Brevet FR2463930A1 — publié le 19810227

La présente invention concerne les dispositifs permettant de détecter la présence d'un élément donné dans un gaz ou dans un liquide et de mesurer la teneur en cet élément du gaz ou du liquide. On cunnait des dispositifs de ce genre comprenant un tube étanche qui contient un réactif coloré sensible à l'élément d détecter et se présentant sous forme de granulés Lorsqu'on fait passer un volume donné de liquide ou de gaz dans le tube, le réactif change de couleur sur une certaine longueur et cette longueur représente la teneur en l'éi.ément du gaz ou du liquide. De tels dispositifs sont utilisés notamment pour mesurer la teneur en alcool de l'haleine,et, par voie de conséquence, de celle du sang, La vitesse de passage du liquide ou du gaz au travers du tube doit entre relativement faible pour que la mesure soit précise et reproductible. A cet effet, on munit le tube, de part et d'autre des granulés réactifs, de moyens de régulation du débit qui freinent le gaz ou le liquide et, en outre, d'éléments perforés qui maintiennent les granulés réactifs en place. Ces moyens de régulation sont le plus souvent constitués par un rétrécissement du tube, par une pastille rapportée munie d'un trou calibré ou par une pastille rapportée en matière poreuse.Mais ces moyens de régulation ne donnent pas satisfaction, La présence de rétrécissement complique la fabrication du dispositif, en particulier la mise en place dans le tube des granulés réactifs. I1 en est de m8me des pastilles rapportées qui rendent difficile une fabrication automatique du dispositif. La présente invention a pour objet un dispositif détecteur pour gaz ou liquide, du type ci-dessus, dont la fabrication est au contraire très simple et peut entre assurée automatiquement. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens de régulation du débit sont constitués par des granulés inertes vis-à-vis de l'élément à détecter et de granulométrie supérieure à celle des granulés réactifs, et en ce que ces granulés inertes sont disposés au contact des granulés réactifs de manière à maintenir ces derniers en place. Les granulés inertes peuvent entre d'un aspect à l'une des extrémités du tube et d'un aspect différent à l'autre extrémité de celui-ci. Ils permettent alors d'indiquer le sens dans lequel le gaz ou le liquide doit traverser le tube. On a décrit ci-après, à titre d' exemples non limitatifs, deux modes de réalisation de l'appareil selon l'invention avec référence au dessin annexé dans lequel La Figure 1 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation de l'appareil; La Figure 2 est une vue semblable à la Figure 1 d'un autre mode de réalisation; La Figure 3 montre un détail d'une variante, Le dispositif selon l'invention comprend un tube étanche- qui, dans le mode de réalisation de la Figure 1, est constitué par une ampoule de verre 1 dont les extrémités 2 sont effilées et présentent un col 3 facilitant leur cassure.Dans le mode de réalisation de la Figure 2g le tube 4 est en matière plastique et fermé par un bouchon soudé Sa Le tube et le bouchon présentent, à leur extrémité libre, un embout 4a ou Sa, de section réduite, mais suffisamment grande pour ne pas changer notablement le débit, qui est fermé et peut autre cassé lors de l'utilisation du dispositif. L'ampoule 1 ou le tube 4 contiennent dans leur partie centrale des granulés réactifs 6 de part et d'autre desquels se trouvent des granulés inertes 7a et 7b qui complètent le remplissage du tube. Les granulés 6 sont, par exemple, en gel de silice et sont imbibés d'un réactif dont la couleur change lorsqu'on fait passer dans le tube un gaz ou un liquide contenant l'élément dont la teneur est à mesurer; Leur granulométrie ne doit pas avoir une valeur trop élevée pour qu'ils soient efficaces. Dans la pratique, leur granulométrie moyenne est inférieure à la sec tion de passage des embouts 4a et Sa de sorte que, si le tube ne contenait que les granulés 6, ils s'échapperaient par ces embouts. Les granulés 7a et 7b sont en une matière inerte vis-à-vis de l'élément à détecter et non poreuse; ils peuvent être, par exemple,à bords arrondis, en verre ou en matière plastique, Ils peuvent avoir une forme quelconque, mais cette forme est, de préférence sphérique, cylindrique ou ovoïde, car dans ce cas, la traverse de la couche de granulés inertes par le flux gazeux ou liquide rend laminaire ce flux qui était initialement turbulent. Leur granulométrie est supérieure à celle des granulés 6 et déterminée de manière qu'ils ne puissent s'engager dans les embouts 4a et Sa. La fabrication du dispositif est très simple. S'agissant par exemple du mode de réalisation de la Figure 2, on introduit les granulés 7b dans le tube 4 et on vibre celui-ci de sorte que les granulés 7b se tassent. On introduit ensuite les granulés réactifs 6, puis les granulés 7a, et on vibre à nouveau le tube de façon à tasser les granulés 7a. I1 ne reste plus qu'à mettre en place le chapeau 5 et à le souder au tube 4, par exemple par ultra-sons. Les granulés 6 ne peuvent se mélanger aux granulés 7a et 7b, sauf éventuellement dans une zone d'épaisseur extr8mement faible, du fait de la compacité que présentent ces granulés 7a et 7b et qui est due à la vibration du tube. Pour utiliser le dispositif qui vient d'être décrit, il suffit de casser les pointes 2 de l'ampoule 1 ou de couper les extrémités des embouts 4a et 4b et de faire passer dans le tube un volume donné de gaz ou de liquide. Les granulés 7a et 7b freinent le passage du liquide ou du gaz et règlent le débit de celui-ci; le débit optimal est obtenu en donnant au tube la longueur convenable, compte tenu de la granulométrie des granulés 7a et 7b ou en donnant à ceux-ci la granulométrie convenable Si la longueur du tube est donnée Après passage du gaz ou du liquide, les granulés 6 ont changé de couleur, à partir de leur extrémité d'entrée, sur une longueur qui est fonction de la teneur du liquide ou du gaz en l'élément à détecter. Les granulés 7a et 7b peuvent entre d'aspect différents de façon à indiquer le sens dans lequel le gaz ou le liquide doit circuler. Le dispositif qui vient dlttre décrit est particulièrement applicable pour mesurer la teneur en vapeur d'alcool de l'air expiré. Dans ce cas, le tube 1 ou 4 peut comporter un repère qui permet de délimiter un certain taux d'alcoolémie0 Ce repère peut astre constitué, par exemple, par une marque gravée à la périphérie du tube, par un anneau 8 rapporté ou venu de moulage avec le tube, ou par un décrochement 9 formé sur la paroi du tube. I1 va de soi que l'invention ne doit pas astre considérée comme limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais en couvre, au contraire, toutes les variantes, REVENDICATIONS 1. - Dispositif permettant de détecter la présence d'un élément donné dans un gaz ou un liquide et de mesurer la teneur en cet élément du gaz ou du liquide, comprenant un tube étanche qui contient un réactif coloré sensible à l'élément à détecter et se présentant sous forme de granulés, et des moyens de régulation du débit du liquide ou du gaz disposés de part et d'autre des granulés réactifs, caractérisé en ce que les moyens de régulation du débit sont constitués par des granulés inertes visA-vis de l'élément à détecter et de granulométrie supérieure à celle des granulés réactifs, les orifices d'entrée et de sortie du tube ayant des sections inférieures à celle des granulés inertes; ces granulés inertes sont disposés au contact des granulés réactifs de manière à maintenir ces derniers en placez 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les granulés inertes sont d'un aspect à l'une des extrémités du tube et d'un aspect différent à l'autre extrémité de celui-ci0 3. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les granulés inertes sont tassés dans le tube, par exemple par vibration. 4. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3e caractérisé en ce que les granulés inertes sont de forme sphérique, tronconique ou ovoideO 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les granulés réactifs et les granulés inertes remplissent complètement le tube. 6. - Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, à la mesure de la teneur en alcool de l'air expiré, le tube comportant un repere permettant de délimiter un certain taux d'alcoolémie. 70 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le repère est constitué par un anneau rapporté ou venu de moulage, ou encore par un décrochement formé sur la paroi du tube.