Brevet FR2269707A1 — publié le 19751128

L'invention, due à la collaboration de Messieurs Didier DONATI et René PORCHET, se rapporte à la mesure de la consommation de liquide dtun appareil et trouve en particulier une application intéressante pour la mesure de consommation de carburant ou de combustible de divers appareils ou machines tels que les moteurs de véhicules. Pour assurer cette fonction de mesure, on trouve sur le marche soit des débitmètres dont il faut faire une moyenne et lntegration des résultats, soit des compteurs, en général volumétriques dont les pertes de charge relativement importantes affectent la valeur de la mesure. Lorsqu'un retour partiel de fluide est effectué au réservoir, il faut souvent monter deux débitmètres ou deux compteurs. Si un échauffement se produit dans le fluide avant l'endroit de la mesure ces appareils peuvent, en présence de bulles de gaz, donner des résultats complètement erronés. La présente invention a pour objet un dispositif de mesure de réalisation plus simple et éliminant les inconvénients précites. Essentiellement, le dispositif de mesure selon l'invention de la consommation de liquide d'un appareil, est caractérisé en ce qu'il comprend deux réservoirs dont lun est un réservoir de mesure et l'autre un réservoir auxiliaire alimenté par un tropplein du précédent, une pompe d'alimentation du réservoir de mesure, des moyens de commande d'arrêt de la pompe répondant à un niveau donne du liquide dans le réservoir auxiliaire inférieur au niveau de trop-plein du réservoir de mesure, des moyens de mise en communication sélective du réservoir de mesure ou du réservoir auxiliaire avec l'appareil consommateur, des moyens d'arret de la pompe actznnables en même temps que les moyens de mise en communication du réservoir de mesure avec l'appareil consommateur, et des moyens de mesure de la quantité consommée du réservoir de mesure. En outre, dans le cas d'un appareil consommateur à flux de retour de liquide, le dispositif selon l'invention est également caractérisé en ce qu'il est prévu, sur un conduit dudit flux de retour, des moyens de mise en communication sélective de ce conduit avec ledit réservoir auxiliaire ou avec ledit réservoir de mesure, et que ces moyens ont une commande commune avec celle des moyens de mise en communication du réservoir de mesure avec il appareil consommateur. Des exemples de réalisation de l'invention sont ciaprès décrits, à titre non limitatif, et en référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de mesure selon l'invention pour appareil consommateur sans flux de retour de liquide; - la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif de mesure selon l'invention pour apparéil à flux de retour de liquide; L'appareil représenté à la figure 1 comprend un réservoir de mesure 1 constituant une- sorte d'éprouvette pourvue d'une réglette graduée 2, et dont la partie supérieure est délimitée par un cône tronqué 3, au travers duquel passe un conduit d'amenée 4 du liquide dont la consommation est à mesurer. Le conduit d'amenée 4 est relié au côté refoulement d'une pompe électrique 5, au côté aspiration de laquelle est relié un conduit 6 pourvu d'un robinet d'isolement 7 et destiné à être relié au réservoir général non représenté d'alimentation en liquide de l'appareil. Le réservoir de mesure 1 comporte autour et au. dessous du cône 3 une capacité de trop plein 8 qui est reliée par un conduit 9 - un réservoir auxiliaire 10. Ce dernier comporte un système de contact électrique à flotteur 11 utilisant ici un interrupteur a mercure destiné à couper l'alimentation électrique du moteur M de la pompe pour un niveau donné du liquide dans le réservoir 10 qui est inférieur au niveau de trop-plein du réservoir 1. Les deux réservoirs ont une mise à l'air libre à leur partie supérieure. Une électrovanne 12 permet d'assurer une mise en communication sélective du réservoir 1 ou du réservoir 10 avec un conduit 13 destiné à assurer l'alimentation en charge de ltap- pareil consommateur non représenté. Ce conduit 13 est ici pourvu d'un robinet d'isolement 14. En outre, il est prévu un relais 15 destiné à couper l'alimentation électrique de la pompe 5 en même temps qu'à actionner l'électrovanne 12 dans sa position de mise en communication du réservoir de mesure 1 avec l'appareil consommateur. Le fonctionnement de ce dispositif de mesure est le suivant: - les conduits 6 et 13 étant branchés comme il a été dit et les robinets 7 et 14 étant ouverts, l'électrovanne 12 est, en dehors de la période de mesure, dans sa position de repos représentée au dessin, de sorte que la pompe 5 débite le liquide a consommer au sommet du réservoir 1 dont le trop-plein s'écoule par le conduit 9 dans le réservoir 10 jusquta ce que soit atteint le niveau maximal permis par le système de contact électrique à flotteur 11, l'appareil consommateur étant ainsi alimenté par le liquide provenant du réservoir 10 où tend à être maintenu le niveau maximal précité.Le déclenchement de la période de mesure est obtenu en fermant l'interrupteur 16 de commande du relais 15, ce qui a pour effet dtînterrompre l'entraînement électrique de la pompe 5 et donc son débit, et d'exciter le solénoide de l'élec- trovanne 12 qui passe dans son autre position de distribution, mettant cette fois en communication le réservoir de mesure 1 avec le conduit 13, et obturant l'arrivée du réservoir auxiliaire 10. Lorsque la période de mesure est écoulée, un relais 17 actionné par un interrupteur de fin de mesure 18 coupelle circuit d'excitation de l'électroVanne 12 qui revient à sa position de repos représentée, pour laquelle l'appareil consommateur est de nouveau alimenté à partir du réservoir 10. Mais toutefois, la pompe électrique 5 reste hors service par le relais 15 maintenu excité, et la mesure de la quantité de liquide consommée peut être faite par lecture sur la réglette graduée 2 en regard du niveau subsistant dans le réservoir de mesure, mais elle pourrait notamment aussi être faite par une détection à distance de ce niveau subsistant. La conformation du réservoir 1 En cône tronqué 3 et la pénétration du conduit 4 laissant une faible section libre d'évacuation du trop-plein permettD:nt d'obtenir une précision au zéro très satisfaisante, un déflecteur 19 étant en outre ici prévu sous le conduit 4 afin d'éviter des remous pertubateurs au niveau de débordement du trop-plein. Puis, la lecture étant faite ou mesure enregistrée, le dispositif demeure est remis à l'état initial en réouvrant les interrupteurs 16-et 18 de début et de fin de mesure, et la pompe électrique 5 peut de nouveau débiter pour remplir le réservoir 1, puis le réservoir 10 par trop-plein de celui-ci. Si l'on ne veut pas interrompre le fonctionnement de l'appareil consommateur, on disposera donc pour la mesure d'un temps correspondant à l'autonomie permise par le réservoir 10, diminué du temps de remplissage après mesure du réservoir 1. La figure 2 illustre une variante de ce dispositif adaptée au cas d'un appareil consommateur à flux de retour de liquide, et dans cette figure les éléments identiques à ceux de la figure 1 y sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Le flux de retour de liquide s'effectue ici par un conduit 20 pourvu d'un robinet d'isolement 21 et qui est raccordé à une électrovanne 22 susceptible de le mettre en relation, soit avec le sommet du réservoir auxiliaire 10 par un conduit 23, soit avec un réservoir intermédiaire 24 ,communiquant avec le réservoir de mesure 1 à sa base par un conduit 25, et'à son sommet, au niveau du cône 3, par un conduit 26 de dégazage du flux de retour. C'est alors le réservoir intermédiaire 24 qui est relié par un conduit 27 à l'électrovanne 12. Le fonctionnement de ce dispositif est identique à celui de la figure 1, et il ne s'y ajoute que le fait que le conduit de retour de liquide 20 est normalement relié par ltélectro- vanne 22 au réservoir auxiliaire 10, tandis que pour la période de mesure les deux électrovannes 12 et 22 sont simultanément actionnées, au début de la période par le relais 15 de sorte qu'elles mettent en communication le conduit de retour 20 avec le réservoir intermédiaire 24 et ce dernier avec le conduit 13. d'alimentation de l'appareil consommateur, et en fin de période par le relais 17 de sorte qu'elles reprennent la distribution de leur état de repos représentée au dessin, isolant l'ensemble réservoir de mesure 1réservoir intermédiaire 24. On a également représenté à la figure 2 un agencement permettant d'opérer en cas de nécessité d'une pressurisation, par exemple pour des applications aéronautiques, et selon laquelle les sommets du trop-plein 8 du réservoir 1 et du réservoir auxiliaire 10 sont réunis à un conduit unique 28 sur lequel est placé un robinet 29 de mise en communication de ce dernier, soit avec un conduit de pressurisation 30 soit avec un conduit 31 de mise à l'air libre. Sur ce dernier il peut être prévu en 32 un piège à vapeur, par exemple en charbon de bois ou cryogénique. En outre, il peut être prévu sur le conduit 28 une valve de sécurité destinée à laisser passer les gaz dans les deux sens mais à s'opposer à toute sortie de liquide, cette valve étant ici représentée en 33 sous forme dtune valve à flotteur.Entre cette valve et le robinet 29 il peut également être branché comme représenté un manomètre 34 de mesure de la pressurisation. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'inven- tion, le réservoir 1 et éventuellement le conduit 26 peuvent être usinés dans un bloc et avec une tolérance telle que la réglette 2 de lecture de niveau peut être une réglette prégraduée, qu'il suffit de caler en position sur le réservoir à l'aide d'une seule mesure, évitant ainsi tout étalonnage long et fastidieux pour obtenir cependant une mesure précise. Le réservoir 1 peut ainsi être en matière transparente ou en matière opaque avec un tube transparent indicateur de niveau raccordé aux parties inférieure et supérieure du réservoir. Bien qu'on ait décrit une commande de début et de fin de mesure par interrupteur électrique, qui permet ainsi une commande à distance et garantit aisément la simultanéité des manoeuvres désirées, il va dé soi que le déclenchement des début et fin de mesure peut ntêtre pas forcément manuel mais dépendre d'un évènement extérieur, par exemple, dans le cas d'un véhicule automobile, de son passage devant des balises radioémettrices disposées sur le trajet d'essai ou de mesure, et pouvant déclancher simultanément d'autres appareils tels qu'un totalisateur de tours du moteur ou un chronomètre par exemple. L'ensemble d'un tel appareillage peut être notamment monté sur un pied de support télescopique permettant son implantation à hauteur réglable sur un -véhicule. R VF.\\DIC,XTIONS 1. Dispositif de mesure de la consommation de liouide d5un appareil, en particulier pour la mesure de consommation de carburant ou combustible des véhicules automobiles, comprenant deux réservoirs dont l'un est un réservoir de mesure et l'autre un réservoir auxiliaire alimenté par un trop-plein du précédent, une pompe d'alimentation du réservoir de mesure, des moyens de mise en communication sélective de l'appareil consommateur avec le réservoir de mesure ou le réservoir auxiliaire, et des moyens de mesure de la quantité consommée du réservoir de mesure, caractérisé en ce qutil est prévu des moyens de commande d'arrêt de l'alimentation assurée par ladite pompe répondant à un niveau donné du liquide dans le réservoir auxiliaire inférieur au niveau de tropplein du réservoir de mesure, et des moyens d'interruption de l'alimentation assurée par ladite pompe actionnables en même temps que lesdits moyens de mise en communication sélective de l'appareil consommateur avec le réservoir de mesure. 2. Dispositif de mesure selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le passage de trop-plein est ménagé au sommet d'un cône délimitant le réservoir de mesure à sa partie supérieure. 3. Dispositif de mesure selon la revendication 2, pour appareil consommateur à flux de retour de liquide, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur un conduit dudit flux de retour, des moyens de mise en communication sélective de ce conduit avec ledit réservoir auxiliaire ou avec ledit réservoir de mesure, et que ces moyens ont une commande commune avec celle des moyens de mise en communication du reservoir de mesure avec l'appareil consommateur. 4. Dispositif de mesure selon la revendication 3, caractérisé en ce que le conduit de flux de retour débouche dans un réservoir intermédiaire communiquant avec le réservoir de mesure à la base et au sommet de ce dernier. 5. Dispositif de mesure selon l'une des revendications precédentes, caractérisé en ce que les réservoirs sont mis en communication avec -ltatmosphère par l'intermédiaire d'une valve à flotteur empêchant tout échappement de liquide. 6. Dispositif de mesure selon l'une des revendications prEcédentes, caractérisé en ce que les réservoirs sont mis en com munication avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'un piège à vapeur. 7. Dispositif de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une électrovanne susceptible de mettre les réservoirs en communication, soit avec l'atmosphère soit avec un conduit de pressurisation.