Brevet FR2312762A1 — publié le 19761224

- Le prdsente invention concerne les instruments de mesure du débit du type limnigraphe ainsi que les appareils de Préle- voient d'échantillons d'eau,, les 2 dispositifs étant groupés ici en un seul. - La plupart des dispositifs utilisés actuellement pour mesurer les débits et charges polluantes d'origine domestique ou in dustrielle nécessitent deux appareils distincts - Un appareil d'enregistrement de débit - Un appareil de prélèvement D'autre part les enregistreurs de débit donnent des courbes dont l'amplitude est proportionnelle à la hauteur d'eau et il faut les transcrire en variations de débit. Par ailleurs les échantillonneurs couramment employés effectuent un prélèvement plus ou moins discontinu et à volume constant donc non représentatif du débit. Beaucoup d'appareils sont lourds et encombrants, nécessitent un branchement sur le secteur et de l'air comprimé (bulle à bulle).Certaines réalisations récentes permettent d'obtenir un enregistrement linéaire et un prélèvement proportionnel du débit mais elles font appel à des circuits élec- troniques et donc très coûteuses. - L'appareil suivant l'invention permet d'obtenir un enregistre mont continu et linéaire du débit, ce qui évite de transcrire les graphiques (de hauteur d'eau en débit) et d'obtenir des volumes d'eau prélevés en continu et toujours proportionnels au débit instantané, ce qui permet de réaliser automatiquement un échantillonnage réellement teprésentatif du milieu étudié. - Les moyens mis en oeuvre pour obtenir ces résultats sont très simples et ne font appel qu'à des procédés mécaniques et éJec- triques élémentaires permettant un prix de revient inférieur de plus de 50 % à celui des dispositifs récents a base de com posants électroniques, tout en autorisant les mêmes performances La partie motrice est un flotteur (1) en liège revalu de résines époxydes légères.Le flotteur est constitué de deux plaques prenant en sandwich une pièce servant de came (2) de forme rectangulaire en alliage léger Dans cette campe, sant frasés des évidements pour en réduire le poids, ainsi sue deux profils qui ont été calculés pour l'utilisation de déversoirs triangulaires (3) et rectangulaires (4). Le profil (3) e été calculé à partir de la formule de G0URLEY : 9 (m3/s) = 1,32 tg 2 h 2,47 : pour un déversoir à 600 une amplitude de 15 cm sur l'enregistreur, une hauteur de lame d'eau de 40,86 cm correspond à 300 m3/h (soit 2 m3/h par mm en ordonnées). Q = débit volumique - = angle du déversoir - A = hauteur d'au Une règle de 3 permet de passer d'un déversoir à 600 a un autre déversoir d'angle différent puisque le débit est proportion noi à tg 4 . Par exemple avec 300 il faut diviser par et avec 450 il faut diviser par Le profil (4) a été calculé à partir de la formule de FRANCIS q (m3/s) = 1,83 (1 - 0,2 h) 1 étant la largeur du déversoir, en mètres. Pour 1 = 0,44 m, et h = 0,40 m, le débit est de 600 m3/h correspondant à une amplitude de 15 cm sur 1'enregistreur soit 4 m3/h par mm en ordonnées. Une règle de 3 permet de passer d'un déversoir à un autre en fonction de la largeur du seuil. Lorsque le débit varie, le flotteur, donc la came, monte et descend : ce mouvement est guidé par deux colonnes verticales en acier inox rectifié, creusées vers le bas de gorges dans lesquelles roulent deux roulettes solidaires de la came. Vers le haut ce sont deux autres roulettes solidaires des colonnes, au contraire, qui guident la came. La came entraine le chariot (5) par l'intermédiaire d'une douille à aiguilles logée dans l'un ou l'autre des deux profils, le changement s'effectuant rapidement en dévissant deux vis molletées placées au-dessus du chariot (cf. Fig. 2 pl. III). Le chariot est guidé par deux tiges horizontales en acier inox rectifié (6) à l'aide de douilles à aiguilles assurant un frottement doux. Ce chariot entraine d'un côté un style au-dessus du cylindre enregistreur (7) et du c8té opposé le curseur d'un rhéostat (8) (cf. Fig. 3 - Pl. III) de 60 ohms. Ce rhéostat est relié à une batterie 12 V de modèle courant qui alimente un moteur à réducteur (9). Ce moteur entraine une chainette à godets (10) se déversant dans une goulotte, puis dans un flacon. L'appareil a une autonomie de 4 jours avec une batterie de 60 Ah. Il peut êore rapidement mis en place à l'aide de ses 4 pieds réglables rotatifs (cf. Fig. 1, Pl. III). REVENDICATIONS L'appareil est un limnigraphe permettant à la fois de mesurer des variations de niveau et de prélever des échantillons. Il se caractérise par la possibilité d'obtenir, par des moyens mécaniques seulement, des enregistrements linéaires en débit, ainsi que des prélèvements continus et proportionnels aux débits instantanés. 2 Dispositif suivant la revendication 1 Caractérisé par le fait que les variations de niveau sont trans formates, à l'aide d'une came creuse spécialement calculée, en déplacements horizontaux proportionnels au débit. 3 Dispositif suivant la revendication 2 : Caractérisé par le fait que les variations de débit sont direc touent transformées par un rhéostat en variations de différence de potentiel donc en variations de vitesse de rotation du moteur animant le système de prélèvement. 4 Dispositif suivant la revendication 3 : Caractérisé par le fait que l'échantillonnage est continu et assure le prélèvement des matières en suspension sans pompage à vitesse élevée.