Brevet FR2503871A1 — publié le 19821015

Les détartreurs électroniques possèdent un générateur électronique connecté au réseau électrique produisant les vibrations ultrasonores nécessaires pour rendre incompatibles les sels qui se combinent pour former les dépôts blanchâtres à l'origine de nombreuses difficultés. De ce fait, la tendance à incrustation du tartre diminue fortement et les dépôts observés n'existent plus. Ces sels produisent une poudre blanchâtre restant en suspension et emportée par les mouvements de l'eau. Le fonctionnement du générateur électronique entre les périodes de consommation d'eau n'apporte aucune amélioration. Pour des raisons d'économie, il apparaît souhaitable d'en arrêter le fonctionnement après chaque consommation d'eau et de le remettre en marche lors de l'apparition d'un débit, par un organe de commande sensible au débit. Pour ce faire, diverses réalisations électromécaniques ont déjà été proposées et utilisées. Elles associent chacune une pièce mécanique mobile, en général un flotteur, à un dispositif électromécanique à relais placé dans le circuit d'alimentation du générateur électronique Les mouvements consécutifs au débit de l'eau actionnent le dispositif électromécanique par I' intermé- diaire de la pièce mécanique mobile. Les inconvénients de cette technologie coincident, pour la plupart, avec les inconvénients classiques des ensembles électromécaniques, à savoir - manque de fiabilité - temps de réponse important - prix de revient élevé - consommation d'énergie - nécessité d'interventions régulières. Un des objectifs de l'invention est de s'affranchir de tous organes mécaniques en mouvement, notamment du flotteur, pour supprimer les divers inconvénients y relatifs. Un autre object i f de I ' i nvent i on est de p?év( i r une i nsert i on s i mp I e dans I 'appdr i I , not Ùmreciit au niveau des circuits qui se logeront dans le boîtier prévu pour les circuits du générateur et 'occuperont qu'une tri bye place sur la platine généra le. Les divers avantages supplémentaires résultent de Id structure meme de l'ensemble selon l'invention. Une friabilité importante et une bonne précision de détection en raison de la détection électronique par mesure différentiel le et d'un montage à seuil réglable permettant d'éliminer toute fausse détec tion. Un faible prix de revient et de coût d'exploitation en raison des composants utilisés produits en grande série. Une détection et une mise en marche rapides. L'utilisation du principe de la variation de température provoquée par un fluide en mouvement par rapport à sa température de repos apporte des résultats tout à fait remarquables. Ces objectifs et ces performances sont réalisés par l'ensemble de commande selon l'invention remarquable en ce qu'il comprend deux capteurs de température identiques placés, pour l'un, dans le passage de sort-ie du détartreur et, pour l'autre, à son voisinage, en retrait, dans une zone dormante ou de moindre turbulence, les deux capteurs étant montés dans un pont exploité en différentiel, le signal de détection résultant de la différence de température entre les deux capteurs commande, après amplification et franchissement d'un seuil, un dispositif de commutation monté dans le circuit d'alimentation du générateur électronique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif, sur un mode de réalisation de l'invention en se référant aux dessins dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe longitudidlc du conduit de sortie au niveau de l'emplacement des capteurs, illustrant les positions relatives de ceux-ci. Id figure 2 est le schéma général du circuit de détection associé. En se référant à la figure 1, on prévoit dans le circuit de sortie ou d'entrée 1 du détartreur deux capteurs de température 2 et 3, par exemple à thermistances du type à coefficient de température positif. Le premier capteur 2 est disposé en sai Il e dans la section .4 de passage de l'eau dans une zone de courant fort, comme représenté sur la figure I, de manière à etre influencé directement et rapidement par la variation de température consécutive au mouvement de l'eau. Le deuxième capteur 3, de caractéristiques identiques, non en valeur, est placé au fond d'une chambreS disposée e le-meme en retrait, constituant une zone dormante ou de moindre turbulence. La température de l'eau présente dans cette chambre reste à peu près constante, indépendante des variations de température observées dans le conduit 1 entre l'eau à l'état de repos et l'eau en mouvement. On examinera maintenant le circuit de détection associé en se référant à la figure 2. Les deux capteurs 2 et 3 sont montés dans les deux branches successives d'un pont de wheastone, complétés par des résistances 6 et 7, égales aux capteurs. Le pont est alimenté en tension continue U par rapport à la masse M. Les autres bornes A et B du pont sont reliées aux entrées d'un amplificateur différentiel AD qui amplifie le signal de déséquilibre du pont. Cet amplificateur différentiel est suivi d'un amplificateur de puissance AP de faible gain en tension, par exemple égal à l'unité. Le signal traverse ensuite un montage à seuil réglable TS du type Trigger de Schmitt ou un comparateur pour commander un dispositif de commutation DC à relais ou à semi-conducteurs, placé dans le circuit d'alimentation du générateur G. On expliquera ci-après les différentes phases de fonctionnement de l'ensemble de commande selon l'invention. Le principe de fonctionnement est hasté sur la variation de température provoquée par un liquide en mouvement par rapport à sa température de repos. Le premier capteur 2, placé dans la section de pisye, trtirlSmet les variations de température entre lu I iquide au repos et le liquide en mouvement. Le second capteur 3, disposé en retrait, n'est pas exposé directement au courant. On peut admettre que la température dans la chambre 5 reste sensiblement constante entre deux consommations d'eau successives et rapprochées. La différence des valeurs des résistances des capteurs 2 et 3 rend compte de la différence de température entre le fluide au repos et le fluide en mouvement. On peut admettre que cette différence est une fonction linéaire du débit du liquide. En l'absence de débit, le pont s'équilibre en raison de la température du fluide au repos et des puissances dissipées par effet Joule dans chaque capteur. La tension U arrivera à une valeur d'équilibre et restera stable. Un débit refroidira le capteur 2 alors que le capteur 3 restera à une température à peu près indentique. Le montage se comportera de façon à maintenir la différence de température constante. Cet effet se produit en compensant le refroidissement provoqué par les mouvements du liquide, par une augmentation de la puissance dissipée par effet Joule dans le capteur 2. Cette augmentation résulte de la modification de la tension U fonction d'une différence de tension. Ainsi, plus le débit augmente, plus il a tendance à refroidir le capteur 2 et plus U augmente pour compenser la perte de température. Cette variation est détectée par le montage TS à seuil et commande le dispositif de commutation DC. L'invention a été décrite ci-dessus en détail, i I est bien entendu toutefois qu'elle ne saurait se limiter strictement aux seules caractéristiques décrites mais qu'au contra ire, diverses modifications simples, substitu ions par des équivalents et des variantes directes, notamment dans le choix de la valeur des thermistances et de 1 eur rapport respect i f, entrent pleinement dans son cidre REVENDICATIONS 1. Ensemble de commande en arrêt et en fonctionnement pour détartreurs électroniques à partir du débit d'eau caractérisé en ce qu'il comprend deux capteurs (2) et (3) disposés, pour l'un, dans le passage (1) de sortie ou d'entrée du détartreur, exposé au courant et, pour l'autre, en retrait dans une zone d'eau dormante ou de moindre turbulence, les deux capteurs étant montés dans deux branches successives d'un pont résistif dont le signal de déséquilibre est exploité par un amplificateur différentiel AD suivi d'un amplificateur de puissance AP et d'un montage à seuil TS pour la commande d'un dispositif de commutation DC placé dans le circuit d'alimentation du générateur G. 2. Ensemble de commande selon la revendication 1 caractérisé en ce que le capteur (3) est disposé au fond d'une chambre transversale de repos à proximité du capteur (2). 3. Ensemble de commande selon la revendication 1 caractérisé en ce que les capteurs (2) et (3) sont des résistances à coefficient de température positif. 4. Ensemble de commande selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que les capteurs (2) et (3) sont de caractéristiques identiques. 5. Ensemble de commande selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que les capteurs (2) et (3) ont des valeurs de résistance à température ambiante différentes.