Brevet FR2104828A1 — publié le 19720421

La présente invention concerne un dispositif de mesure du volume de liquides contenant en suspension, une matière particulaire et l'invention a trait plus specialement à un dispositif capable de mesurer avec précision de très faibles débits liquides. Les dispositifs connus pour mesurer le volume de liquides, contenant de grandes quantités de matière particulaire en suspension, sont soumis à des variations de débit et/ou des pannes, provoquées par l'accumulation de particules de matière, surtout dans des pièces et canalisation de pompes de distribution. Ce problème n'est pas aussi aiqu si de grands débits de courant sont à mesurer, cependant il a une certaine importance lors de débits très faibles, comme c'est le cas pour l'alimentation des cultures biologiques croissant dans des cuvettes, dont le volume varie de 38 a 380 litres. L'importance du problème peut être évaluée en partie en considérant que certaines conditions typiques exigent une mesure d'environ 4 cm3/s du débit vers la cuvette contenant la culture pendant une période de 4 heures.A de tels faibles débits, l'accumulation de sédiments peut vraisemblablement avoir lieu dans les canalisations de liquides et résulter en un affaiblissement du d6- bit, et éventuellement en une dfaillance de la pompe ou d'un autre dispositif de mesure. L'objet de l'inventicn est de prevoir un dispositif de mesure, capable de mesurer avec précision de très faibles débits de liquides contenant des particules en suspension. Ce dispositif de mesure comporte an accord avec l'invention un récipient de mesure, renfermant une quantité mesure de liquide, des canalisations reliant le réservoir au récipient de mesure pour évaluation du volume de liquide décharqe dans celui-ci et servant à la décharae du liquide du récipient de mesure, une soupape adaptée aux canalisations pour relier alternativement le réservoir au récipient de mesure et le récipient de mesure au canal de décharge, puis des moyens opérant par cvcle et contrôlant la soupape, afin de remplir et de décharger périodiquement le contenu du réservoir de mesure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annéxés sur lesquels: La Fiqure 1 est un schéma représentant un dispositif préféré de mesure, utilisé selon cette invention et, La Figure 2 est un autre schéma d'appareil incorporant les particularités de la présente invention. La Figure 1 montre un appareil incluant les principes de l'invention. Une quantité de liquide d'alimentation pour culture microbioloqique est stockée dans un réservoir ou dans une cuvette 1, relativement grands Une conduite 2 part du fond du réservoir 1. Un récipient de mesure, en forme de colonne ou conduite ver ticale 3 de capacité courante est relié au réservoir par l'intermédiaire d'une soupape 4 appropriée et de la conduite 2. Pour des raisons d t illustrations, le récipient vertical 3 a été placé à l'intérieur du réservoir. Bien entendu, il pourrait se trouver a l'extérieur du réservoir, pourvu qu'il puisse être rempli au même niveau que le réservoir par l'intermédiaire de la conduite 2, sous l'influence de la pression de l'eau à l'intérieur du réservoir. Une conduite 5 de décharge est prévue pour décharger le liquide de la conduite verticale. Le système a soupape 4 comprend de préférence une soupape à 2 voies qui dans une position, relie le réservoir à la conduite verticale et dans l'autre position, fait communiquer le tuyau vertical avec la conduite de décharge 5. La référence numérique 11 désigne la cuvette dans laquelle croit la culture. Afin de maintenir dans le réservoir, le niveau de liquide désiré, une soupape à flotteur comportant un interrupteur à flotteur désigné par la référence numérique 6, contrôle le fonctionnement delta conduite de remplissage 7, de telle façon que le réapprovisionnement en liquide se réalise si le niveau du liquide baisse. L'interrupteur a flotteur 6 contrôlant le courant est placé de préférence dans un plan vertical pour que le niveau de liquide dans le réservoir puisse atteindre une hauteur désirée. Puisque le liquide contenu dans le tuyau vertical cherche son propre niveau, le réglage de l'interrupteur à flotteur permet un contrôle simple et efficace de la quantité de liquide à mesurer. La soupape 4 est contrôlée par des movens de chronométrage, de telle façon que le remplissage et le déchargement se réalisent à des intervalles de temps déterminés. Pour activer la soupape on dispose d'un solénoïde 8, qui à son tour est commandé par une minuterie prêréglable, de construction connue. La minuterie enclenche l'actionnement de la soupape 4, pour relier le récipient de mesure à la conduite de décharne 5, à des intervalles de temps variant de une minute à plusieurs heures. Suite au choix d'un intervalle de décharge, durant lequel le liquide entier contenu dans le récipient de mesure est décharqé, la minuterie désactionne le solénoïde et le récipient de mesure 3 est relié au réservoir, permettant ainsi le remplissage du récipient de mesure. Les numéros de référence de la Figure 2 désignent les mêmes objets que ceux de la Figure 1. Pour certaines applications, dans lequelles le liquide à mesurer ne peut être décharaé commodément à l'aide de la pesanteur, on a trouvé qu'il était avantageux de doter le tuyau vertical ou la cuvette de mesure 3, d'un piston 12 pouvant être avantageusement à course uariable, la longueur de la course étant ajustée de préférence par l'utilisateur, afin de régler la auantité de liquide à distribuer. En accord avec le mode de réalisation de l'invention, le piston 12 peut être actionné commodément par un solénoide, cependant qu'on puisse emplover divers autres movens de mise en action. A titre illustratif, la Figure 2 comporte un solénoïde 13. Ce dernier est relié à une minuterie 9, par l'intermédiaire d'un raccordement électrique 14 approprié. Le fonctinnnement du solé noise peut être synchronisé avec la manoeuvre de la soupape 4 à deux voies, de telle façon que le piston 12 n'amorce sa montée que quand la soupape 4 relie le réservoir au tuvau vertical, et quil amorce sa descente seulement, quand la soupape relie le tuvau vertical à la conduite de décharge et pour cela, on prévoit un mécanisme à retardement 15. Ce mécanisme de retardement 15 peut être un dispositif du tvpe condensateurs, un relais à action différue ou un dispositif d'une construction analoaue, bien connue du spécialiste en cet art. I1 est évident qu'avec la construction montrée en Figure 2, le remplissage du tuyau vertical est indépendant de la charge d'eau dans le réservoir, car le piston amène le liquide au niveau désiré. De plus, on peut remarquer que la décharge du liquide est indépendante de la pesanteur. De préférence, une soupape de retenue 10 est prévue dans la conduite de décharge 5, pour entretenir une décharne totale à tout moment. Dans les deux modes de réalisation, la soupape 4 est actionnée pour relier le réservoir au tuyau vertical, le liquide s'élève dans ce dernier, jusqu'd ce qu'il atteigne le niveau désiré. Pour cette raison, les particules de matière ont une légère tendance à s'accumuler dans la conduite 2 ou dans les canalisations de la soupape 4. Le remplissage du tuvau vertical 3 au niveau désiré est indépendant des variables telle aue la pression atmosphérique la température ou la dimension des canalisations cu des orifices du liquide. Si la soupape est amenée en position de décharge, une quantité de liquide mesuree avec precision est décharnée également, inddpendamment des variables citées ci-dessus. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure pour distribuer un liquide, contenant des particules en suspension à partir d'un réservoir contenant un provision de liquide, caractérisé par le fait qu'il comprend un récipient de mesure contenant une quantité mesurée de liquide, une voie de passage du fluide reliant le réservoir au récipient de mesure, des movens d'évaluation du volume de liquide décharné dans le récipient de mesure par l'intermédiaire d'un canal, un canal de décharne pour déverser le liquide du récipient de mesure, une soupape adaptée aux canaux pour relier alternativement le réservoir au récipient de mesure et le récipient de mesure au canal de décharge, et des movens à opération cvclique et contrôlant la soupape, afin de remplir et de décharaer périodiquement le contenu du réservoir de mesure. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la soupape est une soupape à deux voies et relie le réservoir au récipient de mesure, dans une position et le récipient de mesure au canal de décharge, dans l'autre position. 3. Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen d'évaluation du niveau de liquide dans le récipient de mesure comporte une soupape à flotteurs située dans le réservoir. 4. Dispositif de mesure selon la revendication 3, caractérisé en ce que la soupape à flotteurs peut être ajustée verticalement. 5. Dispositif de mesure selon la revendication 1, caracrérisé par le fait qutil comprend un piston dans le récipient de mesure, ce piston étant monté pour alissement le long du réservoir et adapté pour déverser le liquide dans le réservoir lors de son déplacement dans un sens, et pour décharaer le liquide du réservoir, lors de son déplacement dans l'autre direction, des moyens de commande pour-déplacer le piston, ainsi aue des movens pour svnchroniser les mouvements du piston et de la soupape, de façon que le mouvement de piston déversant le liquide dans le récipient de mesure soit réglé par la liaison du réservoir au récipient et que le mouvement de décharae de ce piston soit réqlé par la liaison du récipient au canal de décharne. 6. Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient de mesure est un tuyau orienté verticalement. 7. Appareil de mesure selon l'ensemble des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une minuterie déplace périodiquement la soupape entre deux positinns, réalisant la décharge du liquide dans le tuyau vertical à des intervalles de temps prédéterminés.