Brevet FR2268254A1 — publié le 19751114

La présente invention se rapporte un dispositif possedant une surface susceptible d'être en contact avec un liquide. Dans un tel dispositif, il peut être desirable d'eviter que se forme un film de liquide sur ladite surface. C'est la cas notamment lorsque le liquide est conducteur de ltelectricité et qu'on desire detecter la présence ou le niveau de ce liquide dans un espace adjacent à cette surface, en utilisant le passage eventuel d'un courant electrique travers le liquide. La presence du film de liquide offrirait alors un trajet de courant parasite pouvant empêcher la detection. Pour eviter cet inconvénient, il est connu de rendre la surface peu mouillable par le liquide en utilisant un materiau approprie, tel que le polytetrafluorethylene ou d'autres polymères fluores ou des polymères de silicones. D'autres matieres plastique peu mouillables peuvent également être envisagees, comme les polyolefines et les polyamides. Cependant l'aptitude de ces matériaux a empêcher la formation d'un film de liquide est limitee. Elle est subordonnee à un parfait etat de surface, toute asperité ou souillure favorisant le mouillage par le liquide. D'autre part certains liquides, telles les solutions dthydroxydes alcalins, manifestent une tendance tres forte, en particulier en présence d'un champ électrique, à cheminer le long des surfaces meme peu mouillables. Le but de l'invention est de fournir un moyen plus efficace d'eviter la formation d'un film de liquide indesirable sur une surface. L'invention a pour objet un dispositif possédant une surface susceptible d'être en contact avec un liquide, caracterisé par le fait que ladite surface comprend deux zones mouillables par ledit liquide adjacentes a une zone moins mouillable par ledit liquide, ladite zone moins mouillable partageant le reste de ladite surface en deux parties comprenant chacune l'une desdites deux zones mouillables. L'effet attractif des zones mouillables vis-a-vis du liquide se conjugue à l'effet repulsif de la zone moins mouillable pour realiser une rupture du film de liquide au niveau de cette derniere. L'efficacite de cette conjugaison depend dans une certaine mesure des carac teristiques geometriques des zones. Elle est optimale lorsque lesdites zones se présentent sous forme de bandes de largeur sensiblement uniforme, la largeur de chacune desdites zones mouillables etant comprise entre le tiers et la moitie environ de la largeur de ladite zone moins mouillable. Selon une forme particulière de realisation de l'invention lesdites bandes se referment sur elles-memes- pour former des anneaux. On peut prevoir au moins trois zones mouillables separees deux à deux par des zones moins mouillables, pour realiser la rupture du film å deux niveaux au moins et en augmenter ainsi l'efficacité. Le dispositif selon l'invention peut être realise sous forme d'une sonde et comprendre une électrode susceptible d'être en contact avec le liquide par une portion de surface appartenant à l'une des deux parties de surface définies par la zone moins mouillable. Le dispositif peut également comprendre deux électrodes susceptibles d'être en contact avec le liquide par des portions de surface appartenant respectivement aux deux parties de surface définies par la zone moins mouillable. L'invention sera décrite plus en détail à l'aide de quelques exemples donnes à titre indicatif et non limitatif, se référent au dessin annexé dans lequel : - la figure la est une vue en coupe longitudinale d'une sonde électrique mettant en oeuvre l'invention, et destinée à detecter le niveau d'electrolyte dans un accumulateur, - la figure lb illustre à plus grande echelle ltextrémité de cette sonde, - les figures 2, 3 et 4 sont des vues partielles en coupe longitudinale de trois variantes de la sonde de la figure 1. La sonde représentee à la figure I comprend une électrode I constituee par une tige en acier inoxydable traversant longitudinalement un manchon 2 en polytetrafluorethylene (PTFE), lui-meme ajuste dans un tube 3 en acier inoxydable. L'électrode I est reliée par un fil isolé 4 a une cosse 5 isolée de l'extrémité du tube 3 par une rondelle 6, ltensemble étant fermé par un bouchon isolant 7 traversé par le fil 4. La cosse 5 est destinée être reliée, lorsque la sonde plonge dans le bottier d'un accumulateur, a une borne d'entrée d'un appareil de mesure de résistance electrique, l'autre borne étant reliée une autre partie métallique placée dans l'accumulateur. Cette partie metallique peut être par exemple l'electrode d'une autre sonde semblable a celle illustree, ou l'electrode positive ou negative de 1 'accumulateur. Lorsque ltélectrode 1 et l'autre partie métallique sont en contact avec ltélectrolyte du générateur, celui-ci ferme le circuit passant par l'appareil de mesure et on mesure une faible resistance. Lorsque l'electrode I n'est plus en contact avec 1'81ectrolyte, le circuit est ouvert et la résistance mesurée est treks grande. L'information recueillie par l'appareil permet donc de savoir si le niveau d'electrolyte dans le generateur est plus haut ou plus bas que l'extremite inférieure de l'électrode i. Ce niveau limite peut etre réglé en faisant coulisser le tube 3 verticalement dans un orifice ou une cheminée prévu dans la paroi supérieure du bottier de l'accumulateur. Cependant si la sonde ne comportait que les éléments déjà décrits, la détection serait perturbée par la formation d'un film d'électrolyte le long du manchon 2, de la surface extérieure du tube 3 et de la surface intérieure du bottier de l'accumulateur, qui est en contact avec la masse de l'électrolyte. Pour rompre ce film d'électrolyte, la sonde comporte selon l'invention deux bagues 8 et 9 en acier inoxydable noyées dans le manchon 2 en PIFE. Ces bagues définissent sur la surface de la sonde deux zones annulaires 10 et 11 mouillables par l'électrolyte, séparées par une zone annulaire 12 appartenant au manchon 2, donc moins mouillable. En raison de la différence de mouillabilité de l'acier inoxydable et du PTFE, le film d'électrolyte est rompu au niveau de la zone 12, dont la largeur (ctest- -dire en ltoccurence la hauteur) est comprise entre deux et trois fois la largeur des zones 10 et 11. La zone 11 est séparée de la surface de ltélectrode I par une autre zone 13 de la surface du manchon 2, au niveau de laquelle s'effectue également une rupture du film d'électrolyte. Dans la sonde dont l'extremité est montrée dans la figure 2, le manchon 2 est en copolymère acrylonitrile butadiere styrene (ABS). il est entouré d'une frette 14 en acier inoxydable elle-même entouree par une bague 15 en polyethylene. La surface extérieure de la sonde comprend donc deux zones annulaires mouillables appartenant a la frette 14 séparées par une zone annulaire moins mouillable appartenant à la bague 15. La sonde de la figure 3 pressente une seule bague 16 en acier inoxydable disposée autour du manchon 2 en PIFE. La rupture du film d'electrolyte a lieu uniquement sur la zone de surface 17 appartenant au manchon et situé entre l'electrode I et la bague 16. Dans la sonde illustrée par la figure 4, le manchon 2 est en chlorure de polyvinyle et porte une gaine 18 en PIFE. Autour de la gaine 18 sont disposes 3 bagues en acier inoxydable 19, 20, 21, séparées par des zones annulaires 22 et 23 de la surface de la gaine. La rupture du film dlélectrolyte se produit au niveau des zones 22 et 23 peu mouillables. Bien que les sondes qui viennent d'être décrites comportent une seule électrode, il est envident que l'invention peut être utilisée avec une sonde a deux électrodes entre lesquelles est raccorde l'appareil de mesure, les zones mouillables et peu mouillables caracterisant l'invention étant situées sur la surface de la sonde reliant les deux electrodes. Une telle sonde peut appartenir une installation de remplissage d'accumulateurs et delivrer un signal lorsque le niveau d'electrolyte voulu est atteint. De même, les zones annulaires ne sont pas nécessairement disposées sur une surface sensiblement cylindrique. Elles peuvent être disposes sur toute sorte de surface, par exemple une surface plane. D'autres modifications peuvent être apportes sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour la détection du niveau -d'un liquide, possédant une surface susceptible d'être en contact avec ce liquide, caractérisé par le fait que ladite surface comprend deux zones mouillables par ledit liquide adjacentes à une zone moins mouillable par ledit liquide, ladite zone moins mouillable partageant le reste de ladite surface en deux parties comprenant chacune l'une desdites deux zones mouillables. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites zones se presentent sous forme de bandes de largeur sensiblement uniforme, la largeur de chacune desdites zones mouillables étant comprises entre le tiers et -la moitié environ de la largeur de ladite zone moins mouillable. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdites bandes se referment sur elles-memes pour former des anneaux. 4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'une au moins desdites zones mouillables appartient a une bague métallique. 5/ Dispositif selon l'une des revendications i à 4, caractérisé par le fait que ladite surface comprend au moins trois zones mouillables séparées deux à deux par des zones moins mouillables. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 a 5, caractérisé par le fait qu'il comporte une électrode susceptible d'être en contact avec ledit liquide par une portion de surface appartenant à l'une desdites deux parties. 7/ Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte une seconde électrode susceptible d'étire en contact avec ledit liquide par une portion de surface appartenant a la seconde desdites deux parties.