Brevet FR2496881A1 — publié le 19820625

Domaine technique. La présente invention concerne un appareil de détection de la température d'un liquide situé dans un réservoir qui est pompé vers une autre destination 8 l'aide dune canalisation au moins partiellement métallique. Problème posé. Le problème est de pouvoir mesurer la température du liquide contenu dans un réservoir fixe au moment où l'on pompe ce liquide pour le transrérer dans un autre réservoir, gdnéralement mobile, sans être obligé d'instal ler un dispositif de détection de température dans le premier réservoir rixe. Plus précisément, le problème se pose, en particulier, dans la collecte du lait chez les fermiers où, actuellement, ceux-ci sont contraints de rassembler le résultat de la traite dans des réservoirs qui, pour éviter la prolifération des germes, sont maintenus t une température inférieure i 5 . lorsque le camion citerne de ramassage procède 8 la collecta et qu'il vient prélever le lait contenu dans le réservoir, on mesure simultanément la température de ce lait et le producteur est récompensé si sa température est suffisamment basse tandis qu'il est pénalisé si la température dépasse la valeur prescrite. Il est donc important de déterminer avec pré ci- sion cette température de la façon la plus commode possible et sans risquer de polluer le lait. Etat de la techniaue antérieure et inconvénients. Actuellement, la méthode consiste A introduire un thermomètre dans le réservoir de garde du fermier. Mais cela ne se fait qu'occasionnellement pour des raisons pra tiques et psychologiques. L'inconvénient est que l'on ne suit pas l'état de chaque livraison de lait, que l'on risque de contaminer une livraison complète de lait, cest-A-dire toute la citerne du camion pour un seul réservoir contaminé à la suite du maintien à une température excessive, que l'on perd ainsi une proportion non négligeable du lait livré, que l'on perd de l'énergie à la laiterie pour refroidir le lait qui y est stocké à une température inférieure à 5.. Il est donc indispensable de connaître systéma tiquement à quelle température on prélève ou même l'on commence à prélever le lait chez le producteur. A cet effet, on pourrait penser qu'il suffit de disposer un thermomètre sur la tubulure d'aspiration de lait entre le réservoir du conducteur et le camion de prise en charge. Main la température du camion et des tuyauteries varie avec la saison et le temps qu'il fait ; en outre, les canalisations, généralement en acier inoxydable installées entre le réservoir et la citerne du camion sont à des températures généralement plus élevées que celles du lait ; ce qui fausse la lecture thermométrique. On pourrait aussi imaginer de disposer une sonde dans le réservoir du producteur. Mais ceci pourrait déterminer une fraude ai la sonde reste à demeure dans ce réservoir ; la sonde pourrait aussi etre sujette aux détériorations ; en outre, si la sonde est disposée par un opérateur de la laiterie, on peut aussi craindre une détérioration du matériel et en tout cas un manque d'hygiène et une contamination du lait par la sonde qui serait commune à plusieurs producteurs. Ce qui vient d'être indiqué pour le lait n'est pas exclusif de ce produit et peut tres bien se présenter pour d'autres produits alimentaires ou des produits quelconques nécessitant un transport à basse température. La présente invention est destinée à remédier ces divers inconvénients. Exposé de l'invention. L'appareil de l'invention est caractérisé princi palement par le fait qu'il combine un capteur sur la canalisation et un bottier d'appareillage, a) le capteur étant disposé avant la pompe comportant un tube conducteur faisant saillie à l'intérieur de ladite canalisation en étant isolé électriquement de celle-ci mais relié par un conducteur au bottier d'appareillage, ledit tube contenant un élément à résistance sensible à la chaleur relié par deux conducteurs au boiter dappa- reillage ; b) le bortler d'appareillage comportant des circuits de traitement des informations reçues du capteur, à savoir - un convertisseur du courant variable venant de l'élé- ment à résistance sensible à la chaleur pour fournir une tension proportionnelle à la température ;; - un détecteur de la résistance électrique du liquide passant dans la canalisation en baignant le tube conducteur du capteur auquel ledit détecteur est relié et détectant ainsi l'absence (en cas de résistance infinie) ou la présence (en cas de résistance appréciable) de liquide ledit détecteur de résistance électrique déclanchant le fonctionnement du convertisseur par l'intermédiaire d'un temporisateur réglable - une mémoire à maximum recueillant et mémorisant la tension maximum reçue du convertisseur pour l'afficher sur un galvanomètre qui indique ainsi la température maximum du liquide passant dans la canalisation ; - une remise t zéro manuelle du galvanomètre. En général, l'élément à résistance sensible à la chaleur est du type qui croit de façon linéaire en fonction de la température. Suivant une forme préférée de réalisation, le convertisseur de courant variable venant de l'élément sensible à la chaleur est un circuit intégré à ampli fi ca- teur opérationnel qui transforme la variation de résistance dudit élément sensible à la chaleur en une tension proportionnelle à la température. La mémoire à maximum dont il est question ci-dessus peut être réalisée avantageusement par un condensateur chargé par la tension venant du convertisseur et associé à des diodes ou valves empêchant la décharge dudit condensateur vers le convertisseur après chaque crête de tension l'ensemble des diodes et du condensateur étant précédé et suivi par des amplificateurs opérationnels à effet de champs, de préférence-sous forme de circuits lntdgrds, qui ont pour effet d'alimenter correctement le galvanomètre. Pour pouvoir régler le galvanomètre, on prévoit une résistance de calage du maximum de ce galvanomètre à l'entrée de celui-ci. La remise à zéro du galvanomètre s'effectue par court-circuitage du condensateur en mettant ses deux armatures à la masse. Enfin, une caractéristique essentielle du dispo sitif de l'invention réside dans la temporisation du déclench ment de la mesure qui est suffisamment longue après le commencement de passage du liquide dans la canalisation pour en apprécier la bonne température dans le réservoir sans que celle-ci soit affectée par la température ambiante et la température des diverses canalisations et conduites. Solution au problème avantage et résultat industriel. On réalise une temporisation de la mise en service pratique de la sonde, qui varie, par exemple, de 6 secondes à 3 minutes en fonction du débit de la pompe du camion citerne et de la longueur de la canalisation de prélèvement dans le réservoir du producteur. Cette temporisation, qui se déclenche après le commencement de l'existence d'un débit dans ladite canalisation assure que la température mesurée est bien celle du liquide, en l'occurrence du lait, contenu dans le réservoir de garde du producteur. En faveur du ramasseur de liquide, la mémoire à maximum permet d'enregistrer la température maximum du liquide pendant le prélèvement. Cette mémoire permet de conserver le relevé de la température maximum du prélèvement pendant tout le temps nécessaire à la vérification par le preneur et le donneur. Comme les canalisations de la citerne automobile du preneur qui contient le capteur sont nettoyées assidûment comme l'exigent les règles de salubrité habituelles, on évite tout risque de pollution. En outre, le preneur peut vérifier la température du liquide prélevé dès le début du prélèvement et peut arrêter celui-ci si ladite température est trop élevée. On évite ainsi la pollution d'une citerne déjà remplie partiellement. On évite aussi la perte de lait qui en résulte. Comme le lait est prélevé obligatoirement à une température basse, on évite la perte d'énergie à l'arrivée pour contribuer au refroidissement complémentaire. On évite enfin toutes contestations entre le preneur et le donneur. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante qui en donne un exemple non limitatif de réalisation pratique et qui est illustré par les dessins joints. Brève descrintion des Mures. Dans ces dessins la figure 1 est une coupe longitudinale axiale de la canalisation au niveau du capteur. La figure 2 est un schéma par bloc du boîtier d'appareillage. Deacription d'un mode de réalisation. L'appareil de l'invention combine un capteur 1 (figure 1) fixé dans la paroi d'une canalisation 2 d'aspiration dans un réservoir de garde (non représenté) chez un fermier et la citerne d'un camion, et d'un bottier d'appareillage électronique dont le schéma de principe par bloc est représenté à la figure 2. La canali- sation 2 est mécanique et conductrice et accordée à la masse du camion, comme il a été schématisé en 3 ; elle est généralement en acier inoxydable. Le capteur 1 est disposé avant la pompe daspi- ration du réservoir vers la citerne et qui est placée presque toujours sur le camion. I1 se compose d'un tube conducteur 4, faisant saillie à l'intérieur de la canalisation 2, qui est calé dans un bouchon 5 avec interposition d'une bague isolante 6 qui l'isole ainsi complètement de la masse 3. Le bouchon 5 est vissé dans la tuyauterie 2. Le tube conducteur 4 est connecté à un fil conducteur 7 qui se termine par une borne 8 connectée au boitier d'appareillage qui sera décrit ultérieurement. Le tube 4 contient un élément à résistance sensible à la chaleur 9 qui est relié par deux conducteurs 10, il à deux bornes 12, 13 du boiter d'appareillage qui va être décrit ci-après.Les conducteurs 7, 10, 11 sont protégés par une gaine isolante et protectrice 14 qui est fixée de façon étanche au tube 4 et à la bague isolante 6. L'élément à résistance sensible à la chaleur 9 est généralement une résistance dont la nature est choisie de manière qu'elle croisse d'une façon linéaire en fonction de la température. En pratique, on utilise une résistance commercialisée sou8 le nom de "Pt lOOn qui est une résistance à base de platine qui a une résistance de cent ohms à zéro degré. Le bottier d'appareillage représenté à la figure 2 est relié au capteur précédent par les bornes 121, 131, 31 et 81 qui correspondent respectivement aux bornes 12, 13, 3 et 8 du capteur représenté à la figure 1. I1 se compose - d'un convertisseur 15 du courant variable venant de l1élémer à résistance 9 (bornes 121, 131 pour fournir une tension proportionnelle à la température dans la ligne 16, - d'un détecteur 17 de la résistance électrique du liquide passant dans la canalisation 2, en baignant le tube 4, ledit détecteur 17 étant relié à la borne 81 pour détecter l'absence ou la présence de courant passant dans la ligne 18 en envoyant dans la ligne 19 une information paralysant ou activant le convertisseur 15 par l'intermédiaire de la ligne 20 en passant par un dispositif de temporisation 21, - une mémoire à maximum 22, - un galvanomètre 23 affichant la tempdrature, - et un dispositif de remise à zéro manuel du galvanomètre 24. Le convertisseur 15 du courant variable venant de la résistance 9 induit dans le conducteur 15 ur.e tension proportionnelle à la température à laquelle est porté l'élément à résistance 9 qui correspond à la température du tube 4 et du liquide véhiculé dans la canalisation 2. Cependant, il faut être certain que lon mesure bien la température du liquide véhiculé et non pan la température de l'élément 9 alors que la canalisation 2 est vide ou qu'elle véhicule les premières quantités de liquide qui ont été prélevées dans le réservoir du producteur et dont la température a été modifiée par la température même de la canalisation 2 en amont du capteur 1. Pour cela il faut commencer les mesures de température seulement après un certain temps, qui est détermind par le dispositif de temporisation 21, après la mise en circulation du liquide, qui est déterminée par le détecteur de résistance 17 dont le rôle est maintenant expliqué. Lorsqu'il n'y a pas de liquide dans la canalisation 2 > la résistance entre le tube conducteur 4 et la canalisation 2 > 2, cest-i-dire entre les bornes 8 et ) ou encore les bornes 31 à 81, est pratiquement infinie. Si un liquide passe dans la canalisation 2, ce liquide est plus ou moins conducteur et la résistance entre le tube 4 et la canalisation 2 diminue, ce qui est constaté par le détecteur 7 qui envoie le signal dans la ligne 19. Cependant, il faut éliminer les informations de température concernant les premières quantités de liquide débitées, comme il a été expliqué ci-dessus, pendant un temps qui varie suivant la longueur de la canalisation entre le réser voir du producteu et le détecteur 1. Pour falre varier la temporisation du dispositif 21, celui-ci comporte une résistance variable de réglage 25. Les circuits du convertisseur 15, du détecteur 17 et du temporisateur 21 sont absolument classiques et ne seront donc pas décrits en détail ci-après. Ils sont généralement à base de circuits itégrés que l'on trouve dans le commerce. Il en est de même de la mémoire à maximum 22 qui va maintenant être décrite. La mémoire 22 comporte essentiellement un condensateur 26 qui est chargé par le courant amené par la ligne 16 et dont la décharge est empêchée par une ou plusieurs diodes 27. La diode 27 est précédée par un amplificateur opérationnel à effet de champs 28 et suivie par un deuxième amplificateur du même genre 29. Ce circuit classique alimente le galvanomètre 23 en passant par une résistance de calage du maximum du galvanomètre 30. Le galvanomètre 23 est relié à la masse 3 tout comme le condensateur 26. Naturellement le bottier d'appareillage comporte une alimentation en courant électrique et a des éléments reliés à la masse. Le fonctionnement au dispositif de l'invention est facile à comprendre. Loraqu'on met sous tension le boîtier de lssappa- reillage et qu'il n'y a pas de liquide passant dans la canalisation 2, le détecteur 2 annihile le fonctionnement du convertisseur 15 qui n'envoie aucune information dans la ligne 16 et l'aiguille du galvanomètre 23, qui aura été remise à zéro comme il sera expliqué ultérieurement, ne bouge pas. Lorsque le liquide commence à passer dans la canalisation 2 > une information est transmise par le détecteur 17 dans la ligne 19 et cette information est retenue pendant un certain temps par le dispositif de temporisation 21 dont la ligne 20 continue à interdire la fourniture d'information dans la ligne 16 par le convertisseur 15. Après un temps déterminé qui aura été choisi par le réglage de la résistance variable 25, et qui correspond t une stabilisation de la température du liquide dans la canalisation 2, l'information de la ligne 20 cesse d'annihiler le fonctionnement du convertisseur 15 qui envoie alors une information dans la mémoire à maximum 22 qui stocke la tension maximum dans le condensateur 26 et qui la mesure par le galvanomètre 23. Si la température vientcà baisser, le courant dans la ligne 16 baisse mais la mémoire à maximum 22, en particulier à cause de la diode 27, empêche la décharge partielle du condensateur 26 et l'aiguille du galvanomètre 23 donne toujours la même information. Si la température du liquide véhiculé dans la canalisation 2 vient à augmenter, la tension dans le conducteur 16 augmente et la mémoire à maximum 22 permet le passage d'un courant de tension supérieur qui vient charger le condensateur 26 et agir sur l'aiguille du galvanomètre 23. On obtient donc, par le galvanomètre 23, une lecture du maximum de la température atteinte par le liquide véhiculé dans la canalisation 2. Cette indication de maximum reste indiquée par l'aiguille du galvanomètre 23 tant que le condensateur 26 reste chargé. Quand l'opération de mesure est terminée et que l'on désire remettre à zéro l'appareillage, il suffit de mettre à la masse 3 l'armature du condensateur 26 qui ne lest pas en appuyant sur le commutateur 24. REVENDICATIONS 1. Appareil de détection de la température dtun liquide situé dans un réservoir qui est pompé vers une autre destination à laide d'une canalisation au moins partiellement métallique, c a r a c t é r i s é par le fait qu'il combine un capteur (1) sur la canalisation (2) et un boiter d'appareillage, a) le capteur (1) étant disposé avant la pompe comportant un tube conducteur (4) faisant saillie à l'intérieur de ladite canalisation (2) en étant isolé électriquement de celle-ci maie relié par un conducteur (7) au boiter dtap- pareillage, ledit tube (4) contenant un élément à résistance sensible à la chaleur (9) relié par deux conducteurs (10), (11) au bottier d'appareillage ; b) le boiter dappareillage comportant des circuits de traitement des-informations reçues du capteur, à savoir - un convertisseur (15) du courant variable venant de l.élé ment à résistance sensible à la chaleur (9) pour fournir. une tension proportionnelle à la température ; - un détecteur (17) de la résistance électrique du liquide passant dans la canalisation (2) en baignant le tube conducteur (4) du capteur (1) auquel ledit détecteur (17) est relié et détectant ainsi l'absence (en cas de résistance infinie) ou la présence (en cas de résistance appréciable) de liquide ledit détecteur de résistance électrique (17) déclenchant le fonctionnement du convertisseur (15) par l'intermédiaire d'un temporisateur réglable (21) ;; - une mémoire à maximum (22) recueillant et mémorisant la tension maximum reçue du convertisseur (15) pour l'afficher sur un galvanomètre (23) qui indique ainsi la température maximum du liquide passant dans la canalisation (2) - une remise à zéro manuelle (24) du galvanomètre (23). 2. Appareil de détection de la température dXun liquide, tel que défini dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que l'élément à résistance sensible à la chaleur (9) est du type qui croit de façon linéaire en fonction de la température. 3. Appareil de détection de la température d'un liquide, tel que défini dans la revendication 1, c a r a c t é r i s d par le fait que le convertisseur (15) du courant variable venant de l'élément sensible à la chaleur (9) est un circuit intégré à amplificateur opérationnel qui transforme la variation de résistance dudit éliment sensible à la chaleur en une tension proportionnelle t la température. 4. Appareil de détection de la température d'un liquide, tel que défini dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que la mémoire à maximum (22) comporte essentiellement un condensateur (26) chargé par la tension venant du convertisseur (15) et associé à des diodes ou valves (27) empêchant la décharge dudit condensateur (26) vers le convertisseur (15) après chaque cette de tension, ensemble des diodes (27) et du condensateur (26) étant précédé et suivi par des amplificateurs opérationnel à effet de champs (28), (29) de préférence sous forme de circuits intégrés, qui ont pour effet d'alimenter correctement le galvanomètre. 5. Appareil de détection de la température d'un liquide, tel que défini dans la revendication 4 > c a r a c t é r i 8 é par le fait qu'une résistance de calage (30) du maximum du galvanomètre (23) est prévue à entre de celui-ci. 6. Appareil de détection de la température d'un liquide, tel que défini dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que la remise à zéro du galvanomètre s'effectue par court-circuitage du condensateur en mettant ses deux armatures à la masse. 7. Appareil de détection de la température d'un liquide, tel que défini dans l'une quelconque des revendications prdoédentes, c a r a c t é r i s d par le fait que la temporisation du déclenchement de la mesure est suffisamment longue après le commencement de passage du liquide dans la canalisation pour en apprécier la bonne température dans le réservoir sans que celle cl soit affec tée par la température ambiante et la température des diverses canalisations et conduites (2).