La présente invention concerne un agencement mobile et un dispositif mobile de mesure spectrométrique de céréales, oléagineux ou produits dérivés.

Il est connu d'analyser des échantillons de céréales et oléagineux par mesures spectrométriques en mode proche infrarouge, en vue par exemple de connaître leur pourcentage d'humidité, de protéine ou d'huile.

A cet effet, l'échantillon est analysé à l'état stationnaire à l'aide d'un rayonnement d'analyse en recevant un rayonnement d'analyse stabilisé et collimaté qui est émis par un émetteur 100 disposé d'un côté d'une chambre de lecture 300, avant d'être reçu ensuite,, via un système optique de diffraction 400, par un récepteur 500 situé de l'autre côté. (Fig 1)

Les contraintes d'un dispositif de mesure mobile spectroscopique d'échantillons résident dans la nécessité d'une parfaite stabilité mécanique de la source lumineuse qui ne doit pas dévier lors des vibrations éventuelles et dans l'écoulement séquentiel d'un échantillon de volume constant dans la chambre de lecture assujettie aux mêmes vibrations. Un écoulement régulier de l'échantillon permet une homogénéité régulière des céréales. En fonctionnement mobile de tels dispositifs, il est difficile de remédier au manque d'homogénéité naturel de l'échantillon de céréales ou oléagineux en vibration. Les grains qui composent l'échantillon sont légers et différent par leurs tailles. Lors de son transport dans un mécanisme complexe non adapté aux contraintes de vibrations, l'échantillon a tendance à se compacter, ne plus obéir aux lois de la gravité par enchevêtrement des graines en une masse compacte mis en pression par le poids des graines en attente par-dessus elles. Qui plus est, les variétés de céréales sont différentes par leurs tailles, allant d'un millimètre de diamètre pour le colza à plusieurs millimètres pour le maïs. Gérer mécaniquement cette diversité de taille en mouvement par un seul système mécanique s'avère donc difficile. Un autre problème est de disposer d'une lumière correctement alignée et ayant des rayons parallèles pour l'analyse de l'échantillon qui s'écoule, pour obtenir des mesures cohérentes et précises. Lors d'un transport et/ou de vibrations éventuelles, l'alignement de la lumière a tendance à se dérégler, l'écoulement à ne pas se produire sous un volume constant et les graines à se compacter et ne plus se vider du dispositif. Or, jusqu'à présent aucune solution satisfaisante à ce problème n'a été trouvée.

Pour atteindre ce but, l'agencement selon l'invention est caractérisé en ce que qu'il comprend un mécanisme de réglage sélectif de la position du faisceau de lumière dans des plans vertical et horizontal et un dispositif de réglage sélectif pour assurer le parallélisme des rayons du faisceau de lumière.

De préférence, le dispositif d'obturation et d'ouverture comprend un cylindre rotatif dans le fond du réservoir du produit et qui comprend un alésage de passage du produit et en ce que l'alésage dans sa position d'ouverture forme un angle a prédéterminé par rapport à la direction horizontale de façon à constituer une rampe inclinée de glissement du produit s 'écoulant dans la chambre de lecture, pour assurer l'homogénéité du produit dans la chambre.

Avantageusement, l'angle d'inclinaison a est spécifique pour différents types de produits.

Avantageusement, la quantité du produit s 'écoulant dans la chambre de lecture est établie par le temps d'ouverture du dispositif d'obturation et d'ouverture.

En outre, le dispositif d'obturation est susceptible d'osciller autour de sa position d'ouverture d'un angle d'oscillation prédéterminé afin d'améliorer encore l'homogénéité du produit dans la chambre de lecture.

De préférence, le mécanisme de réglage de la position du faisceau de lumière comprend un dispositif porteur de la source de lumière, et comporte une pluralité de platines de réglage dont deux sont pivotantes autour d'axes respectivement vertical et horizontal à l'aide de vis actionnables de l'extérieur.

Avantageusement, une première platine est montée pivotante sur la platine de support autour d'un axe horizontal ou vertical sous l'effet de vis traversant la platine de support pour venir en appui par leurs extrémités internes sur la face en regard de la première platine, tandis que la seconde platine porteuse de la source de lumière est montée pivotante autour d'un axe vertical ou horizontal sur la première platine sous l'effet de vis traversant la platine de support et la première platine pour venir en appui contre la face en regard de la seconde platine.

Avantageusement, chaque platine est orientable par deux vis dont l'une sert de réglage et l'autre assure le maintien de la platine dans sa position réglée.

De préférence, les axes de platine sont formés chacun par deux vis pénétrant radialement dans la périphérie de la platine correspondante et qui servent, après le réglage, de moyens de blocage des platines dans leur position réglée.

En outre, l'agencement de l'invention comprend un bloc optique comprenant un organe de focalisation qui est déplaçable manuellement sur l'axe optique pour que la source de lumière soit positionnée dans le point focal de l'organe de focalisation.

Avantageusement, l'organe optique est vissé dans son support et axialement déplaçable par rotation manuelle .

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique qui illustre le principe d'un agencement de mesure spectrométrique de céréale ou analogue ;

la figure 2 est une vue en perspective d'un agencement selon 1 ' invention ;

- la figure 3 est une autre vue en perspective de l'agencement selon l'invention ;

- la figure 4 est une vue en perspective et éclatée du sous-ensemble indiqué en I sur la figure 3 ;

- la figure 5 est une vue en perspective et éclatée d'un second sous-ensemble selon l'invention indiqué en II sur la figure 3 ;

- la figure 6 est une vue montrant un troisième sous-ensemble de bloc optique selon l'invention, indiqué en III de la figure 3 et accolé au sous-ensemble II ;

- la figure 7 est une vue en perspective et à plus grande échelle de la partie indiquée en VII sur la figure 6 ;

les figures 8a et 8b sont deux vues en perspective du mécanisme de réglage de la lampe, selon 1 ' invention ;

les figures 9a et 9b sont deux vues en perspective et éclatées du mécanisme de réglage de la position de la lampe ;

- les figures 10a à lOd et lia à lld illustrent le procédé de positionnement de la source de lumière d'analyse dans l'axe optique ;

- la figure 12 est une vue schématique illustrant la disposition de l'invention pour assurer l'homogénéité de l'écoulement des grains dans la chambre de lecture et d ' analyse .

Comme le montre les figures 2 et 3, l'agencement de mesure spectrométrique de céréales oléagineux ou produits dérivés, selon l'invention comprend trois sous-ensembles, à savoir un premier sous-ensemble I destiné à assurer l'écoulement des grains à analyser dans la chambre de lecture et d'analyse, un second ensemble II comportant la chambre de mesure et le dispositif d'évacuation des grains et un troisième sous-ensemble III qui constitue le bloc optique de l'agencement.

Le premier sous-ensemble I comprend un carter de forme parallélépipédique composé des parois 1, 2, 3 et 4, délimitant une chambre d'alimentation en grains comme cela est indiqué schématiquement , et en-dessous un corps de support 8 traversé axialement de haut en bas d'un alésage cylindrique 8a, et un cylindre d'obturation 5 disposé dans le support 8, perpendiculaire à l'axe de l'alésage 8a, pourvu d'un alésage cylindrique traversant 5a et rotatif entre une position dans laquelle l'alésage 5a permet le passage des grains dans la chambre de lecture et une position d'obturation de l'alésage 8a et donc de fermeture de la chambre d'alimentation. Le cylindre d'obturation 5 peut être actionné manuellement ou entraîné en rotation par un moteur 7 monté sur la paroi latérale 4 à l'aide d'une bride 6.

Le second sous-ensemble II comporte la chambre de lecture d'échantillon délimitée par un carter parallélépipédique composé des parois 21, 22, 23 et 24. La chambre de lecture est traversée par le faisceau de lumière de lecture et d'analyse. A cette fin, les parois 21 et 23 présentent des fenêtres 27, 28 de passage du faisceau. En dessous de la chambre est disposé un support cylindre 26 qui constitue le fond de la chambre de lecture. Dans ce support 26 est monté rotatif un cylindre d'obturation rotatif 25 pouvant être actionné manuellement ou entraîné en rotation par un moteur 9. Le cylindre d'obturation 25 est rotatif entre une position dans laquelle un perçage cylindrique 25a s'ouvre dans la chambre de lecture et permet l'évacuation des grains ayant été analysés, et une position angulaire dans laquelle le cylindre 25 obture le fond de la chambre du fait que le perçage soit orienté perpendiculairement. Le troisième sous-ensemble III est un bloc optique comprenant un carter parallélépipédique formé par des parois 10, 11, 12 qui enferment un dispositif optique comportant un support 13 de réflecteur parabolique, un réflecteur parabolique 14 et une lampe 15 pourvue d'un culot 16 monté sur des platines d'ajustement 17, 18 et 19, ainsi qu'une plaque de support 20. De manière alternative, le dispositif optique comprend un support de lentille et une lentille en lieu et place du support 13 de réflecteur parabolique et du réflecteur parabolique

14. Les platines 17 et 18 sont orientables à l'aide de vis 31 à 34, vissées dans la plaque 20 qu'elles traversent et susceptibles d'être actionnées de l'extérieur. Ces vis traversent aussi la platine 19 pour pouvoir venir en appui dans leurs extrémités internes sur les platines 17 et 18, en actionnant ces vis il est possible de régler à l'aide de ces vis la position de la lampe 15 de la manière qui sera décrite plus loin.

Il est à noter que la platine 19, comme on le voit sur les figures 10a à lOd et lla-lld est en appui sur la face interne de la plaque 20. Elle comporte deux saillies 19a qui sont situées diamétralement opposées à la périphérie de la platine et traversées chacune par une vis 36 qui pénètre dans une nervure diamétrale 18a sur la face de la platine 18, qui est en regard de la platine 19. La platine 17 comporte à sa périphérie des saillies 17a également diamétralement opposées mais décalées des saillies 19a de la platine 19 d'un angle de 90°. Ces saillies 17a sont traversées par des vis 35 qui pénètrent dans la périphérie de la platine 18. Concernant la lampe

15, elle est fixée par son culot 16 sur la face avant libre de la platine 17. Les vis 35 et 36 constituent les axes de pivotement des platines 17 et 18 et permettent, après le réglage, de bloquer les platines dans leurs positions réglées.

Les platines 17, 18, 19 constituent le mécanisme de support et de réglage vertical et horizontal de la lampe 15, c'est à dire de la source de lumière, dans le cas d'espèce des filaments de la lampe. Ce mécanisme permet de positionner la source d'une façon simple dans l'axe optique du bloc optique. Le positionnement correct est vérifiable par exemple à l'aide d'un écran de projection indiqué schématiquement en 40 sur lequel une croix précise la position de l'axe optique.

Pour le réglage du faisceau afin que ces rayons soient parallèles, le réflecteur parabolique est mobile le long de l'axe optique. A cette fin le réflecteur est vissé dans son support. Ainsi la rotation du réflecteur permet son déplacement dans l'axe optique jusqu'à ce que la source, à savoir dan le cas présent, les filaments de la lampe, se trouve dans un point focal du réflecteur.

Concernant le positionnement de la source dans l'axe optique tout d'abord dans le plan vertical, on serre la vis 31 ou la vis 32 contre la face en regard de la platine 18, les vis 36 servant d'axes de pivotement, si la vis 31 est actionnée la vis 32 permet de bloquer la platine dans sa position réglée. Si c'est la vis 32 qui est actionnée, c'est la vis 31 qui maintient la platine bloquée dans sa position réglée.

Pour positionner le faisceau correctement dans le plan horizontal, on actionne soit la vis 33 soit la vis 34. Ces vis traversent la platine 18 pour venir en appui par leurs extrémités contre la face en regard de la platine 17. Les vis 38 constituent alors l'axe de pivotement vertical. Après le réglage des positions des platines 17 et 18, les vis qui constituent les axes de pivotement permettent le blocage des platines dans leur position réglée.

On constate que le mécanisme de positionnement du faisceau dans l'axe optique est très simple et facile à manipuler .

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, celle-ci permet d'assurer d'une manière très simple l'homogénéité des grains dans la chambre de mesure .

En effet, l'homogénéité est assurée grâce au cylindre d'obturation 5 qui est rotatif dans son support 8 pour obturer la chambre d'alimentation ou l'ouverture permettant l'écoulement des grains dans la chambre de lecture ou mesure. Or, dans sa position d'ouverture, l'alésage 5a n'est pas orienté verticalement, mais est seulement incliné par rapport à l'axe horizontal d'un angle prédéterminé. Ainsi, le paroi de l'alésage constituent une rampe de glissement des grains ce qui les singularise et évite leur agglomération.

L'angle d'inclinaison est spécifique pour les différents types de grains. Par exemple, pour le blé l'angle est de 60°, pour le colza seulement de 15°. La quantité des grains dans la chambre de mesure est également spécifique pour les différents types de grains et elle est déterminée par le temps d'ouverture.

Pour améliorer encore l'homogénéité des grains dans la chambre de mesure, on peut faire en sorte que le cylindre rotatif 5 oscille autour de son angle d'ouverture de quelques degrés prédéterminés, par exemple de deux degrés. En utilisant un moteur pas-à pas pour la rotation du cylindre, l'angle d'oscillation est facilement réalisable et réglable.

Bien entendu de multiples modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit et représenté à titre d'exemple non limitatif. Ainsi, au lieu d'utiliser un réflecteur parabolique, on pourrait aussi utiliser une lentille de focalisation appropriée.