rod 16 through an end wall of the cylinder 11.
  • the circuit of the test device causing the disturbance in the instrumentation piping is completely closed, from so that no external fluid is introduced into the test device when the sensor is tested.
  • a disturbance is created in the instrumentation piping 3 by means of a line 13a on which is disposed a sectioning valve 13'a and a line 13b on which is placed a sectioning valve 13'b.
  • Line 13a can be connected to a source of fluid, the pressure of which is slightly greater than the pressure PA of the fluid in the instrumentation piping 3, that is to say the operating pressure of the fluid circuit 1 of the process.
  • the fluid injected into the instrumentation piping 3 comes from a source independent of circuit 1 of the process and of the instrumentation piping or pipes.
  • the pipes 13a and 13b have a diameter D much greater than the diameter d of the instrumentation piping 3 and, in the case of a differential sensor 2 connected by instrumentation pipes 3 and
  • test device shown in Figure 5 can also be used for level or flow measurements as well as for pressure measurements.
  • the test device could also be used in the case of temperature measurements, by injecting into the circuit a fluid at a temperature different from the temperature of the process circuit.
  • FIG. 6 shows a variant of the method and of the test device shown in FIG. 5.
  • the test device 10 comprises a single pipe 13a on which a sectioning valve 13'a is disposed, the pipe 13a with a diameter D much greater than the diameter d of the instrumentation piping 3 being connected to the piping of instrumentation at a point A close to one of the sensor 2 terminals.
  • Line 13a can be connected to an external source, such as a reservoir, containing a fluid analogous to the fluid of circuit 1 of the industrial installation or a fluid compatible with this fluid.
  • an external source such as a reservoir
  • fluid can be drawn off, in the case where the fluid circuit 1 and the instrumentation piping 3 are overpressured relative to the part of the pipe 13a downstream of the sectioning valve 13'a which can be connected to a fluid collection tank.
  • a vacuum is introduced in the vicinity of the sensor 2 and a circulation of fluid in the instrumentation piping at speed V A> in a direction opposite to the direction indicated in FIG. 6.
  • the disturbance introduced results in a reduction in pressure k.IN A 2 which is detected by the measuring chain.
  • the sensor 2 is thus checked.
  • a disturbance is introduced only in the instrumentation piping, the fluid circuit of the installation industrial on which monitoring is carried out without any disturbance.
  • a disturbance is introduced into the zone to be monitored.
  • a fluid reservoir 18 has been represented, in which a level measurement, a pressure measurement at a point of the reservoir or a differential pressure measurement P 2 - Pi, is carried out, first and second. tank points 18.
  • a sensor 2 is used connected to the reservoir 18 by the instrumentation piping 3, to carry out the pressure measurement PA:
  • P A Pi + h A .m A and possibly a second pressure measurement P 2 , the second terminal of the sensor 2 being connected to the reservoir 18, at a level higher than the level of the instrumentation piping 3, by a second piping 3 'instrumentation.
  • the sensor 2 is connected by an electrical junction line 4 to means for processing and processing the signal from the sensor constituting the measurement chain of the sensor 2.
  • a device 10 for testing the sensor 2 and its measuring chain comprising a pipe 13a passing through the wall of the reservoir 18 in a sealed manner and comprising, at one end situated inside the reservoir 18, substantially at the level from the connection point of the instrumentation piping 3 with a connection from the reservoir 18, an injection nozzle 13 "a.
  • the pipe 13a of the test device On the pipe 13a is also disposed, outside the tank 18, a sectioning valve 13'a. Upstream of the shut-off valve 13'a, the pipe 13a of the test device can be connected to a tank containing a fluid at a pressure higher than the pressure of the fluid in the tank 18, at the level of the connection of the piping d instrumentation 3. To carry out the test of the sensor 2 and of its measurement line, the shut-off valve 13'a is opened, so that a jet of fluid is injected through the nozzle 13 "a, inside the tank 18, at and in line with the connection tap for the instrumentation piping 3. The disturbance introduced into the fluid in the reservoir corresponds to the impulse of the jet of fluid injected at speed V, through the pipe 13a and the nozzle 13 "a , inside the reservoir 18.
  • This homogeneous pulse at a pressure has the value rr-AN 2 , with m A. the density of the fluid (fluid analogous to the fluid in the reservoir 18 or compatible fluid) and V, the speed of the fluid injected at the nozzle of the instrumentation piping 3.
  • PA a nriAN 2 + Pi + h A .m A , by designating by h A the static height between the sensor and the connection of the instrumentation piping 3.
  • test device can be used to carry out the control of a pressure sensor 2 and of its measurement chain, the sensor measuring the pressure Pi in the reservoir 18, or also to carry out a level or flow rate from the differential pressure P 2 - Pi between the points of the reservoir 18 at the connections of the first instrumentation piping 3 and the second instrumentation piping 3 ', respectively.
  • a venturi 15 is used at the end of the pipe 13a to create a depression of value iri At N 2 in the reservoir 18, at the level of the connection of the instrumentation piping 3 connected to the neck of the venturi 15.
  • the senor 2 which can be used to perform a level measurement, for example of a liquid in a reservoir is connected to a measuring chain comprising a conversion case 19 of the signal from sensor 2 and an electrical connection line 4 to means for operating and displaying sensor measurements.
  • the sensor test device 10 comprises a magnetic coil 20 which can be supplied with electric current by a supply conductor 20 ′ arranged around the level measurement sensor 2, so that the axis of the magnetic coil 20 is is located along the axis of movement of the sensor 2 as a function of the level of liquid in the reservoir.
  • a magnetic core 2 ' is fixed on the sensor 2.
  • the sensor 2 and its measurement chain are tested by supplying the magnetic coil 20 with electric current, so as to move the sensor, for example upwards, as represented by the arrow 21.
  • the measuring chain detects a modified signal from the sensor which is analyzed to determine the availability of the sensor 2.
  • the sensor 2 or its sensitive element is moved by the 'through a piston 16 actuated by a servomotor 17, as shown by arrow 21.
  • the device and the control method according to the invention make it possible to simultaneously control the sensor and its measurement chain.
  • thermodynamic parameter measured by the sensor when setting implementation of the method according to the invention and the evolution of the parameter during the test, it becomes possible to carry out sensor calibration tests, without dismantling the sensor. There is indeed obtained a correspondence between the signals of the sensor and the values of the parameter, obtained during one or more test operations by the method of the invention.
  • the invention is not limited to the embodiments which have been described. Thus it is possible to envisage other means for introducing a perturbation of fluid origin, either in the fluid on which the thermodynamic characteristics are measured, or on the sensor used for this measurement.

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Abstract

Le capteur (2) est un capteur de surveillance d'un paramètre thermodynamique d'un fluide dans une installation industrielle (1). Le capteur (2) est associé à une chaîne de mesure (4) pour le recueil et le traitement d'un signal électrique émis par le capteur (2). On produit une perturbation d'origine fluidique agissant sur un élément sensible du capteur (2) et entraînant une modification du signal électrique du capteur (2) et on recueille et on analyse le signal modifié du capteur (2) en utilisant la chaîne de mesure (4).

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONTROLE D ' UN CAPTEUR
L'invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle d'un capteur de mesure d'un paramètre thermodynamique d'un fluide, dans une installation industrielle dans laquelle le capteur n'est utilisé que dans certaines circonstances et d'une chaîne de mesure associée au capteur. Dans les installations industrielles, on utilise généralement, pour la surveillance de l'installation, des capteurs de mesure fournissant des informations sur différents paramètres représentatifs de la conduite d'un procédé à l'intérieur de l'installation industrielle.
De manière habituelle, les installations industrielles utilisant au moins un fluide intervenant dans le procédé mis en œuvre comportent des capteurs de mesure de paramètres thermodynamiques du fluide, tels que des capteurs de pression, de débit, de température ou de niveau du fluide. En particulier, dans les centrales nucléaires, on utilise de nombreux capteurs assurant la mesure et la surveillance de paramètres thermodynamiques d'un fluide d'échange de la centrale nucléaire.
Certains capteurs ne sont utilisés que lorsqu'il se produit un incident ou accident sur la centrale nucléaire ou encore dans des phases de durée limitée, pendant le fonctionnement de la centrale.
De tels capteurs sont associés à une chaîne de mesure qui permet de recueillir et de traiter un signal électrique fourni par le capteur de mesure.
Au moment où il est nécessaire de disposer d'un capteur et de sa chaîne de mesure, en situation incidentelle ou accidentelle, on ne possède généralement pas d'informations permettant de garantir que le capteur et sa chaîne de mesure sont effectivement disponibles pour fournir les informa- tions nécessaires. En effet, les essais de disponibilité effectués sur les capteurs et sur leur chaîne de mesure peuvent avoir été réalisés au cours d'une période très éloignée dans le temps, du moment où l'utilisation du capteur devient nécessaire. Par exemple, on peut se trouver dans le cas où les essais de disponibilité des capteurs d'une centrale nucléaire ont été effectués avant le démarrage de la centrale et où l'utilisation des capteurs en cas d'in- cident ou d'accident n'intervient que très longtemps après le démarrage de la centrale, par exemple une année ou plus après le démarrage.
Dans certaines situations, il est absolument indispensable de disposer des capteurs et de leur chaîne de mesure, alors qu'il n'est pas possible d'obtenir des informations sur la disponibilité de ces capteurs et des chaînes de mesure pendant le fonctionnement de l'installation.
Dans certaines installations industrielles et en particulier dans les centrales nucléaires, on réalise périodiquement des essais de disponibilité des chaînes de mesure de capteurs de surveillance, mais ces essais ne concernent que la partie électrique de la chaîne de mesure et ne permettent pas de vérifier l'influence sur le capteur, d'un paramètre thermodynamique d'un fluide présent à l'intérieur de l'installation industrielle. On ne peut donc être sûr que les capteurs et leur chaîne de mesure sont capables, à un instant donné, de fournir des informations qui sont indispensables, dans le cas de l'apparition de conditions anormales de fonctionnement de l'installation industrielle.
De ce fait, et en particulier dans le cas des centrales nucléaires, il s'avère extrêmement souhaitable de disposer d'un procédé de contrôle de disponibilité de capteurs sur la centrale nucléaire en fonctionnement pouvant être mis en œuvre à un moment quelconque.
On ne disposait pas jusqu'ici d'un tel procédé de contrôle de capteurs et en particulier de capteurs de mesure et de surveillance de paramètres thermodynamiques d'un fluide dans une centrale nucléaire en fonctionnement. Pour effectuer des contrôles de fonctionnement du capteur lui-même, indépendamment de sa chaîne de mesure, on réalise des essais sur des bancs de contrôle, après démontage du capteur. Un tel procédé ne permet pas d'effectuer simultanément le contrôle du capteur lui-même et de sa chaîne de mesure. Dans le US-4, 825,685, on module la pression d'un fluide dans une chambre d'un capteur au contact d'un élément sensible du capteur, à l'aide d'un élément piézo-électrique placé dans la chambre du capteur. La modulation de pression, pour réaliser le contrôle du capteur, nécessite l'excitation de l'élément piézo-électrique par un courant électrique, ce qui peut présenter des inconvénients dans certaines applications.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de contrôle d'un capteur de surveillance d'un paramètre thermodynamique d'un fluide, dans une installation industrielle, et d'une chaîne de mesure associée au capteur pour le recueil et le traitement d'un signal électrique émis par le capteur, ce procédé pouvant être mis en œuvre sur l'installation industrielle en fonctionnement, à un moment quelconque.
Dans ce but, on produit une perturbation d'origine fluidique agissant sur un élément sensible du capteur et entraînant une modification du signal électrique du capteur et on recueille et on analyse le signal modifié du capteur, en utilisant la chaîne de mesure.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, un capteur et sa chaîne de mesure et plusieurs modes de réalisation du procédé de contrôle suivant l'invention.
La figure 1 est un schéma montrant un capteur et sa chaîne de mesure.
La figure 2 est un schéma montrant le fonctionnement d'un capteur de mesure d'un paramètre thermodynamique.
La figure 3A est une vue schématique d'un dispositif d'essai d'un capteur pour la mise en œuvre du procédé suivant l'invention et suivant un premier mode de réalisation.
La figure 3B est une vue schématique montrant une variante du dis- positif d'essai représenté sur la figure 3A.
Les figures 4A et 4B montrent des moyens de commande d'un piston du dispositif représenté sur la figure 3, suivant deux variantes de réalisation.
La figure 5 est un schéma montrant un dispositif d'essai pour la mise en œuvre du procédé suivant l'invention et suivant un second mode de réali- sation.
La figure 6 est un schéma montrant un dispositif d'essai pour la mise en œuvre du procédé suivant l'invention et suivant un troisième mode de réalisation. La figure 7A est une vue schématique d'un dispositif d'essai suivant l'invention et suivant un quatrième mode de réalisation.
La figure 7B est une vue schématique montrant une variante du dispositif d'essai représenté sur la figure 7A. La figure 8A et une vue schématique montrant un dispositif d'essai pour la mise en œuvre du procédé suivant l'invention et suivant un cinquième mode de réalisation.
La figure 8B est une vue schématique montrant une variante du dispositif d'essai représenté sur la figure 8A. Sur la figure 1 , on a représenté, sous forme symbolique, l'installation industrielle 1 dans laquelle est réalisé un procédé mettant en œuvre au moins un fluide dont on mesure une caractéristique thermodynamique, à partir d'un capteur 2 relié à l'installation 1 par une tuyauterie d'instrumentation 3, généralement appelée "tubing". Le capteur 2 est relié, par une ligne de mesure électrique 4, à une armoire électronique 5, dans laquelle les signaux électriques émis par le capteur 2 en réponse aux sollicitations dépendant du paramètre thermodynamique du fluide sont recueillis et traités pour fournir une mesure du paramètre thermodynamique ou un signal qui est transmis à un tableau ou écran de surveillance d'une unité de commande 6 dans la salle de commande 7 de l'installation 1 , par exemple la salle de commande d'une centrale nucléaire constituant l'installation 1.
Dans le cadre de la mise en œuvre d'un procédé d'essai d'un capteur 2 et de sa chaîne de mesure 4, 5, selon la méthode connue, on fait parvenir dans la chaîne de mesure comportant l'armoire électronique 5 un signal électrique sous une tension et/ou une intensité données, par l'intermédiaire d'une ligne de liaison 8 entre l'unité de commande 6 de la salle de commande 7 et l'armoire électronique 5.
Le signal électrique transmis à l'armoire électronique 5 permet de si- muler un signal de mesure du capteur 2, ce qui permet de contrôler le comportement de la partie aval de la chaîne de mesure comportant les moyens d'exploitation du signal électrique du capteur. La modulation en tension ou intensité du signal électrique transmis à l'armoire électronique 5 permet de simuler des signaux de réponse du capteur 2 dans des conditions de sollicitation diverses.
Cette méthode de mesure ne permet de tester que la partie aval de la chaîne de mesure comportant l'armoire électronique 5, la ligne de liaison 8 et l'unité de commande 6, comme schématisé par le segment 9 sur la figure 1.
Comme il sera expliqué plus loin, le procédé suivant l'invention met en œuvre une sollicitation d'origine fluidique appliquée directement sur le capteur 2, de telle sorte que l'analyse du signal électrique du capteur perturbé par la sollicitation d'origine fluidique appliquée au capteur permet de contrôler l'ensemble de la chaîne de mesure, depuis le capteur 2 jusqu'à l'unité de commande et de surveillance 6, comme montré schématiquement par la flèche 9' sur la figure 1. Sur la figure 2, on a représenté de manière schématique un capteur 2 permettant d'effectuer, une mesure de paramètres thermodynamiques d'un fluide dans une installation 1 telle qu'un circuit d'échange ou une capacité d'une centrale nucléaire.
Le capteur 2 est relié au circuit de la centrale nucléaire, par une seule conduite de mesure 3 ou par deux conduites de mesures 3 et 3', suivant la nature de la mesure effectuée dans le circuit de l'installation 1.
Dans le cas d'une mesure de niveau ou de débit, le capteur 2 est relié au circuit de la centrale nucléaire 1 , par une première tuyauterie d'alimentation 3 reliée au circuit de la centrale par un premier piquage et par une se- conde tuyauterie d'instrumentation 3' reliée au circuit de la centrale par l'intermédiaire d'un second piquage.
Dans le cas d'une mesure de pression ou de température du fluide dans le circuit 1 de la centrale nucléaire, le capteur 2 peut être mis en communication avec le circuit par une seule tuyauterie d'instrumentation reliée au circuit de la centrale par un seul piquage.
Le capteur 2 est relié par une ligne électrique 4 à une armoire électronique non représentée dans laquelle sont effectués le recueil et le traitement du signal électrique du capteur. En désignant PA et PB les pressions aux bornes du capteur relié aux tuyauteries d'instrumentation 3 et 3', respectivement, le signal du capteur S est représentatif de S = PA - PB-
En désignant HA et HB les hauteurs statiques par rapport au capteur 2, des points de piquage du circuit au niveau desquels sont mesurées les pressions Pi et P2 et par ITIA et me les masses volumiques des fluides dans les tuyauteries d'instrumentation 3 et 3', les pressions PA et PB sont exprimées par les formules PA = Pi + HAITIA, PB = P2 + HBIΓIB.
On en déduit : S = Pi - P2 + HAmA - HBmB.
A partir du signal S du capteur, on peut déterminer la différence de niveau entre les deux points de piquage sur le circuit (Pi - P2 = hm) et le débit D de fluide dans le circuit 1 à partir de Pi - P2 = ΔP.
Pour effectuer une mesure de pression Pi ou P2 en un point du cir- cuit, le capteur 2 peut être relié au circuit, par l'intermédiaire d'une seule tuyauterie d'instrumentation et d'un seul piquage.
Sur les figures 3A et 3B, on a représenté de manière symbolique le circuit 1 de l'installation dans lequel on effectue une mesure, le capteur 2, les tuyauteries d'instrumentation 3 et 3' reliées au capteur 2 et la ligne de mesure électrique 4.
On a de plus représenté un dispositif d'essai permettant de mettre en œuvre le procédé suivant l'invention, suivant un premier mode de réalisation (figure 3A) et suivant une variante (figure 3B).
Sur la figure 3A, le dispositif d'essai, désigné de manière générale par le repère 10 et représenté à l'intérieur d'une ligne en pointillés comporte un cylindre fermé 11 dans lequel se déplace un piston 12 délimitant une première chambre 11a et une seconde chambre 11 b à l'intérieur du cylindre fermé.
La première chambre 11a du cylindre, d'un côté du piston 12, est re- liée par une canalisation 13a à la tuyauterie d'instrumentation 3, dans une disposition proche de la borne du capteur 2 reliée à la tuyauterie 3. La chambre 11 b est de même reliée, par une canalisation 13b, à la tuyauterie d'instrumentation 3 dans une zone de la canalisation 3 plus éloignée du capteur 2.
Les canalisations 13a et 13b de liaison des chambres du cylindre avec la tuyauterie d'instrumentation 3 ont un diamètre D sensiblement supérieur au diamètre d de la tuyauterie d'instrumentation 3. On désigne par I la longueur de la tuyauterie d'instrumentation 3, entre le point de jonction A de la canalisation 13a et le point de jonction B de la canalisation 13b, avec la tuyauterie d'instrumentation 3. Comme dans le cas du dispositif de mesure représenté sur la figure 2 qui a été décrit plus haut, on désigne par hA, la différence de niveau entre le capteur 2 et le point de jonction de la tuyauterie d'instrumentation avec le circuit de l'installation 1 au niveau duquel la pression du fluide est la pres¬
Lorsqu'on déplace le piston 12 à une certaine vitesse V0 (flèche V0 sur la figure 3), on crée un déplacement de liquide à l'intérieur du cylindre, dans la canalisation 13a, la tuyauterie d'instrumentation 3 et la canalisation 13b de retour dans la chambre 11 b du cylindre 11.
On produit ainsi un déplacement de fluide du procédé, à une vitesse Va dans le tronçon de canalisation AB de longueur I.
Du fait que la perte de charge dans la tuyauterie 3 de faible diamètre est très supérieure à la perte de charge dans les canalisations 13a et 13b à grand diamètre, on crée une surpression au point A qui est détectée par le capteur 2 sous forme d'un signal transmis par la ligne de mesure électrique 4 en salle de mesure.
On détermine ainsi, lorsqu'on capte le signal électrique perturbé du capteur dû à la perturbation de pression dans la tuyauterie d'instrumentation 3, si le capteur 2 et sa chaîne de mesure sont disponibles pour détecter des conditions de fonctionnement perturbées de l'installation. Ce contrôle est effectué sans arrêter l'installation et sans perturber les mesures effectuées de manière continue, du fait que la perturbation introduite par déplacement de fluide par le piston 12 peut être faible par rapport au signal de pression mesuré par le capteur. Dans le cas du fonctionnement de l'installation en situation normale, la pression PA mesurée par le capteur est donnée par la formule :
PA = Pi + hA.mA.
Dans le cas où l'on est en situation d'essai, le piston 12 étant déplacé pour créer une circulation de fluide à vitesse VA dans la ligne d'instrumentation, la pression PA devient :
PA = k.INA2 + Pi + hA.mAl le coefficient k est donné par la formule k = f(d,mA.g), ce coefficient k étant le coefficient de perte de charge dans la tuyauterie d'instrumentation 3. Ce coefficient est déterminé en fonction du diamètre d de la tuyauterie d'instrumentation (le diamètre d est très inférieur au diamètre D des canalisations 13a et 13b), de la masse spécifique rr-A du fluide et de l'accélération de la pesanteur g.
On déduit des formules précédentes que la perturbation introduite, qui est la différence entre la pression en situation normale et la pression en situation d'essai, mesurée par le capteur 2 est égale à k.l.N/A 2.
La perturbation dépend en particulier de la longueur de la tuyauterie entre les points A et B et de la vitesse du fluide dans cette partie de la tuyauterie d'instrumentation. . Le procédé suivant l'invention consiste donc à créer une surpression momentanée dans la tuyauterie d'instrumentation et de capter par la chaîne de mesure le signal électrique modifié par la perturbation.
On réalise ainsi en une seule opération l'essai du capteur 2 et de sa chaîne de mesure, en introduisant une perturbation physique sur le fluide qui est transmise à l'élément sensible du capteur.
Dans le cas d'une mesure de pression, le circuit du procédé 1 peut être relié au capteur par une seule tuyauterie d'instrumentation 3 et la perturbation se traduit par une augmentation de pression au point A de la tuyauterie d'instrumentation dont la valeur a été donnée ci-dessus qui est détectée par le capteur 2.
Comme indiqué plus haut, en utilisant une seconde tuyauterie d'instrumentation 3' reliée au capteur en un second point 2 du circuit 1 du procé- dé, on peut réaliser des mesures de niveau et de débit en utilisant le capteur 2.
Comme dans le cas d'une mesure de pression, la mise en circulation de fluide par le piston 12 du cylindre 11 permet d'engendrer une augmenta- tion de pression au point A de la tuyauterie d'instrumentation 3 et une modification du signal électrique peut être détectée par la chaîne de mesure.
Il est possible d'utiliser un premier dispositif d'essai 10 placé sur la tuyauterie d'instrumentation 3, comme il a été décrit plus haut, et un second dispositif d'essai placé sur la seconde tuyauterie d'instrumentation 3'. Dans ce cas, le capteur 2 fonctionnant en capteur différentiel, on peut combiner l'effet obtenu par le premier dispositif 10 à l'effet obtenu par le second dispositif placé en parallèle sur la tuyauterie d'instrumentation 3', pour accroître l'écart par rapport à la valeur en régime normal, du signal émis par le capteur et la chaîne de mesure. En combinant les effets obtenus à partir des deux dispositifs d'essai, on peut prévoir plusieurs seuils de sollicitation du capteur en phase d'essai.
On peut ainsi envisager de réaliser l'étalonnage du capteur, si l'on peut mesurer les seuils de sollicitation, par exemple sous forme de pertes de charge ou pressions, qui sont mis en correspondance avec les signaux du capteur.
Comme représenté sur la figure 3B, il est possible d'obtenir une perturbation avec un piston intercalé sur une tuyauterie ou placé à l'intérieur d'une tuyauterie communiquant avec le circuit de fluide et par exemple à l'intérieur d'une tuyauterie d'instrumentation telle que 3 ou 3'. Le piston est percé d'un orifice calibré 14, de manière qu'on assure une mise en communication du circuit de fluide 1 avec le capteur 2 à travers le piston 12, pendant le fonctionnement normal de l'installation, le piston 12 étant au repos ; lorsqu'on réalise un essai du capteur par déplacement du piston 12, l'orifice calibré 14 assume une fonction d'organe déprimogène. Lorsqu'on provoque un déplacement du piston dans la tuyauterie dans un sens ou dans l'autre, on produit, selon le sens de déplacement du piston, une augmentation de pression ou une dépression au contact de l'élément sensible du capteur dont le signal est ainsi perturbé. L'augmenta- tion de pression ou la dépression dans la partie de la tuyauterie où se trouve le capteur se résorbe ensuite, par passage de fluide à travers l'orifice du piston. On peut ainsi vérifier les seuils de protection générés par la chaîne de mesure. Comme il est visible sur les figures 4A et 4B, on peut provoquer le déplacement du piston 12 à l'intérieur du cylindre 11 , d'au moins deux manières différentes.
Dans le cas représenté sur la figure 4A, on fixe un noyau magnétique 14 sur le piston 12 à l'intérieur du cylindre 11 et on place une bobine magné- tique 15 à l'extérieur du cylindre 11 , par exemple dans une disposition coaxiale au cylindre 11. La bobine magnétique 15 reliée à une alimentation électrique par un conducteur 15' provoque un déplacement du piston dans un sens ou dans l'autre, suivant la direction axiale du cylindre 11 , produisant ainsi un déplacement de fluide dans les canalisations 13a et 13b du disposi- tif d'essai. Ce dispositif a l'avantage de ne nécessiter aucune liaison mécanique entre le piston 12 et des moyens de déplacement situés à l'extérieur du cylindre 11.
Ce mode de réalisation des moyens de déplacement du piston, sans contact, est particulièrement bien adapté au cas où l'on utilise un piston monté libre dans une tuyauterie, par exemple une tuyauterie d'instrumentation recevant le fluide sur lequel on réalise la mesure.
Dans le cas représenté sur la figure 4B, le piston 12 est relié par l'intermédiaire d'une tige 16, à un servomoteur 17 permettant de déplacer la tige 16 et le piston 12 dans la direction axiale du cylindre 11 , pour produire un déplacement de fluide dans les canalisations 13a et 13b du dispositif d'essai reliées à la tuyauterie d'instrumentation sur laquelle est placé le capteur.
Ce dispositif nécessite l'utilisation d'un servomoteur à l'extérieur du cylindre 11 et un passage étanche de la tige 16 à travers une paroi d'extré- mité du cylindre 11.
Dans le cas du mode de réalisation d'un dispositif d'essai 10 tel que représenté sur les figures 3A et 3B, le circuit du dispositif d'essai entraînant la perturbation dans la tuyauterie d'instrumentation est totalement fermé, de sorte qu'on n'introduit aucun fluide extérieur dans le dispositif d'essai, au moment de l'essai du capteur.
Dans le cas du dispositif d'essai 10 représenté sur la figure 5, les éléments correspondants sur les figures 3A, 3B et 5 portant les mêmes re- pères, on crée une perturbation dans la tuyauterie d'instrumentation 3 par l'intermédiaire d'une canalisation 13a sur laquelle est disposée une vanne de sectionnement 13'a et une canalisation 13b sur laquelle est placée une vanne de sectionnement 13'b.
La canalisation 13a peut être reliée à une source de fluide dont la pression est légèrement supérieure à la pression PA du fluide dans la tuyauterie d'instrumentation 3, c'est-à-dire la pression de service du circuit de fluide 1 du procédé.
Par ouverture des vannes 13'a et 13'b, on produit une injection de fluide en A dans la tuyauterie d'instrumentation, du fluide étant repris par la canalisation 13b, de sorte que, comme dans le cas du dispositif représenté sur la figure 3A, on produit une circulation de fluide à vitesse VA dans le tronçon AB de la tuyauterie d'instrumentation 3 et on introduit une perturbation k.INA 2, homogène à une pression, dans la tuyauterie d'instrumentation 3. Cette perturbation qui est appliquée au capteur 2 sous la forme d'une sur- pression entraîne une modification du signal électrique transmis par la chaîne de mesure à la salle de commande.
A la différence du mode de réalisation représenté sur les figures 3A et 3B, le fluide injecté dans la tuyauterie d'instrumentation 3 provient d'une source indépendante du circuit 1 du procédé et de la ou des tuyauteries d'instrumentation.
Comme précédemment, les conduites 13a et 13b ont un diamètre D très supérieur au diamètre d de la tuyauterie d'instrumentation 3 et, dans le cas d'un capteur différentiel 2 relié par des tuyauteries d'instrumentation 3 et
3' au circuit du procédé 1 , on peut utiliser deux dispositifs d'essai analogues au dispositif 10 réalisé en circuit ouvert.
Le dispositif d'essai représenté sur la figure 5 peut être utilisé également dans le cas de mesures de niveau ou de débit aussi bien que dans le cas de mesures de pression. Le dispositif d'essai pourrait être également utilisé dans le cas de mesures de température, en injectant dans le circuit un fluide à une température différente de la température du circuit du procédé.
Sur la figure 6, on a représenté une variante du procédé et du dispo- sitif d'essai représentés sur la figure 5.
Le dispositif 10 d'essai comporte une seule canalisation 13a sur laquelle est disposée une vanne de sectionnement 13'a, la canalisation 13a d'un diamètre D très supérieur au diamètre d de la tuyauterie d'instrumentation 3 étant reliée à la tuyauterie d'instrumentation en un point A proche d'une des bornes du capteur 2.
La canalisation 13a peut être reliée à une source externe, telle qu'un réservoir, renfermant un fluide analogue au fluide du circuit 1 de l'installation industrielle ou un fluide compatible avec ce fluide.
Pour créer une perturbation dans la tuyauterie d'instrumentation 3 se traduisant par une augmentation de pression en un point adjacent au capteur 2, on injecte, en ouvrant la vanne de sectionnement 13'a, du fluide dans la tuyauterie d'instrumentation 3. Le fluide circule à une vitesse VA dans la tuyauterie 3, de sorte qu'on introduit, au voisinage du capteur 2, une perturbation se traduisant par une augmentation de pression k.INA2. Cette perturbation produit un signal électrique modifié qui permet de vérifier le fonctionnement du capteur 2.
Au lieu d'injecter un fluide par la canalisation 13a dans la tuyauterie d'instrumentation 3, on peut soutirer du fluide, dans le cas où le circuit de fluide 1 et la tuyauterie d'instrumentation 3 sont en surpression par rapport à la partie de la canalisation 13a en aval de la vanne de sectionnement 13'a qui peut être reliée à un réservoir de recueil de fluide.
Dans ce cas, on introduit une dépression au voisinage du capteur 2 et une circulation de fluide dans la tuyauterie d'instrumentation à vitesse VA> dans un sens opposé au sens indiqué sur la figure 6. La perturbation introduite se traduit par une diminution de pression k.INA 2 qui est détectée par la chaîne de mesure. On effectue ainsi le contrôle du capteur 2. Dans le cas des modes de réalisation du procédé et du dispositif d'essai suivant l'invention représentés aux figures 3A, 3B, 5 et 6, on introduit une perturbation uniquement dans la tuyauterie d'instrumentation, le circuit de fluide de l'installation industrielle sur laquelle on effectue la surveillance ne subissant aucune perturbation.
Dans le cas du mode de réalisation représenté sur les figures 7A et 7B, on introduit une perturbation dans la zone à surveiller.
Sur la figure 7A, on a représenté un réservoir de fluide 18, dans lequel on réalise une mesure de niveau, une mesure de pression en un point du réservoir ou une mesure de pression différentielle P2 - Pi, en un premier et en un second points du réservoir 18.
On utilise un capteur 2 relié au réservoir 18 par la tuyauterie d'instrumentation 3, pour effectuer la mesure de pression PA :
PA = Pi + hA.mA et éventuellement une seconde mesure de pression P2, la seconde borne du capteur 2 étant reliée au réservoir 18, à un niveau supérieur au niveau de la tuyauterie d'instrumentation 3, par une seconde tuyauterie d'instrumentation 3'.
Le capteur 2 est relié par une ligne de jonction électrique 4 à des moyens de traitement et d'exploitation du signal du capteur constituant la chaîne de mesure du capteur 2.
On utilise un dispositif d'essai 10 du capteur 2 et de sa chaîne de mesure comportant une canalisation 13a traversant la paroi du réservoir 18 de manière étanche et comportant, à une extrémité située à l'intérieur du réser- voir 18, sensiblement au niveau du point de raccordement de la tuyauterie d'instrumentation 3 avec un piquage du réservoir 18, une tuyère d'injection 13"a.
Sur la canalisation 13a est également disposé, à l'extérieur du réservoir 18, une vanne de sectionnement 13'a. En amont de la vanne de sectionnement 13'a, la canalisation 13a du dispositif d'essai peut être reliée à un réservoir contenant un fluide à une pression supérieure à la pression du fluide dans le réservoir 18, au niveau du piquage de la tuyauterie d'instrumentation 3. Pour réaliser l'essai du capteur 2 et de sa ligne de mesure, on ouvre la vanne de sectionnement 13'a, de sorte qu'un jet de fluide est injecté par la tuyère 13"a, à l'intérieur du réservoir 18, au niveau et dans le prolongement du piquage de raccordement de la tuyauterie d'instrumentation 3. La perturbation introduite dans le fluide du réservoir correspond à l'impulsion du jet de fluide injecté à vitesse V, par la canalisation 13a et la tuyère 13"a, à l'intérieur du réservoir 18. Cette impulsion homogène à une pression a pour valeur rr-AN2, avec mA. la masse volumique du fluide (fluide analogue au fluide du réservoir 18 ou fluide compatible) et V, la vi- tesse du fluide injecté au niveau du piquage de la tuyauterie d'instrumentation 3.
Au cours de l'essai, la pression PA mesurée par le capteur est donnée par la formule : PA = a nriAN2 + P-i + hA.mA, en désignant par hA la hauteur statique entre le capteur et le piquage de la tuyauterie d'instrumentation 3.
Comme précédemment, le dispositif d'essai peut être utilisé pour réaliser le contrôle d'un capteur de pression 2 et de sa chaîne de mesure, le capteur mesurant la pression Pi dans le réservoir 18, ou encore pour réaliser une mesure de niveau ou de débit à partir de la pression différentielle P2 - Pi entre les points du réservoir 18 au niveau des piquages de la première tuyauterie d'instrumentation 3 et de la seconde tuyauterie d'instrumentation 3', respectivement.
Comme représenté sur la figure 7B, au lieu de réaliser une injection de fluide à l'intérieur du réservoir 18, on peut réaliser un soutirage de fluide du réservoir 18 à vitesse V en ouvrant la vanne de sectionnement 13'a de la canalisation 13a débouchant dans un réservoir à une pression inférieure à la pression dans le réservoir 18 au niveau du piquage de la tuyauterie d'instrumentation 3. Dans ce cas, on utilise un venturi 15 à l'extrémité de la canalisation 13a pour créer une dépression de valeur iriAN2 dans le réservoir 18, au niveau du piquage de la tuyauterie d'instrumentation 3 reliée au col du venturi 15.
On peut également réaliser, au lieu d'un soutirage de fluide dans le réservoir 18, une injection de fluide à vitesse V, à travers le venturi 15. Dans le cas d'une injection, on crée une surpression égale à 1 ir-AN2. Le procédé de contrôle d'un capteur et de sa chaîne de mesure suivant l'invention peut être mis en œuvre non seulement en exerçant une perturbation d'origine fluidique sur le fluide dont le capteur mesure une caracté- ristique thermodynamique mais encore en déplaçant le capteur lui-même, à l'intérieur du fluide, pour créer la perturbation.
Dans le cas du dispositif représenté sur la figure 8A, le capteur 2 qui peut être utilisé pour effectuer une mesure de niveau, par exemple d'un liquide dans un réservoir est relié à une chaîne de mesure comportant un cof- fret de conversion 19 du signal du capteur 2 et une ligne de liaison électrique 4 à des moyens d'exploitation et d'affichage des mesures du capteur.
Le dispositif 10 d'essai du capteur comporte une bobine magnétique 20 qui peut être alimentée en courant électrique par un conducteur d'alimentation 20' disposée autour du capteur 2 de mesure de niveau, de manière que l'axe de la bobine magnétique 20 se trouve dirigé suivant l'axe de déplacement du capteur 2 en fonction du niveau de liquide dans le réservoir.
De manière à assurer un déplacement du capteur 2 dans le champ magnétique créé par la bobine magnétique 20, on fixe sur le capteur 2 un noyau magnétique 2'. L'essai du capteur 2 et de sa chaîne de mesure est réalisé en alimentant la bobine magnétique 20 en courant électrique, de manière à déplacer le capteur, par exemple vers le haut, comme représenté par la flèche 21.
La chaîne de mesure détecte un signal modifié du capteur qui est analysé pour déterminer la disponibilité du capteur 2. Dans le cas d'une variante de réalisation représentée sur la figure 8B, on réalise un déplacement du capteur 2 ou de son élément sensible par l'intermédiaire d'un piston 16 actionné par un servomoteur 17, comme représenté par la flèche 21.
Dans tous les cas envisagés, le dispositif et le procédé de contrôle suivant l'invention permettent de réaliser simultanément le contrôle du capteur et de sa chaîne de mesure.
Lorsqu'on peut déterminer de manière quantitative les perturbations d'un paramètre thermodynamique mesuré par le capteur, lors de la mise en œuvre du procédé selon l'invention et l'évolution du paramètre pendant l'essai, il devient possible de réaliser des essais d'étalonnage du capteur, sans démonter le capteur. On obtient en effet une correspondance entre les signaux du capteur et des valeurs du paramètre, obtenues au cours d'une ou de plusieurs opérations d'essai par le procédé de l'invention.
On peut ainsi diminuer la fréquence des opérations d'étalonnage du capteur et de maintenance nécessitant un démontage du capteur.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits. C'est ainsi qu'on peut envisager d'autres moyens pour introduire une perturbation d'origine fluidique, soit dans le fluide sur lequel on mesure les caractéristiques thermodynamiques, soit sur le capteur utilisé pour cette mesure.

Claims

REVENDICATIONS 1.- Procédé de contrôle d'un capteur de surveillance d'un paramètre thermodynamique d'un fluide dans une installation industrielle et d'une chaîne de mesure (4, 5, 6, 8) associée au capteur (2) pour le recueil et le traitement d'un signal électrique émis par le capteur (2), caractérisé par le fait qu'on produit une perturbation d'origine fluidique agissant sur un élément sensible du capteur (2) et entraînant une modification du signal électrique du capteur (2) et on recueille et on analyse le signal modifié du capteur (2), en utilisant la chaîne de mesure (4, 5, 6, 8).
2.- Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé par le fait qu'on produit la perturbation d'origine fluidique en mettant en circulation un fluide à une vitesse (VA) dans au moins une tuyauterie d'instrumentation (3, 3') sur laquelle est disposé le capteur (2), en communication avec un circuit de fluide (1 ) de l'installation industrielle, de manière à produire une augmenta- tion ou une diminution de pression en un point adjacent au capteur (2), dans la tuyauterie d'alimentation (3, 3').
3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'on met en circulation le fluide à la vitesse (VA) dans la tuyauterie d'instrumentation (3, 3') à partir d'un cylindre relié en circuit fermé à la tuyauterie d'instru- mentation (3, 3') et comportant un piston (12) délimitant une première chambre (11a) et une seconde chambre (11b) à l'intérieur du cylindre reliées chacune à la tuyauterie d'instrumentation (3, 3'), par une canalisation (13a, 13b) présentant un diamètre sensiblement supérieur au diamètre de la tuyauterie d'instrumentation (3, 3').
4.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'on met en circulation le fluide à la vitesse (VA) dans la tuyauterie d'instrumentation (3, 3') par déplacement d'un piston traversé par un orifice calibré (14) dans la tuyauterie d'instrumentation.
5.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait qu'on produit la circulation de fluide à la vitesse (VA) dans la tuyauterie d'instrumentation (3, 3') à partir d'un circuit de fluide comportant au moins une canalisation (13a) reliée à la tuyauterie d'alimentation (3) dont le diamètre est sensiblement supérieur au diamètre de la tuyauterie d'alimentation (3, 3').
6.- Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé par le fait qu'on crée une perturbation dans un fluide, à l'intérieur d'un réservoir (18), dans une zone adjacente à un piquage de liaison d'une tuyauterie d'instrumentation (3, 3') sur laquelle est disposé le capteur (2), au réservoir (18).
7.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé par le fait qu'on produit une surpression dans le réservoir (18), dans la zone adjacente au piquage de liaison de la tuyauterie d'instrumentation (3, 3'), par injection d'un fluide à l'intérieur du réservoir (18) dans la zone adjacente au piquage de la tuyauterie d'instrumentation (3, 3').
8.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé par le fait qu'on produit une dépression dans la zone adjacente au piquage de la tuyauterie d'instrumentation (3, 3'), par éjection ou soutirage de fluide à travers un venturi (15) dont le col est raccordé au piquage de la tuyauterie d'instrumentation (3, 3').
9.- Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé par le fait que la perturbation physique exercée sur le capteur (2) est un déplacement du capteur (2) entraînant une perturbation du signal du capteur (2).
10.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'on détermine quantitativement des perturbations du paramètre thermodynamique dues à la perturbation d'origine fluidique et les signaux correspondants du capteur (2), pour réaliser un étalonnage du capteur (2).
11.- Dispositif de contrôle d'un capteur (2) de surveillance d'un paramètre thermodynamique d'un fluide dans une installation industrielle (1 ) et d'une chaîne de mesure (4, 5, 6, 8) associée au capteur (2) pour le recueil et le traitement d'un signal électrique émis par le capteur (2), caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen (10) de perturbation d'au moins un paramètre thermodynamique d'un fluide, dans une tuyauterie d'instrumentation (3, 3') reliée à un circuit de fluide de l'installation industrielle (1 ) sur laquelle est disposé le capteur (2).
12.- Dispositif suivant la revendication 11 , caractérisé par le fait que le moyen (10) de perturbation d'un paramètre thermodynamique du fluide dans la tuyauterie d'instrumentation (3, 3') est constitué par un cylindre (11) corn- portant deux chambres (11a, 11b) séparées l'une de l'autre par un piston mobile (12), chacune des chambres étant reliée à la tuyauterie d'instrumentation (3, 3'), de manière que le cylindre (11) soit relié en circuit fermé à la tuyauterie d'instrumentation (3, 3'), ainsi que des moyens de déplacement du piston (12) à l'intérieur du cylindre, pour mettre en circulation - un fluide remplissant le cylindre (11 ) et la tuyauterie d'instrumentation (3, 3'), à l'intérieur d'un tronçon de la tuyauterie d'instrumentation (3, 3') délimité entre un embranchement d'une première canalisation (13a) de liaison d'une première chambre (1 a) du cylindre (11 ) à la tuyauterie d'instrumentation (3, 3') et une seconde canalisation (13b) reliant une seconde chambre (11b) du cylindre (11 ) à la tuyauterie d'instrumentation (3, 3'), en des points situés respectivement dans une position adjacente et dans une position plus éloignée du capteur (2) sur la tuyauterie d'instrumentation (3, 3').
13.- Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé par le fait que les canalisations (13a, 13b) ont un diamètre supérieur au diamètre de la tuyauterie d'instrumentation (3, 3').
14.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé par le fait que le dispositif de déplacement du piston (12) à l'intérieur du cylindre (11) est constitué par une bobine magnétique placée autour du cylindre (11 ) reliée à un moyen d'alimentation en courant électrique et un noyau magnétique (14) relié au piston (12) à l'intérieur du cylindre (11).
15.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé par le fait que le moyen de déplacement du piston (12) est constitué par une tige (16) traversant une paroi du cylindre (11) et reliée à l'exté- rieur du cylindre (11) à un moteur (17) de déplacement de la tige (16) et du piston (12) dans la direction axiale du cylindre (11).
16.- Dispositif suivant la revendication 11 , caractérisé par le fait que le dispositif (10) de perturbation du fluide dans la tuyauterie d'instrumentation (3, 3') est constitué par un circuit de circulation de fluide comportant au moins une canalisation (13a, 13b) reliée à la tuyauterie d'instrumentation (3) et présentant un diamètre sensiblement supérieur au diamètre de la tuyauterie d'instrumentation (3).
17.- Dispositif suivant la revendication 16, caractérisé par le fait que la canalisation (13a, 13b) est reliée à un réservoir de fluide et qu'une vanne de sectionnement (13'a, 13'b) est disposée sur la canalisation, entre le réservoir de fluide et la tuyauterie d'alimentation (3, 3'). i 18.- Dispositif suivant la revendication 11 , caractérisé par le fait que le moyen (10) pour créer une perturbation du fluide comporte une canalisation (13a) d'injection ou d'aspiration d'un fluide dans un réservoir (18), dans une zone adjacente à un piquage de liaison de la tuyauterie d'instrumentation (3, 3') sur laquelle est placé le capteur (2), au réservoir de fluide (18).
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