Brevet FR2393269A1 — publié le 19781229

La présente invention concerne les dispositifs électrique de contrOle de niveau à eau et concerne en général tous les appareils ménagers ou industriels, tous les récipients, tous les locaux pouvant contenir des liquides ou solides et dont les variations de contenus ou les fuites doivent trie contrtlées. L'appareil objet de l'invention offre de très larges possibilités d'em- plois. Dans la description suivante on s'est efforcé de restreindre son application au niveau à eau pour simplifier cette description. Dans les dispositifs connus à ce jour, ces niveaux à eau comportent un récipient fixe gradué, un deuxième récipient mobile gradué, une liaison par tuyau, dans lesquels un liquide circule et remplit plus ou moins les deux récipients. Les ennuis de ce système sont s il faut obligatoirement deux personnes, soit une par récipient pour manoeuvrer cet appareil, et de cet inconvénient en découle un deuxième très important s si une des deux personnes(ou les deux) est un peu sourde, maladroite, inattentive, inconsciente, sous llemprise de l'alcool... le résultat du tracé du niveau sera faux, imprécis, aléatoire, sans garantie. Lorsque l'on sait que pour le bâtiment par exemple, ce trait de niveau est très important pour tous les corps d'état, un système plus adapté et plus sérieux dans son mode d'emploi et de lecture serait souhaitable. La dispositif suivant l'invention supprime ces inconvénients. Il permet à un seul individu sans risque d'erreurs possibles, de reporter des niveaux, sans limitation de longueur de tracé si ce n'est la limite d'emploi du tuyau d'eau de liaison. Le principe est le suivant voir planche { 11/3 - Figure 1. Le liquide arrive au trait de niveau de chaque récipient 1 et 2 donc sur trait de référence X, ferme un circuit électrique et actionne un avertisseur 5 ; (le trait de référence X est considéré comme étant le niveau d'origine à reporter). Système affiné gracie à l'emploi d'un boitiar alarme électrode 5 qui est vissable et tarrable sur fiole 1 ou 2. En promenant à distance la fiole 2 on connait la position de l'eau lorsqu'elle arrive en X dans la fiole 1 grace au bloc avertisseur 5 dont les électrodes touchent l'eau qui arrive en X, lesquelles électrodes ferment le circuit électrique de l'amplificateur situé sn 5 et déclenche une sonnerie... Description du principe suivant planche Il/3* - Figure 1 s On a un récipient 1 fixe sur plaque 6, un récipient mobile 2 ou pouvant être fixe sur 6, un tuyau flexible 3, un liquide 4, un bloc avertisseur 5 sonore ou lumineux (haut-parleur, ronfleur, sonnerie, voyant... qui s'a- d'apte et se règle en hauteur sur récipient fixe 1 pour affiner le réglage. Une plaque support de l'ensemble 6, un ou deux pieds P. gradués pouvant recevoir soit la plaque 6 ou les fioles 1 ou 2. Mise en oeuvre s soit un trait de niveau X à reporter ; ce trait X est tracé sur un mur t on accroche la plaque graduée support 6 (par pointes, vis, aimants, sur murs ou sur pieds P.), avec son point zéro face à X t on accroche ou place les fioles 1 et 2 sur support 6 avec leur repère zéro correspondant au zéro de 6 donc à X (fixation par goupille, ressort, élastique, aimants, queue d'aronde...) On remplit les deux récipients et le flexible par les deux fioles jusqu'à ce que l'eau arrive au trait zéro de chaque récipient c'est-à-dire à X. On visse le bloc avertisseur 5 sur 1, on tarre le bloc avertisseur 5 sur 1 en le vissant jusqu'a ce que les élec trous touchent l'eau qui est au niveau X et fassent sonner l'avertisseur. (L'eau sert de conducteur et ferme le circuit électronique de l'ampli. On décroche le récipient 2 et on le promène partout ob l'on désire reporter le niveau d'origine, en montant ou on descendant la fiole 2 on trouve la position intermédiaire d'équilibre du système c'est-à-dire position Y qui fait sonner sonner, et la position Y' - Y moins un millimètre qui ne fait pas sonner. Le trait zéro de la fiole 2 sur position entre Y et Y' = un millimètre, correspond au niveau X' qui est à tracer sur le mur et qui correspond à un demi millimètre près à X. On reporte une deuxième fois 2 on obtient X " qui est encore à un demi millimètre près égale à X donc on peut tracer autant de trait de niveau que l'on désire avec une marge d'erreur de 0,5 millimètres vis à vis de X donc avec erreur fixe 0,5 millimètres et cela autant de fois que nEces- saire. Toutes ces opérations ne se font qu'à l'aide d'un seul individu. Si la sonnerie, klaxon, haut parleur, piles, batterie. . sont puissants, on peut tracer X à 100 ou 500 mètres de X sans l'aide de personne. Le flexible et sa maniabilité peuvent seuls limiter la distance X à X'.... Avec un niveau à eau ordinaire qui nécessite deux hommes pour son em- ploi, si on perd de l'eau pendant les manoeuvres, le tracé du niveau devient aléatoire et compliqué. Avec le dispositif objet de l'invention si l'on perd de l'eau, la sonnerie confirmera que l'eau est bien au niveau X dans récipient 1, donc tracé toujours possible sans complication. Le niveau d'eau dans 2 ne correspondre plus au trait zéro de 2, il faudra tracer X' d'après la hauteur d'eau en 2 et Xl X "... seront corrects malgré tout. Avertisseur s principe r Un Spécialiste comprendra que l'essentiel est d'avoir un système sonore ou lumineux visible ou audible de tous lieux ou l'on a à travailler. Rien n'est limitatif en ce domaine, On peut employer a) toutes sources : 220 V, basse tension, pile, batterie ; b) tous contacts : rupteurs, contacts ou interrupteurs magnétioues électrisues, électro mécaniques, flotteurs, électrodes, systèmes électroniques, haut-parleur, klaxon, sonnerie, ronfleur, avec ou sans relai, avec ou sans amplifia teur. Le système décrit ci-dessous n'est pas limitatif ni en fonctionnement ni en forme0 Cependant il s'avère (ainsi qu'il va être décrit) assez fonctionnel et facile à régler.Avec ce système une pile de 9~V. courante commercialement, de quelques cm3 donne une autonomie de marche de plusieurs mois à ce niveau. Les bouteilles 1 et 2 étant identiques (même système de fixation, même bouchon, même graduation} en possédant plusieurs niveaux on peut inverser soit les fioles soit les avertisseurs en cas de pertes ou d'avaries partielles du matériel. On peut dans certains cas utiliser les fioles 1 et 2 avec chacune un avertisseur. L'emploi de plusieurs plaques 6 support double qui sont indépendantes favorise la mise sn oeuvre de ce système et peut perxéttre par exemple avec 50 e de tuyau, deux pieds gradués P., 2 avertisseurs, et en promenant alternativement les fioles 2 et 1 de reporter un niveau X' en X''' X"" soit (4 X 50 m) = 200 mètres avec une erreur de 1 ou 2 millimètres (planche II/3. figure 2.). Avec ce système de pieds gradués P. supportant indifférament la plaque 6, les fioles 1 ou 2, on peut tracer des niveaux sur routes ou en tous terrains..; un carreleur qui a le niveau X contre un mur, avec 3 m de flexible peut reporter X 5 ou 10 fois contre les murs dans une pièce et se faire des repères fixes à hauteur de sol fini au sol ou aux points qu'il désire. On peut avec les pieds P. partir d'un sol fini au centre d'une pièce ou sur route et reporter ce niveau en tous lieux et en toutes positions. Description non limitative (en forms et en principe) du niveau électri- que planche h-. . -11/3. Plaque support 6 (figure 1) en têle se-fixant par vis, pointe, aimant contre un mur, sur pied gradué P. par système à glissière et vis de blocage... Elle comporte 2 trous 7 et des repères permettant de la fixer axée sur trait repère d'origine X qui est visible sur les bords gradués de 6 et à travers les trous 7. Des pattes ou cornières 8 repliées serviront de guides et positionneront les fioles 1 et 2. Une bulle 8. pourra servir à re gler 6 à l'horizontal. Fioles 1 et 2 figure 2 : identiques, Ce sont des fioles en matière plastique transparente graduées qui sont collées et fixées sur un support plastique gradué 10. qui entoure partiellement ces fioles. Ce support s'adapte dans les cornières 8. Un niveau ou bulle B. permet de positionner les fioles 1 et 2 verticalement en tout point. Un bouton poussoir 13 permet de tarrar l'est au niveau zéro ai il y a trop plein à la mise en service. Un bouton poussoir 14 et un bouchon 15 vissable rendent hermétique les fioles loraque l'en déplace celles-ci. Pour mesure de niveau on appuie sur 14 ce qui libère l'air contenu dans la fiole 2 et permet au niveau d'eau de s'équilibrer. Une bague file- tée e sur chaque bouteille permet d1y adapter soit un bouchon soit le bloc avertisseur 5 qui sont reversibles. Il est évident que les deux fioles étant fixées sur la plaque 6, les repères zéro et les graduations centimétriques de la plaque 6 des fioles 1 et 2 ainsi que leur support 10. doivent être tous en ligne et doivent correspondre à X. qui est le niveau d'origine. Cette mise en ligne s'obtient par construction. Description détaillée d'une fiole munie d'un avertisseur s planche III/3. 1 s 1ère fiole du niveau à eau. B s boîtier en matière plastique contenant amplificateur à transistors T. piles V. électrodes Q. et cablage sn général g l'ensemble se vissant sur 1. - B. supporte l'interrupteur N. A s capot en matière plastique s'adaptant sur B. et contenant un hautparleur 0. une chambre d'amplification pour haut-parleur P. des trous sur sa face latérale pour sortie de la B.F. Eventuellement on peut loger en A. une pile de rechange on attente. E s rondelle vissée et collée sur B. comportant un tube perforé pour protection des électrodes, un support pour circuit imprimé amplificateur. B s la partie basse de B. comporte une sortie tubulaire 11. qui recevra un capilaire J. servant d'évent, lequel capilaire sera fixé latéralement sur A. par un clips I. Ce capilaire pourra Autre plus ou moine long par sé cuité vis à vis du refoulement de l'eau ou de l'air. Sur chaque fiole 1 et 2 on aura une bague filetée K. collée à la partie supérieure de ces fioles et destinée à recevoir le taraudage de 8. Les électrodes sont représentées par . Une de ces électrodes pourra etre plus longue que nécessaire afin que seule la plus courte serve au réglage. Ces électrodes seront pointues à leurs extrémités pour ne pas retenir les gouttes d1eau par capilarité. Les fils de liaison entre amplificateur et haut-parleur, les électrodes passeront d'une façon étanche à travers les rondelles C et E. afin que l'ensemble A et B soit complbtement étanche. W = cerclips entourant B et servant de frein d'écrou pour blocage partiel de B. sur K. pour éviter la rotation trop libre de B. sur K. Le principe fondamental de ce brevet est que le liquide variable du niveau à eau commande un avertisseur électronique ou électrique qui est asservi par cette eau qui par contact direct ou indirect ouvre ou ferme un circuit. I1 se conçoit facilement que ces circuits électroniques peuvent être montés directement sur le niveau à eau, ou à distance de celui-ci sans que le principe du système soit modifié. Variante avertisseur. L'amplificateur peut en position travail alimenter un relai qui remplace le haut-parleur ou sonnerie. Dans ce cas monter un relai à deux contacta isolé; en place du haut-parleur et sortir en surface du bloc A. deux sorties électriques sur lesquelles on pourra brancher par exemple un ensemble batterie + klaxon 12 V. ou un klaxon en série sur 220 V. Dans les montages décrits ci-avant, il faut que l'eau serve de conducteur au courant électrique, et ferme un circuit électronique pour faire travailler le haut-parleur... Un technicien comprendra que en modifiant le montage de l'ampli à transistors on peut faire travailler le haut-parleur lorsque les électrodes sont dans le vida (donc arrêt du haut-parleur si on a contact des électrodes avec l'eau.) Dès lors on peut employer ce bloc avertisseur 5 comme jauge électrique à liquide. Pour celà il faut modifier la fiole 1. (il ne faut qu'une seule fiole).Prenons une fiole en matière plastique très fine, très souple, fiole fermée dans sa partie basse, fiole de petit diamètre et assez longue genre éprouvette g (le haut avec bague K. reste inchangé) t remplissons la fiole d'eau jusqu'd X, ajustons l'avertisseur 5., trempons la fiole 1 dans un réservoir, cuve... contenant essence, vin... Lorsque l'est sence qui entourera la fiole 1 variera en hauteur, cette variation de hauteur se traduira par une différence de pression sur la fiole, différence de pression qui comprend ra plus ou moins la fiole 1 en faisant varier la hauteur d'eau dans cette fiole.Niveau essence haut = niveau haut de l'eau ; niveau essence bas = niveau bas dey'eau dans fiole. Ainsi il est facile de comprendre que cet ensemble fiole avertisseur servira à contre ler le remplissage ou vidage d'une cuve... et celà à distance par son avertisseur sonore qui peut être remplacé par relai, automatisme... celà pour cuve, réservoir, citerne mobile ou fixe, tuyauterie etc... L'avantage de cet appareil est que l'eau et système électrique sont indépendants du liquide à contrôler (vin, essence...) On peut contrôler de même tous niveaux de solides en cuves, citernes, tuyauteries... (ciment, sable...). Si l'amplificateur logé dans le bloc avertisseur comprend un relai à la place du haut-parleur ou sonnerie, ce relai peut commander par l'in termédiaire d'une source de courant extérieur un klaxon, sirène, alarme, audibles à de très grandes distances. Un camion citerne équipé d'un avertisseur suivant description ci-dessus avec voyant, klaxon et tension prise sur batterie du camion pourra avoir dans sa cabine un signal indiquant à l'arrêt ou en marche si la cuve est remplie, se vide, ou a des fuites. Application pour tous les appareils ménagers, domestiques, ou industriels comportant un circuit d'eau : prenons une machine à laver le linge ou la vaisselle, une chaudière.... Si l'un de ces appareils a une fuite d'eau (par robinet, durits, tuyauterie) ces appareils fonctionnant sans la pré sence de l'utiIisateur, l'eau s'écoule sur le sol et se renouvelle sans cesse dans l'appareil provoquant de véritables inondations. Installons un bloc avertisseur dans la partie basse de la machine à laver, tarons ce bloc (après calage de celle-ci) afin que les électrodes arrivent à un demi millimètre du sol. Dès qu'un verre d'eau se répandra sur le sol le haut-parleur sera sous tension ou le relai du bloc avertisseur (qui a ses contacts fermés au repos et en série sur le cordon secteur de la machine) coupera l'alimentation de la machine à laver,et l'électrovanne d'admission d'eau n'étant plus alimentécisolera le circuit hydraulique de la machine. Cet appareil peut donc fonctionner comme ddtecteur d'humidité ou de fuite d'eau. Dans le cas d'une machine à laver par exemple, la seule modification à faire serait de sortir la pile pour la rendre plus accessible à l'usager pour un remplacement annuel. Dans tous les cas on peut remplacer la pile par une source indépendante : batterie, 220 V avec transfo et redresseur... Cet appareil peut être pose indépendant de la machine à laver (au sol sous la machine, ou sous un évier à proximité.) REVENDICATIONS 1. Contrôleur électrique de niveau permettant de contrôler le niveau du liquide contenu dans un niveau à eau, par une seule personne, daune façon précise, aère, et en tous lieux. Contrôleur électrique ds niveau caractérisé par le fait qu'il est cons titubé par un bloc avertisseur électronique qui est installé sur une fiole du niveau à eau et signale à l'usager la position de réglage optima du niveau de liquide à contrôler. C'est un contrôleur de niveau de liquide. 2. Contrôleur électrique de niveau suivant revendication 1 caractérisé par le fait que ce bloc avertisseur posséda deux électrodes qui sont com- mandées par contact direct ou indirect par le liquide à contrôler, lesquelles électrodes par l'intermédiaire d'une pile et d'un amplificateur mettent sous tension un haut-parleur, sonnerie, relai ou signal lumineux. 3. Contrôleur électrique ds niveau suivant revendications 1 et 2 carac- terse par le fait que l'ensemble interrupteur, pile, ampli, signal sonore ou lumineux est logé dans un boîtier étanche, en matière plastique, de petite dimension qui se pose et se tare facilement par système écrou et bague filetée sur les fioles du niveau à eau-avec système de blocage. 4. Contrôleur électrique de niveau suivant revendications t et 2 carac- térisé par le fait qu'il donne en service toute sécurité sans possibilité de mauvaise interprétation, manoeuvrable sans erreur possible. 5. Contrôleur électrique de niveau suivant revendications 1 et 2 carac terse par le fait que l'amplificateur peut faire sonner (suivant montage adopté) a) par contact avec liquide, b) par absence de liquide. 6. Contrôleur électrique de niveau suivant revendication 3 caractérisé par le fait qu'une caisse de résonnance dans l'avertisseur amplifie la puissance du haut-parleur ou de la sonnerie. 7. Contrôleur électrique de niveau suivant revendication 2 caractéri- se par le fait que l'ensemble ampli qui comprend 3 transistors, 5 resis- tances et condensateurs, peut rester en service indéfiniment sans risque de détérioration, et qu'une petite pile du commerce de 9 V. donne une autonomie de marche de plusieurs mois à l'avertisseur. Les fioles, bouchons, avertisseurs, étant réversibles, on peut indifféremment utiliser un ou deux avertisseurs par niveau å eau ; un bouchon, une fiole, un avertisseur, permettent de réparer immédiatement un ou plusieurs ensembles complets de niveau. 8. Contrôleur électrique de niveau suivant revendications 1 et 2 ca ractérisé par le fait qu'il comporte une plaque à fixer au mur, qui gracie à une bulle de niveau permet de positionner cette plaque sur repère à reporter, d'une façon parfaite i cette plaque permet l'emploi de marteau pour sa pose sans risque de casse du matériel (fiole ou avertisseur). 9. Contrôleur électrique de niveau suivant revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que un ou plusieurs pieds graduée peuvent servir indifféremment comme support de la plaque support des deux fioles ou d'une seule fiole sans plaque. Ce ou ces pieds permettent l'emploi de niveau pour reporter des niveaux de murs à vide de pièces, de mur à mur, de vide de pièces à vide de pièces... en tous terrains etc... 10. Contrôleur électrique de niveau suivant revendications 1 et 2 ca ractérisé par le fait que en cas de perte d'eau pendant les manoeuvres, le niveau est toujours opérationnel. 11. Contrôleur électrique de niveau suivant revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que un tube protecteur d'électrodes rend la degra- dation de celles-ci impossible. 12. Contrôleur électrique de niveau suivant revendication 1 caractérisé par le fait que s de mettre un tube évent passant contre l'avertisseur, de mettre un bouchon, 2 boutons poussoirs par fiole, offre toutes les garanties pour éviter des pertes de liquide pendant les manoeuvres de mise à niveau, de tarage et de déplacement de fioles, tout en permettant les purges volontaires d'eau ou d'air. 13, Contrôleur électrique de niveau suivant revendications 1 et 2 ca ractérisé par le fait que cet avertisseur Si il est accouplé à une fiole genre éprouvette, en matière plastique souple peut servir de contrôleur électrique de niveau de liquide pour tuyauterie, cuve, citerne... contenant des liquides indifférents, et cella sans être en contact direct avec ces liquides. Contrôle possible à distance, sur tous réservoirs, réci piments... mobiles ou fixes. Son installation sur citerne.. est très sim ple car il ne nécessite qu'un perçage pour être mis en place. Les cuves, citernes, contenant des solides (ciments; sablss...) peuvent être équipées de ce système. 14. Contrôleur électrique de niveau suivant revendication 2 caractérisé par le fait que ce bloc avertisseur peut servir comme détecteur d'eau ou d'humidité en tous lieux, ateliers, terrains etc... En l'adaptant sous un appareil comportant un circuit dieau il peut : a) commander la fermeture de ce circuit hydraulique par coupure de I'électrovanne, b) commander l'arrêt de la machine ou une alarme évitant toute inondation intempestive en cas de fuites.