Brevet FR2520118A1 — publié le 19830722

La présente invention concerne les instruments du type indicateur élexc tronique d'humidité permettant de mettre en évidence l'état hygrometrique o' une substance perméable. Dans des instruments connus de ce genre, on effectue une mesure instantanée de l'hygrorétrie. Il s'agit là, en fait, d'appareils sophistiqués desti ns à renseigner avec précision des utilisateurs professionnels sur l'hygromè- trie d'un sol. Ces appareils se présentent sous la forme d'un bottier muni d' une poignée. Le tond du boîtier est doté de deux électrodes qu'on enfonce dans le sol à mesurer. Un bouton de mise en marche permet de mettre sous tension le circuit électronique de mesure pendant le temps de la lecture.Ce circuit électronique est complexe et implique une consommation importante sur la source d'alimentation, consommation incompatible avec un fonctionnement inin terrompu. L'indication fournie par ce type d'appareil peut être très précise, la lecture s'éffectuant sur galvanomètre ou sur afficheur digital/. En tous' cas, il s'agit là d'appareils coûteux dont l'usage est réservé à une clientè- le professionnelle, mais en aucun cas, à une clientèle "grand public". Ce type d'appareil présente donc l'inconvénéent d'être onéreux, d'être encom- brant et de ne pouvoir rester à poste pendant lomgtemps sans entretien. L'indicateur électronique d'humidité selon l'invention permet d'éviter ces inconvénients. I1 comprend un circuit électronique très simple ét peu couteux qui actionne un signal optique ou sonore dès qu'un seuil limite prédéterminé d'hygromètrie est atteint entre les bornes de deux électrodes de mesure. Ce circuit est établi pour consommer très peu, de manière à ce qu'on puisse le laisser en place très longtemps sans ch@nger de source d'alimentation. Les dimensions qu'il est possible d'atteindre avec le dispositif objet de l'inventio sont suffisamment faibles pour qu'on puisse le dissimuler dans un pot à fleurs. Enfin, la simplicité de ee dispositif permet ae le construire à très faible coût.Le signal fourni par un tel appareil ne donne pas une mesure de grande précision, mais il permet à un fleuriste ama- teur d'apprécier un excès d'arrosage ou un manque d'arrosage, ce qui est tout à fsit suffisant pour un appareil "rand public". Selon une première variante, illustrée par la figure 1, ci-annexée, le dispositif, objet de l'invention, est essentiellement constitué par un multivibrateur astable qui comprend les deux transistors complémentaires 5 et 8.Ce multivibrateur se trouve réglé en fréquence par la constante de temps propre à l'association de la résistance 4 et du condensateur de réaction 6 Le transistor de sortie 8 dudit multivibrateur est chargé par le générateur de signal 7 lequel est parcouru par un courant dont la recurrence dépend de la susdite constante de temps.Avantageusement, le rapport cyclique entre la conduction et la non-conduction du transistors 8 sera élevé, de telle sorte que la durée de fonctionnement du générateur de signal soit aussi faible que possible afin de ménager l'énergie disponible dans la curie d'alimentation 9. Les électrodes de mesure 1 et 2 seront enfoncées dans la substance à surveiller lorsque l'on voudra déterminer la production du signal pour un seuil minimal d'humidité; en effet, si ces électrodes sont pituées dans une substance suffisamment humide, leur résistance inter-électrodes sera faible, en conséquence, cette résistance va shunter l'espace base-émetteur du transistor 5 et en bloquer la conduction, ce qui blocue aussi la conducticr du transistor 8 qui est monté en série.Le courant alors consommé par le dispo- sitif se limite au courant traversant la résistance 4 dont la valeur est très élevée; ainsi, le courant dérivé est-il très faible, inférieur même, en prati que,au courant d'auto-décharge de la source continue 9. Lorsque la substance dans laquelle plongent les électrodes 1 et 2 se désseches pour une valeur déterminée de la résistance inter-électrodes, le seuil de conduction de l'espace base-émetteur du transistor 5 vautre atteint et entratner la remise en fonctionnement du multivibrateur et la production du signal indiquant que l'arrosage devient nécessaire.En fonctionnement, le dispositif équipé d'une diode électroluminescente comme moyen de signal 7, peut ne consommer qu'environ 200 microampères sous 3 volts, ce qui assure près d'un an d'autonoeie à la source 9 composée de deux éléments alcalins de type LR 6. Si l'on utiiise non plus les électrodes 1 et 2, mais les électrodes 2 et 3, a résistance 4 devient facultative, étant remplaçée par la résistance +unter- électrodes. Dans ces conditions, la mesure effectuée est inverse de la précédente, car ce sera lorsque la résistance inter-électrodes deviendra suffisamment basse que le multivibrateur entrera en fonctionnement, ce qui correspondra à un dégré élevé de l'humidité de la substance. Selon une seconde variante, illustrée par la figure 2, ci-annexée, le dispositif, Objet de l'invention, comprend un multivibrateur équipé de deux transistors 5 et 8 complémentaires dont la polarité est inversée par rapport à l'exemple précèdent. Le fonctionnement de l'ensemble ne diffère pas eensiblement. Seul un circuit d'amplification du courant de commande du gé- nérateur de signal 7 est ajouté. Il comprend le transistor Il dont ltélectro- de de sortie est chargée par le générateur de signal 7-et la résistance de limitation de courant 12. L'électrode de commande du transistor amplificateur associée à la résistance de fuite 10 est régie par le courant de sortie du susdit transistor 8. Le dispositif, objet de l'invention, peut entre utilisé dans tous les cas ou l'on veut surveiller d'une manière permanente l'arrosage des plantes végétant principalement dans un bac ou dans un pot. Il peut aussi servir à apprécier le dégré de siccité ou d'hubidité de diverses substances hygro phyllies Il peut etre utilisé dans le domaine agricole, dans l'industrie et comme appareil d'intérieur. Des applications particulièrement intéressantes peuvent être le contra- le permanent des l'arrosage des plantes et la surveillance permanente de l'é- tat de siccité d'une substance humide. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement aux modes de réalisation ayant été plus particulièrement indiqués. Elle embrasse, au contraire, toutes les variantes. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif électronicue auto-alimenté, propre à contrer en per- manence l'état hygrométrique d'une substance par le moyen d'électrodes ce mesure 1 et 2 ou 2 et 3, y plongeant, caractérisé par le fait oue la résistance inter-électrodes variable agit sur l'électrode de commande d'un premier se@i-conducteur 5 polarisée par la résistance 4, l'électrode de sortie de ce premier semi-conducteur 5 dCant connec- tée à l'électrode de commande d'un second semi-conducteur 8 de polarité opposée au premier, le circuit de sortie du second semi-conducteur e étant char@@ par un générateur de signal optique ou lunineux 7, un condensateur de réaction 6 connecté entre l'électrode de commande du premier sesi-conducteur 5 et l'électrode de sortie du second semi-conducteur 8, l'électrode commune de chacun desdits semi-conducteurs étant connectée à un pble différent de la sourçe continue 9, de telle sorte qu'une variation de ladite résistance inter-électrodes régisse la conduction cyclique du second semi-conducteur E, lequel commande le fonctionnement impulsionnel du générateur de signal optique ou lumineux 7 suivant l'état hygrométrique que présente ladite substance. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'électrode de mesure 2 est connectée à l'électro- de de commande du semi-conducteur 5 et couplée à l'électrode de masse 1 pour assurer l'arrêt du générateur de signal lorsque la résistance inter-électro- des atteint un seuil suffisamment faible. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'électrode do mesure 2 est connectée à l'électrode de commande du semi-conducteur 5 et couplée à l'électrode de masse 3 pour assurer le fonctionnement.du générateur de signal lorsque la résistance inter-électrodes atteint un seuil suffisamment f@ible. 4. Dispositif selon les revendications 1, 2 Et 3, caractérisé par le fait que ledit générateur de signal 7 est une diode électroluminescente convenablement polarisée. 5. Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, et 4, caractérisé par le fait que l'électrode de sortie du second semi-conducteur 8 charge l'électrode de commande d'un troisième semi-conducteur 11 de polarité op- posée et une résistance de fuite IC, de telle sorte que ce troisième semiconducteur 11 fournisse au générateur de signal 7, chargeant son électrode de sortie,un courant amplifié que limite la résistance 12.