Brevet FR2242682A1 — publié le 19750328

A ce jour, on ne sait pas détecter de manière continue et, meme, sans essais destructifs, la présence d'un premier fluide~au sein d'un deuxième fluide, telle que la présence d'eau dans un fluide hydraulique, par exemple. L'invention entend remédier å cet état de choses et, pour ce faire, propose tout d'abord'un procédé de détection de la variation de la quantité d'un premier fluide présente au sein d'un deuxième fluide. Selon ce procédé, on mesure la variation de permittivité du mélange des deux fluides par rapport & la permittivité déterminée d'un mélange de référence. L'invention a également pour objet un détecteur de la quan; tité d'un premier fluide présente au sein d'un deuxième fluide, permettant la mise en oeuvre du procède précité. Ce détecteur est constitué par un circuit électrique r6sonant comportant un condensateur au moins partiellement immergé dans le mélange des deux fluides, ledit mélange constituant le diélectrique dudit condensateur, cependant qutà un mélange de référence correspond une fréquence de résonance déterminée du circultrésonanr, En outre, ledit circuit est alimenté par unie source de courant alternatif, dont la fréquence est égale à ladite fréquence de résonance déterminée. De manière préférée, le circuit résonant est constitué par une inductance raccordée aux deux bornes dudit condensateur. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires ainsi que leurs avantages apparattront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. I1 est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. I1 sera fait référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est un schéma dlun détecteur conforme à 1 1invention, - la figure 2 est une coupe d'un condensateur utilisé dans le schéma de la figure 1, - la figure 3 représente schématiquement un dispositif d'utilisation de la détection effectuée par le détecteur de la figure 1. Le détecteur de la figure 1 comprend - un condensateur 1, qui est immergé dans un bac 2 empli d'un fluide 3 pour circuit hydraulique susceptible de contenir des traces d'eau,et qui est muni de deux bornes de raccordement 4 et 5, - une inductance 6, qui est raccordée aux bornes 4et 5, - une source de courant alternatif 7 raccordée, d'une part à la borne 4, d'autre part à une masse 8, - une résistance 9 raccordée, d'une part à la borne 5, d'autre part à la masse 8, et - une b-orne de raccordement intermédiaire 10 disposée sur la résistance 9, et à laquelle est raccordé par un fil ll un amplificateur de signal 12, muni d'une borne de sortie 13. C'est en fait la tension entre la masse 8 et la borne 10 qui constitue le signal de détection de la présence d'eau dans le fluide hydraulique. Le condensateur 1 es-t constitué par une première pluralité d'électrodes 14 qui sont intercalées, chacune, entre deux électrodes d'un autre groupe d'électrodes 15. Enoutre, le fluide 3 est interposé entre deux électrodes successives parallèles et constitue le diélectrique du conden- sateur 1 Pour une teneur en eau déterminée, prise comme référence, du fluide 3, la capacité électrique du condensateur 1 a une valeur bien déterminée qui dépend de la permittivité dudit fluide.A cette teneur de référence en eau, correspond donc une fréquence de résonance donnée du circuit comprenant le condensateur 1 et l'inductance 6, et on choisit la source de courant 7 de manière telle qu'elle ait une fréquence égale à ladite fréquence de résonance donnée En regard de la figure 3, on retrouve l'amplificateur 12 et sa borne de sortie 13, à laquelle est raccordée une résistance 16. Un thyristor 17 est raccordé à la résistance 16 par un fil B et est protégé par la diode 19 branchée entre le fil 18 et la masse 8. Un signal d'alarme 20 est relié à la borne de sortie 21 du thyristor 17 et est alimenté par ailleurs par une source de courant 22. Le fonctionnement obtenu va maintenant etre exposé. Lorsque le condensateur 1 est immergé dans le fluide ayant la teneur en eau de reférence, qui peut d'ailleurs être une absence d'eau, les fréquences du courant de la source 7, et, de résonance du circuit résonant-inductance 6, condensateur 1 sont égales. L'impédance de ce circuit est par suite très grande et le courant traversant la résistance 9 est faible de meme que la tension établie entre la borne 10 et la masse 8. Lorsque, à partir de cette teneur de référence, la quantité d'eau contenue dans le fluide varie, et, par exemple augmente, la fréquence de résonance du circuit résonant varie et et n'est plus égale à la fréquence du courant de la source 7, de sorte que l'impédance dudit circuit décroît C'est ainsi que, en mesurant l'accroissement de l'intensité du courant tra- versant la résistance 9, il deviént possible de mesurer la variation de la teneur en eau. A noter-que, dans le cas de traces d'eau contenues dans un fluide, tel qu'une huile hydraulique, la variation de la teneur en eau provoque une variation très importante de la capacité, et donc, de la fréquence de résonance, et ce, compte tenu du rapport des permittivités de l'eau et de l'huile sensiblement égal à 40. Une teneur en eau de O,I X peut titre détectée, une teneur plus faible pouvant autre par réglage du gain de I'amplificateur 12. La détection effectuée peut naturelle ment etre utilisée pour toutes fins désirées, telles que, par exemple-, l'excitation du signal d'alarme 20. On peut remarquer que le circuit d'utilisation- étant distinct du circuit de détection, il peutete alimenté de manière indépendante, par batteries d'accumulateur, par piles ou par branchement sur le secteur. L'invention n'est pas limitée à la réalisation représentée, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui entre apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. Il doit entre notamment entendu que l'invention n'est pas limitée à la seule détection de l'eau dans l'huile. Il est également évident que la détection précitée peut etre mise en oeuvre, que les fluides soient au repos ou en mouvement. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de détection de la variation de la quantité d'un premier fluide présente au sein d'un deuxième fluide, caractérisé en ce qu'on mesure la variation de permittivité du mélange des deux fluides par rapport à la permittivité déterminée d'un mélange de référence. 2, Détecteur de la quantité d'un premier fluide présente au sein d'un deuxième fluide, permettant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par un circuit électrique résonant (t et 6) comportant un condensateur (1) au moins partiellement immergé dans le mélange (3) des deux fluides, ledit mélange constituant le diélectrique dudit condensateur, en ce qu'à un mélange de référence correspond une fréquence de résonance déterminée du circuit résonant et en ce que ledit circuit est alimenté par une source (7) de courant alter natif, dont la fréquence est égale ladite fréquence de résonance déterminée. 3. Détecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit résonant est constitué par une inductance (6) raccordée aux deux bornes 4 et 5) dudit condensateur (1).