Brevet FR2036960A1 — publié le 19701231

La présente invention concerne les jauges employées pour mesurer le niveau du mazout dans une cuve faisant partie d'une installation de chauffage central. Il existe actuellement divers modèles de jauges conçues à cet effet. Cependant ces modèles présentent un certain nombre d'inconvénients. Par ailleurs les jauges actuelles ne permettent pas dtef- fectuer une surveillance du niveau de mazout en référence avec un seuil déterminé, par exemple un seuil critique au-dessous duquel il convient de procéder à un remplissage. C1 est pourquoi la présente invention a pour but de réaliser une jauge de conception nouvelle ne comportant pas les inconvénients des modèles actuels et qui permet par ailleurs d'effectuer une surveillance par rapport à un niveau pré-déterminé. Cette jauge comprend en combinaison un capteur de pression placé à l'intérieur de la cuve et un dispositif indicateur situé à l'extérieur. Cependant cette jauge est caractérisée en ce que son capteur de pression est constitué par un transformateur électrique différentiel possédant un noyau mobile actionné par une membrane soumise à la pression du mazout contenu dans la cuve. Selon une autre caractéristique le dispositif indicateur de la présente jauge consiste en un circuit électrique formant en quelque sorte un relais à seuil susceptible assurer ltalimentation d'un appareil ou organe de signalisation, par exemple une lampe, lorsque le courant en provenance du capteur de pression atteint une certaine valeur correspondant à un niveau déterminé du mazout dans la cuve, un potentiomètre étant prévu pour régler le seuil de fonctionnement de ce dispositif. Ainsi en réglant ce potentiomètre dans une position déterminée correspondant à un niveau donné du mazout dans la cuve, on obtient automatiquement le fonctionnement de l'organe de signalisation de la présente jauge dès que le mazout est descendu jusqu'à ce niveau. Ceci permet donc d'exercer une surveillance par ra port à un niveau déterminé, par exemple dans le but de faire procéder à une opération de remplis3age. Dans ces conditions, il n'est pas indispensable de procéder à d'outres opérations de con trôle entre-temps, contraire:aent à ce qui est le cas dans la plu r*rt des jauges actuellement utilisées. Cependant la présente jauge permet également de recnercher à tout moment, quel est le niveau du mazout dans la cuve. A cet effet, il suffit de manoeuvrer le bouton de commande du potentiomètre jusqutau moment où l'on obtient la mise en fonctionnement de l'organe de signalisation0 On peut alors se rendre compte du niveau du mazout, le cadran du potentiomètre portant une graduation libellée en litres et qui correspond à des angles de rotation plus ou moins importants du bouton de manoeuvre. Du reste d'autres particularités et avantages de la jauge selon l'invention apparaîtront au cours de la description suivante dtun exemple. de réalisation de celle-ci0 Cette description est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif et sur lequel La figure i représente le schéma électrique d'une telle jauge; La figure 2 est une vue-en coupe axiale du capteur de pression faisant partie de celle-ci. En effet,. ainsi qu'il a déjà été indiqué, la jauge selon l'invention comprend en combinaison, un capteur de pression 1 placé à l'intérieur de la cuve correspondante 2 et un dispositif indicateur 3 situé à l'extérieur. Le capteur de pression est constitué par un transformateur électrique à effet différentiel. Celui-ci comporte deux enroulements secondaires 4, disposés de part et d'autre d'un enroulement primaire 5, et qui sont branchés en opposition pour assurer la linéarité du signal délivré par ce transformateur en fonction des déplacements. du noyau mobile 6 de celui-ci. Ce noyau est solidaire dtune tige de manoeuvre 7 soumise à l'action d'un ressort de rappel 8 et qui prend appui sur une membrane flexible et étanche 9o Les organes constitutifs du présent transformateur sont logés à 11 intérieur d'un carter étanche 10. L'extrémité inférieure de celui-ci est fermée par un capuchon il qui assure le maintien en place de la membrane flexible 9. Cependant ce caput chon présente des trous 12 permettant le passage du mazout à l'intérieur de celui-ci0 Dans ces conditions, la pression du mazout vient s'exercer sur la membrane 9. Bien entendu les variations de la quantité du mazout contenu dans la cuve 2 se traduisent par des variations de la pression exercée par celui-ci sur la membrane 9o Or ces variations de pression provoquent le déplacement du noyau mobile 6 du transformateur, en modifiant par là même le couplage respectif entre l'enroulement primaire et les enroulements secondaires. Il en résulte donc une variation de la tension du courant aux bornes de sortie A et B, les bornes d'entrée C et D étant raccordées au secteur d'alimentation en courant électrique0 Quant au dispositif indicateur de la présente jauge, il consiste en un circuit électrique formant en quelque sorte un re- lais à seuil de fonctionnement.En réalité, ce circuit constitue une bascule mono-stable comprenant deux transistors T1 et 12. Cette bascule est susceptible de changer d'état lorsque le signal V re çu sur la base du transistor T1 descend au-dessous d'un niveau de référence donnée U, ou inversement. Or ce circuit comprend par ailleurs un potentiomètre P1 dont le réglage permet de modifier le seuil de changement d'état de cette bascule. Il est également prévu un second potentiomètre P2 permettant d'ajuster les caractéristiques du présent circuit en fonction de la capacité maximum de la cuve correspondante. Par ailleurs une résistance R1 permet de régler ce circuit au zéro. Le circuit ainsi constitué est susceptible d'assurer ltali- mentation d'un appareil de signalisation S1 pour un seuil de fonc tionnement déterminé par réglage du potentiomètre Pi. Cet appareil de signalisation, qui peut consister par exemple en une lampe, peut être disposé sur le support ou le carter 3 des différents organes constituant le présent dispositif. Cependant il peut également être prévu un autre appareil de signalisation S2 destiné à être installé à une distance quelconque du présent dispositif, par exemple en un lieu déterminé d'une pièce d'habitation. Pour pouvoir commander l'un ou l'autre de ces deux appareils de signalisation, il est prévu un shunt amovible Sh. Dans le cas où l'on désire commander l'organe de signalisation S1 ce shunt est disposé entre les bornes E et B. Par contre, si l'on désire commander l'appareil extérieur de signalisation S2, ce même shunt doit être branché entre les bornes F et G. En effet le circuit d'alimentation de ce dernier appareil est lui-même bran ché sur la borne G ainsi que sur une autre borne Ho Enfin les bornes d'entrée J et E du présent circuit sont raccordées au secteur d'alimentation en courant électrique. Compte tenu de l'agencement ainsi prévu, le signal V reçu sur la base du transistor 21 est la somme a) - du signal redresséen provenance du transformateur diffé rentiel 1, ce signal étant désigné plus loin par la réfé rence 5c b) - de la polarisation variable donnée par le potentiomètre P1, cette polarisation étant désignée plus loin par la réfé rence po Dans ces conditions, le fonctionnement du présent dispositif est le suivant 10) Recherche du niveau du mazout à un moment quelconque Si, au départ, le signal V présente une valeur plus élevée que le niveau de référence U, le transistor T1 se trouve saturé, tandis que le transistor T2 est bloqué0 Dans ces conditions, l'organe de signalisation Si ou B2 est hors de fonctionnement0 Cependant, pour connattre le niveau du mazout dans la cuve, il suffit de manoeuvrer le bouton de commande 13 du potentiomètre Pi jusqu'au moment où l'on obtient la mise en fonctionnement de l'organe de signalisation S1, par exemple son allumage s'il s'agit d'une lampe, A ce moment, le signal V est égal au niveau de référence U. Ainsi : V = U = s2 + p2, s2 et p2 indiquant respectivement le signal provenant du transformateur différentiel à ce moment, et la polarisation variable donnée au même moment par le potentiomètre Pi. En conséquence, cette valeur pa représente la quantité de mazout contenue à ce moment dans la cuve 2 Etant donné que cette valeur est fonction de l'angle de rotation du bouton de commande 13 du-potentiomètre P1, il est prévu sur le cadran de celui-ci des repères associés à des chiffres indiquant des quantités plus ou moins importantes de mazout dans la cuve. Ainsi la présente jauge permet de déterminer très facilement, avec précision, l'importance de la quantité de mazout contenu dans cette cuve. Pour éviter tout risque d'erreur, les mesures doivent tou jours être effectuées dans le même sens, c'est-à-dire en plaçant d'abord le bouton de manoeuvre 13 du potentiomètre P1 sur sa position correspondant à la contenance maximum de la cuve; puis, en tournant ce bouton jusqu'au moment où l'on obtient la mise en fonctionnement de l'organe de signalisation S1. 20) Surveillance du niveau du mazout Par rapPort à un niveau de de référence 'oré-déterminé. A cet effet, il suffit de placer le bouton de commande 13 du potentiomètre P1, en regard du chiffre indiquant la quantité qui doit servir de référence, par exemple une quantité de mazout à partir de laquelle on désire faire procéder à une opération de remplissage de la cuve. Lorsque le niveau du mazout contenu dans celle-ci atteint ce niveau de référence, on obtient par là-même la rniseen-fonc-- tionnement autonatique de l'organe de signalisation S1 ou S2. Dans ces conditions, l'usager est averti que le mazout contenu dans la cuve est descendu au niveau de référence préalablement choisi par lui. 30) Avantages de la présente iauge a)- Ainsi qu'il a été indiqué ci-dessus, celle-ci permet d'effectuer deux opérations de contrdle de nature très différente, à savoir : - soit la recherche de la valeur de la quantité de mazout contenu, à un moment quelconque, - soit la surveillance du moment où la quantité de mazout contenu dans la cuve atteint une certaine valeur pré déterminée. Or, les jauges existant actuellement ne permettent pas d'effectuer indifféremment l'une ou l'autre de ces deux opérations de contrôle. b)- Par ailleurs la présente jauge est susceptible d'être adaptée à des cuves dont la capacité peut être plus ou moins grande, alors que-les jauges actuelles sont conçues pour des capacités déterminées, ce qui implique la fabrication et le stockage des divers modèles de jauges suivant les diféreaHes capacités des cuves employées. Pour adapter la présente jauge à une cave de capacité différente, il suffit d'effectuer les deux opérations suivantes : - ajustage du circuit du dispositif indicateur au maximum de la contensrlce de la cuve et ce, au moyen du potentio mètre P2, - changement du cadran du potentiomètre P1, dont les gra duations doivent indiquer les différentes quantités de mazout susceptibles d'être contenues dans la cuve cor respondanteO c)- il faut également observer que le dispositif indicateur de la jauge selon l'invention présente une bonne précision, étant donné que le bouton de commande du potentiomètre P1 possède une amplitude maximum de 2700 environ, alors que le bouton de manoeuvre des voltmètres, utilisés dans certaines jauges électriques actuelles, présente une amplitude limitée à 900. Or, quelle que soit la contenance de la cuve contrblée, la totalité de l'amplitude du déplacement du bouton 13 de commande du potentiomètre P1 est susceptible d'hêtre utilisée, soit pour la recherche du niveau du mazout, soit pour effectuer un réglage préalable en vue d'une opération de surveillance0 Bien entendu, la jauge selon l'invention n'est pas limitée au seul exemple de réalisation qui a été décrit ci-dessus, à simple titre indicatif. Du reste, il est bien évident que cette jauge peut faire l'objet de diverses modifications, notamment en ce qui concerne l'agencement du circuit électrique de son dispositif indicateur. REVEND i CA T IONS 10) Jauge pour la mesure du niveau du mazout dans une cuve, comprenant en combinaison, un capteur de pression placé à l'inté- rieur de la cuve et un dispositif indicateur situé à 11 extérieur, cette jauge étant caractérisée en ce que le capteur de pression est constitué par un transformateur électrique différentiel possédant un noyau mobile actionné par une membrane soumise à la pression du mazout contenu dans la cuve, et en ce que la dispositif indicateur consiste en un circuit électrique formant en quelque sorte un relais à seuil susceptible d'assurer l'alimentation d'un appareil ou organe de signalisation, par exemple une lampe, lorsque le courant en provenance du capteur de-pression atteint une certaine valeur correspondant à un niveau déterminé du mazout dans la cuve, un potentiomètre étant prévu pourrégler le seuil de fonctionnement de ce dispositif. 20) Une jauge selon la revendication i, caractérisée en ce que le circuit du dispositif indicateur constitue une bascule monostable comprenant deux transistors, et qui est susceptible de changer d'état lorsque le signal reçu sur la base de l'un de ceux-ci descend au-desous d'un niveau déterminé de référence, et vice versa, le signal ainsi reçu correspondant à la somme du signal en provenance du transformateur différentiel et de la polarisation variable donnée par le potentiomètre permettant de régler le seuil de fonctionnement. 5 ) Une jauge selon la revendication 2, caractérisée en ce que le cadran du potentiomètre, permettant de régler le seuil de fonctionnement du dispositif indicateur, porte des repères correspondant à des angles de rotation plus ou moins importants du bouton de manoeuvre et qui sont associés à des chiffres indiquant des quantités différentes de mazout dans la cuve. 40) Une jauge selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le circuit du dispositif indicateur comprend un autre potentiomètre permettant d'ajuster ce circuit en fonction de limpor- tance de la capacité maximum de la cuve dont la contenance doit être contrôlée