Brevet FR2447555A1 — publié le 19800822

La présente invention concerne la mesure des capacités, soit en vue d'en connattre la valeur, soit pour des applications utilisant une mesure de capacité telles que la mesure d'un niveau de liquide remplissant plus ou moins l'espace entre les armatures d'une jauge capacitive. la plupart des mesures de capacité, surtout dans les applications aux mesures de niveau, d'espacement,de proximité etc., utilisent des circuits oscillants dont la capacité à mesurer forme un des éléments, la fréquence d'oscillation étant représentative de la valeur de la capacité et pouvant entre mesurée par comptage ou par conversion fréquence-tension. Ces circuits ont l'inconvénient essentiel de ne pas produire une représentation linéaire des variations de capacité et de ne pas permettre facilement une mesure différentielle entre une capacité et une capacité de référence, ce qui est important notamment, comme on le verra, lorsqu'il s' agit de mesurer un niveau de liquide par une jauge capacitive. Pour améliorer les systèmes de mesure de capacité et surtout les systèmes à jauge capacitive, la présente invention propose un nouveau circuit de mesure qui est caractérisé par le fait qu'il comprend - un générateur de signaux de période constante, - un moyen pour effectuer un cycle de charge et de décharge de la capacité a' mesurer, la charge et/cu la décharge steffectuant à courant constant, pour faire varier linéairement la tension aux bornes de la capacité entre une valeur initiale et une valeur finale, la durée de charge bijou de décharge linéaire étant proportionnelle à la valeur de la capacité, le moyen de charge et de décharge cyclique étant de plus commandé par le générateur de signaux de période constante pour répéter avec cdtte période le cycle de charge et de décharge, - un moyen pour détecter le passage de la tension aux bornes de la capacité à mesurer par la valeur finale, c'està-dire la fin d'une portion de charge et/ou de décharge linéaire. - un moyen pour établir, en utilisant les signaux du générateur et les signaux du moyen de détection, des créneaux périodiques de durée fonction linéaire de la durée de la charge et/ou la décharge à courant constant,'donc de la valeur de la capacité. Ces créneaux périodiques, ayant la période du générateur de signaux à période constante, sont moyennés pour établir une tension continue proportionnelle à la durée des créneaux. Un filtre passe-bas est apte à remplir cette fonction de moyennage. La tension continue ainsi produite, fonction linaire de la capacité à mesurer, peut être affichée sur un voltmètre, ou encore servir à la commande d'une source de courant reliée à un galvanomètre, le courant débité par la source étant proportionnel à la tension continue de commande. Les créneaux périodiques de durée fonction linéaire de la capacité à mesurer peuvent être simplement proportionnels à cette capacité si c'est celle-ci que l'on cherche à mesurer dans ce cas, le moyen de détection de fin de charge ou décharge linéaire fournit simplement un signal de changement d'état d'une mémoire ou bascule remise périodiquement dans un autre état par le générateur de signaux périodiques, la mémoire constituant le moyen d'établissement des créneaux et servant en même temps à commander alternativement, selon son état, charge et décharge de la capacité à mesurer. Des mémoires séparées peuvent aussi être prévues, l'une pour produire les créneaux et l'autre pour commander alternativement charge et décharge de la capacité. riais, si llon cherche à mesurer une capacité Cm par différence par rapport à une référence fixe Com (et c'est notamment le cas pour la mesure d'un niveau de liquide par jauge capacitive comme on l'expliquera plus loin), et il y a lieu de produire une tension continue proportionnelle à (Cm-Com) et pour cela on peut adopter deux solutions - soit continuer à produire des créneaux périodiques, de durée proportionnelle à la capacité à mesurer, comme précédemment, avec une mémoire recevant les signaux de détection de fin de charge ou décharge pour établir les créneaux et pour.commander alternativement, selon son état, charge et décharge de la capacité à mesurer.On prévoit alors, en sortie du filtre passe-bas qui produit une tension continue proportionnelle à la capacité à mesurer, un soustracteur pour retrancher de cette tension une tension fixe représentant une valeur de capacité de référence. La tension issue du soustracteur, fonction linéaire de la capacité à mesurer Cm > est plus précisément proportionnelle à Cm-Com, - soit scinder en deux le moyen d'établissement de créneaux de durée fonction linéaire de la capacité à mesurer, de la manière suivante : on produit encore, à l'aide d'une mémoire recevant un signal de changement d'état en provenance du moyen de détection de fin de charge ou décharge linéaire et reoevant également du générateur de signaux de période constante un signal de remise dans son état-ihitial, des créneaux périodiques de durée proportionnelle à la capacité ; la mémoire sert à commander alternativement charge et décharge de la capacité ; et on produit aussi des créneaux de durée fixe, de même période que les autres et synchronisés avec eux, et de durée proportionnelle à une capacité de référence avec le même rapport de proportionnalité que les créneaux proportionnels à la capacité à mesurer ; ce moyen de production de créneaux fixes est encore commandé par le générateur de signaux de période constante, et il peut d'ailleurs être construit et commandé exactement comme le circuit lié à la capacité à mesurer, mais avec une capacité de référence, un moyen de charge et décharge cyclique de cette capacité, la charge et/ou la décharge s'effectuant à courant constant, un moyen de détection de fin de charge ou décharge linéaire, une mémoire pour commander alternativement la charge et la décharge de la capacité de référence, cette mémoire basculant sous l'effet des signaux de fin de charge ou décharge et étant remise à son état initial par le générateur de signaux de période constante. Les créneaux de durée proportionnee à la capacité à mesurer sont alors soustraits, dans une porte logique, des créneaux de durée fixe, et ce sont les créneaux résultants, toujours de période constante mais de durée proportionnelle à une différence de capacités, qui sont moyennés dans le filtre passebas pour produire une tension continue. Cette tensioncontsnue est proportionnelle à un niveau de liquide dans le cas d'une jauge capacitive si la capacité de référence est choisie égale à la capacité à vide (en llabsence totale de liquide) de la jauge. En effet, dans le cas d'une jauge capacitive de niveau de liquide, constituée par un condensateur dont les armatures de hauteur H sont immergées partiellement en position verticale, dans le liquide, on peut dire que la capacité à mesurer comprend une partie de hauteur h d'une substance de constante diélectrique relative (r et une partie de hauteur H-h d'une perméabilité différente (en général celle de l'air, c'est-à-dire égale'à l'unité). La capacité totale de la jauge est alors si Com est la capacité du condensateur en l'absence totale de liquide sur toute la hauteur H. On peut donc calculer la hauteur de liquide qui est Le moyen de charge et de décharge cyclique de la capacité à mesurer est constitué par au moins une source de courant constant et au moins un commutateur commandé capable de relier la capacité à mesurer à cette source de courant en vue de la charger puis de la relier à un circuit de décharge. Le moyen de détection de fin de charge et/ou de décharge linéaire est constitué par au moins un comparateur dont une entrée est reliée à la capacité à mesurer et une autre à une référence de tension. Quant au moyen d'établissement de créneaux de durée proportionnele à la valeur de la capacité, il est, comme on l'a dit, constitué par une mémoire commandée par la sortie du comparateur pour changer d'état en fin de charge linéaire, et commandée par le générateur de signaux périodiques pour revenir dans son état initial, la sortie de la mémoire commandant le commutateur pour alterner charge et décharge de la capacité au cours de chaque cycle. Le générateur de signaux de période constante est de préférence constitué par un ensemble de circuits de charge linéaire cyclique d'une capacité auxiliaire. Plus précisément, il est constitué par un moyen pour charger et déeharger cycliquement une capacité auxiliaire, la charge etXou la décharge steffectuant a àcourant constant, un moyen de détec- tion de fin de charge et de décharge linéaire, un moyen pour établir à l'aide des signaux de fin de charge et de décharge, des créneaux périodiques, la sortie de ce dernier moyen constituant la sortie du générateur de signaux périodiques et étant reliée au moyen de charge et de décharge pour alterner charge et décharge de la capacité auxiliaire.Le moyen de charge et décharge de cette capacité est constitué de préférence par deux sources à courant constant, une pour la charge et une pour la décharge, des commutateurs commandés pour relier l'une ou l'autre des sources de courant à la capacité auxiliaire. Le moyen de détection de fin de charge et de décharge linéaire est constitué par deux comparateurs reliés aux bornes de la capacité auxiliaire et à des tensions de référence pour détecter respectivement le passage de la tension aux bornes de la capacité par une valeur initiale et une valeur finale. le moyen pour établir des créneaux périodiques est une mémoire du type bascule RS reliée par ses deux entrées aux sorties des comparateurs et capable de basculer sous l'effet de basculements de sens déterminés des comparateur, les sorties de la mémoire commandant les commutateurspour alterner charge et décharge et fournissant les signaux de période constante désirés. L'invention comporte unaitre aspect important, qui stapplique non seulement au cas de la mesure d'un niveau de liquide par une jauge capacitive, mais aussi plus généralement pour toute détermination d'un paramètre dimensionnel du condensateur par mesure de sa capacité, par exemple l'espacement des armatures, ou une surface d'armature immergée, et ceci chaque fois que la constante diélectrique de la ou des substances présentes entre les armatures reste inconnue : en effet, il est en principe nécessaire de connattre la constante diélectrique pour déterminer un paramètre d'espacement ou de surface à partir d'une mesure de capacité. Pour éviter d'avoir à connattre la constante diélectri que ou de faire une erreur si cette constante change (par exemple lorsque le carburant d'un réservoir à jauge capacitive est renouvelé), on propose selon l'invention de prévoir une capacité de compensation agencée pour avoir toujours entre ses armatures le meme milieu diélectrique que la capacité à mesurer, la capacité de compensation étant reliée à un circuit de production d'une tension continue qui est fonction linéaire de la capacité de compensation et qui sert à régler proportionnellement le courant constant de charge et/ou décharge de la capacité à mesurer. On peut ainsi éliminer totalement l'influence de la constante diélectrique d'un liquide en y plongeant la capacité de compensation avec la jauge contenant la capacité principale à mesurer et en s1 arrangeant pour que la capacité de compensation reste totalement immergée quel que soit le niveau de liquide. De préférence, pour la mesure d'un niveau de liquiae, on produit une tension continue proportionnelle à la différence entre la valeur de la capacité de compensation et la valeur qu'elle aurait si elle n'était pas plongée dans le liquide cette tension continue servant à régler proportionnellement le courant constant de charge de la capacité a mesurer, ainsi que le courant constant de charge de la capacité de référence qui peut être prévue comme on l'a expliqué ci-dessus spécifiquement pour la mesure d'un niveau de liquide. Dans ce cas, la capacité de compensation peut fort bien servir en tant que capacité auxiliaire destinée à la production de signaux de période constante, en même temps qu'elle sert à établir une tension continue de compensation. Cette tension continue de compensation, servant à régler proportionnellement le courant de charge de la capacité à mesurer, peut être proportionnelle à la différence (r r - i), lorsqu'on veut notamment mesurer une hauteur de niveau de liquide. Elle est alors établie par production de créneaux proportionnels à la capacité de compensation qui sont moyennés, après quoi on retranche une valeur de tension fixe correspondant à la valeur à vide de la capacité de compensation. On peut aussi établir la tension de compensation en produisant des créneaux de durée proportionnelle à la différence entre capacité de compensation et sa valeur à vide, et en faisant la moyenne de tension des créneaux ainsi produits. On comprendra que le choix des valeurs de capacités de référence, de capacités de compensation, ou de capacités auxiliaires est important et doit être fait notamment en fonction des valeurs de capacité à mesurer ou de compensation à vide (en l'absence de liquide entre les armatures). Cependant, le fonctionnement des circuits de mesure fait intervenir principalement les durées de charge de capacités, et on comprendra que l'on peut, pour établir une tension proportionnelle par exemple à une différence Cm - Com, choisir comme condensateur de référence non pas exactement une capacité Com à laquelle on appliquerait le même courant de charge qutà Cm, entre les mêmes valeurs initiale et finale de tension de charge, mais-une autre capacité C'om à qui on appliquerait un courant constant de charge différent, et péut être aussi entre des valeurs initiale et finale de tension de charge différentes, mais en tout cas choisies de manière que la durée de charge appliquée aux deux capacités Cm et C'om reste proportionnelle, avec le même coefficient de proportionalité, l'une à Cm et l'autre à Com. En pratique, on agira sur le réglage des sources de courant (c'est-à-dire sur la vitesse de charge) plus que sur valeurs de capacité ou sur les tensions extrêmes pour régler le coefficient de proportionalité entre durée de créneaux et charge sans avoir à choisir des condensateurs de référence ou auxiliaires de capacité parfaitement déterminée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lect ure de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un schéma bloc du circuit de mesure selon l'invention, - la figure 2 représente un schéma plus détaillé du circuit de la figure 1, destiné plus particulièrement à la mesure d'un niveau de liquide dans un réservoir, - la figure 3 représente une variante de la partie de circuit permettant l'établissement des créneaux de durée proportionnelle à une différence de capacités, surtout en vue de la mesure d'un niveau de liquide, - la figure 4 représente un circuit de mesure de niveau de liquide avec upensation des variations de perméabilité diélectrique du liquide, - la figure 5 représente un diagramme temporel des signaux en divers points du circuit de la figure 4. Le principe de la mesure de capacité selon 11 invention se comprend à l'examen de la figure 1. On prévoit que la capacité à mesurer Cm est reliée à un circuit -'O apte à effectuer un cycle de charge et de décharge de cette capacité Cm avec cette particularité que soit la charge, soit la décharge > soit l'une et l'autre, s'effectue à courant constant, c'est à dire que la tension aux bornes de la capacité Cm varie linéairement à chaque cycle, soit pendant la charge, soit pendant la décharge, soit pendant les deux. Le renouvellement périodique du cycle de charge et de décharge est commandé par un générateur de signaux à période constante, désigné par la référence 12, A chaque cycle, la tension aux bornes de la capacité à mesurer varie entre une valeur initiale et une valeur finale, et on prévoit de détecter, au moyen d'un circuit 14, le début et la fin de la charge ou la décharge linéaire, c'est-à-dire les instants où la tension aux bornes de la cqpacité passe par la valeur initiale et la valeur finale. Par exemple, si le générateur 12 de signaux de période constante déclenche le début de la charge linéaire de la capacité Cm, le circuit 14 detectera-l'instant de passage de la tension par la valeur finale, et fournia à cet instant un signal de fin de charge linéaire. Alors, la durée qui sépare le début de la charge linéaire de sa fin est proportionnelle à la valeur de la capacité m. Par conséquent, à l'aide des signaux issus du circuit 14, et éventuellement de ceux du générateur 12 qui déclenchent le début de la charge linéaire, on établit des créneaux de durée fonction linéaire de la valeur de la capacité Cm ou simplement proportionnels à cette valeur. Le circuit d'établissement de ces créneaux est désigné par la référence 16 et- les créneaux engendrés servent d'une part à la production d'une tension fonction linéaire de la capacité Cm, et d'autre part à la commande du circuit de charge et de décharge pour alterner la charge et la décharge au cours d'un cycle donné : lorsque le circuit de détection de fin de charge émet un signal indiquant que la tension aux bornes de la capacité Cm a atteint sa valeur finale, le circuit 16 termine ou commence un créneau qui, appliqué au circuit de charge et décharge 10, donne un ordre de décharge de la capacité Cm. près la fin de la décharge, le générateur de période constante redéclenche à nouveau un cycle de charge et décharge. On obtient ainsi en sortie du circuit d'établissement du créneau 16 des créneaux périodiques de durée fonction linéaire de la capacité Cm. Ces créneaux sont appliqués à un fIltre passe-bas 18 qui produit à sa sortie une tension continue proportionnelle à la tension moyenne au'il reçoit à son entrée, c'est-à-dire proportionnelle à la durée des créneaux (de tension constante) émanant du circuit 16. Cette tension continue peut servir à régler proportionnellement l'amplitude d'une source de courant 20 à laquelle est connectée un galvanomètre dont l'indication est propqrtionnelle au courant qui le traverse et donc prsportionnellegou ou fonct'on linéaire de la capacité Cm.La source de courant peut comprendre une résistance variable R1 qui règle le coefficient de proportion nalité entre le courant débitépar la source de courant 20 et la tension continue de commande qui lui est appliquée par le filtre passe-bas 18. A la figure 2 on a représenté un circuit plus détaillé, qui correspond essentiellement au schéma bloc de la figure 1, mais qui est plus spécialement destiné à la mesure dtun niveau de liquide par une jauge capacitive. La capacité du condensateur constituant une telle jauge, dont les armatures de hauteur H sont plongées verticalement dtune hauteur h dans le liquide est : si Er est la constante diélectrique du liquide et Com est la capacité de la jauge en ltabsence totale de liquide entre ses armatures. Par conséquent, on peut écrire que la hauteur de liquide est Le niveau de liquide est donc proportionnel à la différence Cm - Com et il y a donc lieu de produire une tension continue proportionnelle à cette différence. Deux réalisations sont possibles pour réaliser la proportionnalité à cette différence, la première réalisation apparatssant à la figure 2, et la deuxième à la figure 3. A la figure 2, on prévoit que le circuit d'établissement de créneaux 16 produit des créneaux de durée proportionnelle à la capacité Cm que le filtre passe-bas 18 reçoit ces créneaux et produit une tension continue proportionnelle à Cm, et que le filtre passe-bas 18 est suivi d'un soustracteur qui retranche de la tension continue issue du filtre 18 une tension proportionnelle à la valeur de Zoom, le coefficient de proportionnalité entre tension continue et capacité étant le même pour Cm et Com. Ce soustracteur, désigné par la référence 22 sur la figure 2, est simplement un amplificateur différentiel AI qui reçoit sur une entrée la sortie du filtre 18 et sur l'autre une tension de référence, réglable par une résistance R2 pour ajuster la tension soustraite de manière que la sortie du soustracteur soit proportionnelle à Cm - Com. Le filtre passe-bas 18 est constitué par un amplificateur suivi dtun circuit comprenant une-résistance et une capacité en série, la tension de sortie de filtre étant prise aux bornes de la capacité. La constante de temps de cetterésistsnce et de cette capacité est nettement supérieure à la période des créneaux reçus par le filtre, de manière que la tension de sortie du filtre présente une ondulation résiduelle négligeable. Le circuit d'établissement de créneaux 16 est constitué par une mémoire de type bascule RS ayant deux entrées et pouvant basculer d'un état à un autre lors de transitions de sens déterminés apparaissant à ceientrées ; l'une des entrées peut être considérée comme entrée provoquant un baseulement, l'autre entrée provoquant la remise à 11 état initial. Le circuit 14 de détection du passage de la tension de capacité à mesurer Cm par les valeurs initiale et finale de charge linéaire est constitué par un comparateur A3 recevant sur une entrée la tension aux bornes de la capacité Cm et sur une autre entrée une tension de référence qui représente une valeur finale de la tension aux bornes de la capacité Cm. Le générateur de signaux de période constante 12 est relié à une entrée de basculement de la bascule RS cons tituant la mémoire 16 ; la sortie du comparateur A3 est reliée à une entrée de rétablissement de la bascule. La bascule comporte deux sorties complémentaires qui servent à commander ce circuit de charge et décharge 10 pour alterner charge et décharge de la capacité Cm. Sur l'une des sorties sont établis les créneaux de durée proportionnelle a Cm. le circuit de charge et décharge cyclique 10 de la capacité Cm est constitué essentiellement par une source de courant de charge S1 en série avec un interrupteur commandé INT1, S1 et ISD1 étant en série avec la capacité Cm, le tout étant alimenté par une tension constante U. le circuit 10 comprend également une deuxième source de courant S2, en série avec un interrupteur IND2, le tout étant en parallèle sur la capacité Cm, la source 52 étant une source de courant de dé- charge de la capacité Cm. 'interrupteur IN21 est commandé par une sortie de la mémoire 16 ; l'interrupteur IN22 est commandé par l'autre sorti de manière à alterner charge et décharge de la capacité Cm selon l'état de la mémoire 16. Ainsi, l'ensemble des circuits 10, 12, 14 et 16 fonctionne de la manière suivante : le générateur 12 de signaux de période constante de clenche le début de la charge le la capacité Cm, indirectement par l'intermédiaire de la mémoire 16 qu'il fait basculer au début d'un signal de période constante, en provoquant à cet instant la fermeture de l'interrupteur INTI et l'ouverture de l'interrupteur lNT2.La capacité Cm se charge linéairement pa la source de courant S1 et la tension à ses bornes croit progressivement Jusqu'à atteindre la valeur finale prédéterminée appliquée à la première entrée du comparateur A3.A cet instant, le comparateur A3 bascule et fait basculer la mémoire 16 qui revient à son état initial, terminant ainsi sur sa sortie un créneau qui avait débuté lors du déclenchement de la charge linéaire par le générateur 12 et inversant l'état des-interrupteurs INTI et INT2 pour commander la décharge de Cm. Dans l'exemple représenté, la décharge de Cm va se produire linéairement par l'intermédiaire de la source de courant S2. Cependant, on pourrait prévoir que la décharge s'effectue différemment, par exemple en reliant simplement l'interrupteur INT2 à la masse ; en effet, le créneau établi en sortie de la mémoire 16 a une durée égale à la durée de charge linéaire de Cm, donc proportionnelle à Cm elle-meme > quelle que soit la durée de décharge. La décharge se poursuit juscutà ce que la tension aux bornes de la capacité Cm devienne nulle, mais la charge linéaire ne recommence, pour un nouveau cycle de charge et décharge > que lors de l'apparition d'un nouveau signal en sortie du générateur de période constante 12. On pourrait concevoir que la charge et la décharge de Cm se produise non pas entre O et une valeur finale de charge2 mais entre une valeur initiale non nulle et une valeur finale ; mais alors il faut prévoir deux comparateurs, un pour la valeur initiale et un pour la valeur finale, et une bascule supplémentaire pc--r commander l'arrêt de la décharge lorsque la tension aux bornes de Cm atteint en décroissant la valeur initiale.On pourrait évidemment aussi prévoir que c'est la décharge linéaire qui sert à mesurer la capacité Cm, en produisant un créneau commençant au début de la décharge et finissant à la fin de la décharge,. par exemple en prévoyant que la capacité Cm est chargée à une valeur maximum de tension U > que le générateur de signaux de période constante 12 déclenche le début de la décharge, et que le comparateur A3 détecte le passage de la tension aux bornes de Cm par une valeur déterminée const5-tuant-le minimum de charge attei.-t par la capacité. Le générateur 12 de signaux de période constante est de préférence constitué comme cela est indiqué à la figure 2 par un ensemble de circuits bouclés pour effectuer une charge et décharge cyclique d'une capacité auxiliaire, la charge et la décharge s'effectuant de manière linéaire pour fixer la période du cycle de charge et décharge. Plus précisément, le générateur de signaux de période constante comprend un condensateur auxiliaire Ca, une source de courant S3 pour charger ce condensateur, une source de courant 54 pour décharger le condensateur, un interrupteur commandé IN23 en série avec la source de courant S3 et un interrupteur commandé IN24 en série avec la source de courant S4, l'ensemble des moyens de charge et décharge, S3, S4, INT3, INT4, étant monté exactement de la même manière que les éléments S1, S2 INT1, INT2, c'est-à-dire de manière à pouvoir charger à courant constant la capacité Ca jusqu'à une valeur finale de tension, puis la décharger également à courant constant Jusqu'à une valeur initiale de tension, la somme des durées de charge et de décharge constituant la période des signaux du générateur 12. Ce dernier comprend encore deux comparateurs A4 et A5 qui reçoivent chacun sur une première entrée la tension aux bornes de la capacité auxiliaire Ca, et sur une deuxième entrée une référence de tension qui, pour le comparateur A4 correspond à la valeur initiale de charge de Ca, et, pour le comparateur A5, correspond à la valeur finale de charge de Ca. Des sorties des comparateurs A4 et A5 sont connectées respectivement chacun à une entrée d'une bascule RS 24 ayant deux sorties dont l'une sert à comander la fermeture de l'interrupteur IN23 en vue de la charge de Ca, et l'autre sert à commander la fermeture de l'interrupteur INT4 en vue de commander la décharge de Ca. le générateur de signaux de période constante fonctionne donc de la manière suivante : pendant la charge de la capacité auxiliaire Ca, INT3 est fermé et INT4 est ouvert ; la tension aux bornes de Ca monte linéairement jusqu'à atteindre la valeur finale qui lui est assignée ; le comparateur A5 bascule et fait basculer la mémoire 24, inversant l'état des interrupteurs INT3 et lT4et commençant la décharge vinaire de Ca ;- cette décharge se produit jusqu'à ce que la tension aux bornes de Ca atteigne la valeur initiale, détectée par le comparateur A4 qui bascule en faisant basculer la mémoire A4 et en inversant à nouveau l'état des interrupteurs IK3 et InT4 pour recommencer un nouveau cycle de charge et décharge. les signaux de sortie du générateur 12 sont pris sur une sortie de la mémoire 24. leur période peut titre réglée en agissant sur les sources de courant S3 et S4, par exemple par une résistance commune R3 servant au réglage des deux sources de courant à la fois, de manière à pouvoir régler la période gans déséquilibrer les durées de charge et décharge linéaires de la capacité auxiliaire Ca. De préférence également, cette résistance R3 sert aussi à régler l'amplitude de la source de courant. 51 et éventuelle ment aussi celle de S2 pour qu'un réglage de la période du générateur 12 ne modifie pas le coefficient de proportionnalité entre la tension de sortie du filtre passe-bas 18 et la valeur de la capacité Cm ; on peut aussi si on le désire, prévoir un réglage indépendant des sources -de courant S1 et 53 pour régler ce coefficient de proportionnalité qui dépend de la durée de charge de Cm donc du courant de charge de S1. La tension continue en sortie du soustracteur 22, dont on rappelle qu'elle est fonction linéaire de la valeur de capacité Cm puisqu'on a retranché une valeur fixe réglable de la tension continue en sortie du filtre passe-bas 18, est appliquée comme à la figure i à un générateur de courant 20 pour produire un courant proportionnel à cette tension de sortie. Ce générateur de courant est relié au galvanomètre G inséré dans la ligne d'alimentation en énergie amenant du courant à l'ensemble des circuits de la figure 2. Un générateur 26 de tension constante U, nécessaire pour l'alimentation des circuits 10, 12, 14, 16, 18 et 22, est relié au conducteur d'alimentation en énergie eneval du galvanomàtre et en parallèle sur la source de courant 20. Enfin, on peut prévoir urz dispositif d'alarme capable d'émettre un signal lorsque la capacité Cm atteint une valeur minimale admissible. Ce signal peut être délNzé per un comparateur A6 qui compare à- une référence de tension la tension aux bornes d'une résistance R4 recevant le courant de la source 20 (tension fonction linéaire de la capacité Cm). k la figure 3, on a représenté une variante de réalisation de l'ensemble du circuit 10, 14, 16, 18 et 22 de la figure 2, c'est-à-dire du circuit apte à produire une tension continue d'amplitude proportionnelle à la différence entre une capacité Cm à mesurer et une valeur de référence Com ce qui est plus précisément utile dans le cas d'une mesure de niveau de liquide, Com étant la capacité à vide de la jauge de niveau de liquide. A la figure 3, au lieu de réaliser la tension proportionnelle à Cm-Com par soustraction, après le filtre passe-bas 1S, d'une quantité constante réglable par R2, on retranche directement à la durée des créneaux issus delta mémoire 16, durée proportionnelle à la capacite Cm > une durée proportionnelle à Com avec le même coefficient de proportionnalité, de sorte que les créneaux résultant sont de durée plus courte proportionnelle à Cm- Com. Ces créneaux résultantasont moyennés dans un filtre passe-bas pour produire la tension continue représentative du niveau de liquide. Plus précisément, le schéma de la figure 3 comprend une partie tout à fait analogue aux éléments de circuit 10 > 14 et 16 de la figure 2, c'est-à-dire un moyen de charge et décharge cyclique de la capacité Cm avec une source de courant de charge 51 et deux interrupteurs commandés, INT1 pour la charge et INT2 pour la décharge du condensateur Cm. Un compa rateur A3 détecte le passage de la tension aux bornes de Cm par une valeur finale et actionne une bascule RS 16 dont les sorties sont aptes à commander les interrupteurs INTI et IND2 pour alterner charge et décharge de la capacité selon l'état de la mémoire. Celle-ci peut titre basculée sous l'effet d'une commande du générateur 12 de signaux périodiques comme à la figure 2. La sortie de la mémoire 16 est reliée à une première entrée El dtune porte ET qui reçoit donc sur cette première entrée des créneaux proportionnels à Cm. Une autre entrée 32 de la porte ET reçoit de la même manière des créneaux proportionnels à la capacité à vide Com de la jauge de niveau de liquide et ces créneaux sont produits par un circuit exactement analogue à celui qu produit les créneaux à l'entrée El de la porte ET, parun-moyen de charge et décharge linéaire cyclique d'une capacité de référence qui est de préférence égale à Com mais qui peut être différente à condition d'ajuster le courant de charge linéaire de manière que le coefficient de proportionnalité entre durée de créneaux et capacité soit le m8me pour la capacité de mesure Cm et la capacité Com. La porte ET joue le rible de soustracteur pour produire des créneaux dont la durée est la différence des créneaux apparaissant sur chaque entrée El et E2. En effet, les créneaux apparaissant sur chaque entrée sont synchronisés par le générateur 12. La sortie de la porte ET est connectée à un filtre passe-bas 18 qui moyenne les créneaux issus de la porte ET et qui produit donc une tension continue proportionnelle à Cm ou à Com. Sur la figure 3, les éléments du circuit de production de créneaux de durée fixe proportionnelle à Com sont désignés respectivemerft par S'1 pour la source de courant de charge, INT'1 et INT'2 pour les interrupteurs de commande de charge et de décharge, A'3 pour le comparateur et 16' pour la mémoire servant à la commande des interrupteurs Ils2'1 et INT'2, mémoire commandée par le générateur 12 et le comparateur A13, La source de courant SD? peut être réglée par une résistance ajustable R5 A la figure 4, on a représenté une variante de réalisation dans laquelle on utilise une capacité de compensation immergée avec la capacité de mesure dans le liquide dont on cherche-à mesurer le niveau. Cette capacité de compensation permet de tenir compte de la constante diélectrique du liquide dont on mesure le niveau afin que l'indication de niveau soit- bien indépendante de cette constante. On a déjà indiqué que la hauteur de niveau de liquide pouvait s'écrire : Dans ces conditions, si on veut éliminer la constante diélectrique il faut diviser par Er- 1 la tension continue obtenue en sortie d'un schéma tel que celui de la figure 3, schéma qui est repris dans la réalisation de la figure 4. Pour diviser cette tension continue de sortie par tr- 1, il suffit de diviser par cette quantité la durée des créneaux en sortie de la porte ET, et par conséquent de diviser par gr- 1 la durée des créneaux sur chaque entrée de la porte ET. Or ces créneaux sont proportionnels les uns à Cm et les autres à Com, le facteur de proportionnalité étant le mêie pour les deux et étant inversement proportionnel au courant de charge des capacités Cm et Com. En effet, plus le courant de charge est élevé plus la durée de charge pour atteindre la valeur finale de tension aux bornes de Cm et Com sera courte. Par conséouent, selon l'invention, on starrange grâce à une capacité de compensation comme on va l'-expliauer, pour multiplier le courant de charge de S1 et S'1 (figure 3) par la quantitéEr- 1 ce qui revient à diviser la durée de tous les creneaux par #r- t et donc à obtenir un niveau de liquide indépendant de la constante diélectrique. Pour multiplier le courant de charge des sources S1 et St1 par 1, on produit une tension continue proportionnelle à Er-1 et ceci peut être réalisé aisément encore une fois grace à un circuit analogue à celui de la figure 3, où on aurait remplacé la capacité de mesure Cm par une capacité de compensation Cc totalement immergée dans le liquide, et la capacité à vide Com par la capacité à vide Coc de la capacité de compensation (Coc est la valeur qu'aurait la capacité de compensation si ces armatures n'étaient pas plongées dans le liquide mais dans l'air et on peut écrire Cc =grCoe) Avec un tel circuit, correspondent à celui de la figure 3 avec des capacités Cc et Coc au lieu de Cm et Com, on produit en sortie du filtre passe-bas 18 une tension continue moyenne proportionnelle à ac - Coc, c'est-à-dire à Coc (r-1). C'est cette tension qui servira à la commande proportionnelle des sources de courant S1 et S'1 servant à la charge de la capacité de mesure Cm et de la capacité à vide Com. Le schéma de la figure 4 comprendra donc quatre circuits de production de créneaux proportionnels à une valeur de capacité (respectivement Cc, Coc, Cm et Coma. Ces circuits comprennent chacun des sources de charge linéaire et éventuellement de décharge linéaire de la capacité correspondante. Ils comprennent au moins un comparateur de détection de la-fin de la charge linéaire et une mémoire ayant une entrée de basculenent et une entrée de rétablissement. Dents le circuit de la figure 4, on a prévu de se passer d'un générateur de signaux de période constante indépendant : l'un des circuits de production de créneaux, en I'occrence celui qui coopère avec la capacité de compensation Cc, sert lui-même de générateur de période constante relié aux mémoires des autres circuits pour déclencher simultanément la charge linéaire de toutes les capacités servant à la production de créneaux. Par conséquent, sur la figure 4, on a représenté un circuit de production de créneaux analogue au générateur de signux de période constante 12 de la figure 2, dans lequel la capacité auxiliaire Ca est maintenant la capacité de compensation Cc immergée en permanence dans le fond du réservoir de liquide. 0E a gardé pour le reste les mêmes références qu'à la figure 2, à savoir que le circuit de production de créneaux proportionnels à Cc comprend une source de courant 53 pour la charge de la capacité, une source de courant 54 pour la décharge, un interrupteur VINT) pour effectuer la charge et un interrupteur INT4 pour effectuer la décharge, deux comparateurs A4 et A5 pour détecter le début et la fin de la charge linéaire, et une bascule RS formant mémoire 24, ayant deux entrées reliées chacune à la sortie d'un comparateur et deux sorties aptes à commander chacune l'un des interrupteurs I T3 et INT4 pour alterner charge et décharge de Oc. nes créneaux périodiques apparaissant sur l'une des sorties de la mémoire 24 et débutant à chaque début de charge linéaire de Cc servent au déclenchement de la charge linéaire des trois autres capacités, à savoir Coc, Cm et Com. Les créneaux issus de la mémoire 24 sont soustraits, dans une porte ET 28 de créneaux de durée fixe engendrés par la charge cyclique linéaire de la capacité Coc. Cette charge est effectuée à travers un interrupteur IST5 par une source de courant constant S5, tandis que la décharge s'effectue par un interrupteur Il4g6 capable de relier les bornes de la capacité Ccc à la masse.La détection de la fin de la charge linéaire se fait par un comparateur A6 dont la sortie est connectée a une entrée d'une mémoire 24' pour la remettre dans son état initial d'où elle a été basculée par le générateur de signaux de période constante, c'est-à-dire par la sortie de la mémoire 24. les signaux issusd ,memoires 24 et 24' sont des créneaux débutant à un même instant et ayant des durées respectives proportionnelles à Cc et Coc.Ils sont soustraits dans la porte ET 28 dont la sortie est reliée à un filtre passe-bas 32 qui produit à sa sortie une tension proportionnelle à Cc - Coc c'est-à-dire à r-1. Cette tension désignée par Uc sur la figure 4, sert à régler proportionnellement le courant des sources de courant S1 et S'1, qui correspondent à celles de la figure 3, afin d'obtenir un courant de charge de Cm et Com proportionnel à Er- 1. Les comparateurs A3 et t'3 correspondant respectivement aux. circuits de charge de Cm et Com, comparent respectivement lr tension aux bornes de Cm et celle de Com à une valeur de tension finale, qui, elle, reste fixe et non proportionelle àEr. L'entrée correspondante des comparateurs A3 et '3 peut être connectée aux mêmes points de l'entrée du comparateur A6. Comme à la figure 3, le comparateur A3 est connecté à une entrée d'une mémoire 16 dont l'autre entrée est connectée à la sortie de la mémoire 24 jouant le roule de générateur de signaux à période constante ; de même, le comparateur A'3 est connecté à une entrée d'une mémoire 161 (bascule RS) dont l'autre entrée est également commande par la mémoire 24. les sorties des mémoires 16 et 16' servent à alterner les charges et décharges des condensateurs respectifs Cm, Com. les sorties des mémoires 16 et 16' sont également reliées aux entrées d'une porte ET 30 produisant des créneaux de durée proportionnelle à Cm - Com, créneaux qui sont moyennés dans le filtre passe-bas 18 pour produire la tension de mesure Um proportionnelle au niveau de liquide ouelle que soit la constante diélectrique de celui-ci. Dans ce schéma de la figure 4, il faut encore comprendre que lton n'est pas obligé d'utiliser exactement une capacité égale à Coc (capacité à vide du condensateur de compensation Cc) pour produire des créneaux de durée fixe qui seront soustraits aux créneaux de durée proportionnelle à Cc ; on peut se contenter de régler 11 amplitude de la source de courant S5 de charge de la capacité utilisée à la place de Coc pour que les créneaux de durée fixe produits soient bien équivalents à ceux qui seraient produits par la capacité Coc Si elle était mise à la place de la capacité de compensation Cc. Bien entendu le raisonnement est le même pour les sources de courant alimentant Cm et Com comme on l'a expliqué en référence à la figure 5 : une résistance variable R5 est prévue pour ajuster le courant de la source S'1 pour tenir compte de ce que le condensateur utilisé comme capacité de référence dans un circuit de production de créneaux fixes nta pas forcément la valeur à vide de la jauge capacitive Cm. Enfin, a la figure 4, on peut signaler qu'il n'est pas nécessaire, pour réaliser une tension Uc proportionnelle à Cc - Coc d'utiliser effectivenent comme à la figure 3 une porte logique BX pour retrancher des créneaux issus de Cc d'autres créneaux de durée fixe. On pourrait au contraire prévoir comme à la figure 2, un seul circuit de production de créneaux à partir de Cc et un soustracteur après moyennage des créneaux issus de Cc, la tension de compensation Uc étant prise après le soustracteur. Parmi les avantages de l'inv*ntion que l'on peut mentionner, outre la précision obtenue pour la mesure, on peut dire que la construction des circuits électriques est fortement symétrisée de sorte que la consommation globale reste constante malgré les charges et décharges successives des capacités, et ceci est dtautant plus le cas si l'on prévoit des sources de courant constant pour la décharge des condensateurs. Pour mieux faire comprendre le fonctionnement du circuit de la figure 4, on a représenté à la figure 5 un diagramme temporel des signaux apparaissant en divers points du circuit, à savoir a) tension aux bornes de la capacité de compensation Cc, b) tension en sortie de la mémoire 24 et à l'entrée de la porte ET 28, c) tension aux bornes de la capacité Coc, d) tension à la sortie de la bascule 24' et à l'autre entrée de la porte ET 28, e) tension à la sortie de la porte ET 28, f) tension Uc à la sortie du filtre passe-bas 32 cette tension est proportionnelle à #r- i g) tension aux bornes du condensateur de mesure Cm, h) tension en sortie de la mémoire 16 et à l'entrée de la porte ET 30, i) tension aux bornes du condensateur de référence Com, j) tension en sortie de la mémoire 16' et à l'autre entrée de la porte ET 30, k) tension en sortie de la porte ET 30, l)-tension continue dn sortie du filtre passe-bas 18 cette tension est proportionnelle au niveau de liquide. REVE DlCsWIONS 1. Circuit de mesure d'une capacité, caractérisé par le fait qu'il comprend : - un générateur de signaux de période constante, - un moyen pour effectuer un cycle de charge et de décharge de la capacité à mesurer, la charge et/ou la décharge s'effectuant à courant constant, pour faire varier linéairement la tension aux bornes de la capacité entre une valeur initiale et une valeur finale, les durées de charge et/ou de décharge linéaire étant proportionnelles à la valeur de la capacité, le moyen de charge et de décharge cyclique étant de plus commandé par le générateur de signaux périodioues pour répéter périodiouement la charge et la décharge, - un moyen pour détecter le passage de la tension de la capacité par la valeur finale, - un moyen pour établir, à partir des signaux du moyen de détection, des créneaux périodiques de durée fonction linéaire de la durée de charge et/ou de décharge à courant constant, donc de la valeur de la capacité. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est prévu un filtre passe-bas recevant les créneaux périodiques pour fournir une tension continue moyenne fonction linéaire de la capacité à mesurer. 3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le filtre passe-bas commande une source de courant reliée à un galvanomètre, le courant débité par la source étant proportionnel à la tension de commande de la source de courant. 4. Circuit selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que la capacité à mesurer comprend entre ane partie de des armatures une substance de constante diélec triaue r et que la sortie du filtre passe-bas est reliée à un soustracteur analogique pour soustraire de la tension de sortie du filtré passe-bas une valeur de tension fixe telle çe la sortie du soustracteur présente une tension nulle si la capacité à mesurer ne comprend plus entre ses armatures de substance de constante diélectrique & . 5. Circuit selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le générateur de signaux de période constante est constitué par un moyen pour charger et décharger cycliquement une capacité auxiliaire, la charge et/ou la décharge s'effectuant à courant constant, un moyen pour détecter une fin de charge et ae décharge linéaire, et un moyen pour établir, à l'aide des signaux de détection de fin de charge et de décharge linéaire, des créneaux périodiques, la sortie de ce dernier moyen constituant la sortie du générateur de signaux périodiques et étant reliée au moyen de charge et de décharge pour alterner charge et décharge de la capacité auxiliaire. 6. Circuit selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le moyen de charge et de décharge cyclique de la capacité auxiliaire est constitué par deux sources à courant constant capables de fournir à la capacité un courant constant de charge et un courant constant de décharge respectivement, et des commutateurs commandés pour relier l'une ou 11 autre des sources de courant à la capacité, que le moyen de détection est constitué par deux comparateurs reliés aux bornes de la capacité auxiliaire et à des tensions de référence, pour détecter respectivement le passage de la tension aux bornes de la capacité par une valeur initiale et par une valeur finale, et que le moyen pour établir des créneaux périodiques est une mémoire de type bascule RS reliée aux sorties des comparateurs et capable de basculer lors des bascuements de sens déterminé des comparateurs, cette mémoire étant apte à commander les commutateurs et fournissant à sa sortie des créneaux périodi oueds. 7. Circuit selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le moyen de charge et de décharge cyclique de la capacité à mesurer est constitué par au moins une source de courant constant, au moins un commutateur comman- dé capable de relier la capacité à mesurer à cette source de courant en vue de la charuer linéairement puis de la relier à un circuit de décharge, que le moyen de détection du passage de la tension de la capacité par la valeur finale est constitué par au moins un comparateur dont une entrée est reliée à la capacité à mesurer et une autre à une référence de tension, et que le moyen pour établir des créneaux périodiques de durée fonction de la valeur de la capacité à mesurer est une mémoire ayant une entrée reliée à la sortie du comparateur. 8. Circuit selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la mémoire mentionnée en dernier a une entrée .reliée au générateur de signaux périodiques et une sortie reliée au commutateur du moyen de charge et décharge cyclique de la capacité à mesurer pour alterner charge et décharge de la capacité au cours de chaque cycle. 9. Circuit selon l'une des revendications 1 à 8, caractérese par le fait que la capacité à mesurer comprend entre ses armatures des substances de perméabilité diélectri aues différentes et qu'il est prévu un moyen pour produire des créneaux périodiques de durée fixe, ce moyen étant commandé par le générateur de signaux périodiques, le moyen pour établir des créneaux de durée fonction linéaire de la capacité à mesurer comprenant une porte logique recevant d'une part des créneaux correspondant à la durée de charge ou de décharge à courant constant de la capacité à mesurer et établis à l'aide du moyen de détection de passage de la tension par la valeur finale, et d'autre part les créneaux.de durée fixe pour soustraire ces derniers des premiers, ladite durée fixe étant choisie de telle manière que la durée des créneaux en sortie de la porte alogique soit proportionnelle à la différence entre la valeur de la capacité à mesurer et la valeur qu'aurait cette capacité si elle comprenait une seule substance entre ses armatures. 10. Circuit selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le moyen pour établir des créneaux de durée fixe à soustraire des créneaux de durée proportionnelle à la capacité à mesurer est constitué par une capacité de référence, une moyen de charge et de décharge cyclique de cette capacité de référence, la charge et/cu la décharge s'effectuant à courant constant, ce moyen étant commandé par le générateur de signaux périodiques, au moins un comparateur pour détecter la fin de la charge ou de la décharge à courant constant, et une mémoire en sortie du comparateur pour commander alternativement la charge et la décharge de la capacité de référence, la sortie du moyen pour établir les créneaux de durée fixe à soustraire étant constituée par la sortie de la mémoire. 11. Circuit de mesure de la capacité d'un condensateur, selon l'une des revendications 1 à 10, pour permettre la détermination d'un paramètre dimensionnel du condensateur, caractérisé par le fait qu'il comprend une capacité de compensation dont le diélectrique est le même que celui qui constitue tout ou partie de la capacité à mesurer, en vue d'éliminer l'influence de la perméabilité du diélectrique et permettre la détermination du paramètre dimensionnel, quel que soit le diélectrique, la capacité de compensation étant utilisée pour produire une tension continue fonction de la capacité de compensation, tension continue oui sert à régler proportionnellement le courant constant de charge et/ou de décharge de la capacité à mesurer. 12. Circuit selon la revendication 11, prise dépendante de la revendication 10, pour la détermination d'un niveau de liquide entre les armatures de la capacité, caractérisé par le fait que la capacité de compensation est plongée complètement dans le liquide, qulil est prtvu un moyen pour produire une tension continue proportionnelle à la différence entre la valeur de la capacité de compensation et la valeur qu'elle aurait si elle n'était pas plongée dans le liquide, cette tension continue servant à régler proportionnellement les courants constants de charge de la capacité à mesurer et de ladite capacité de référence. 13. Circuit selon la revendication 12, prise dépendante de la revendication 5, caractérisé par le fait que la capacité auxiliaire du générateur de signaux de période constante est la capacité de compensation.