Brevet FR2514498A1 — publié le 19830415

DISPOSITIF POUR DELIVRER DE TRES PETITES QUANTITES D'UN LIQUIDE La présente invention concerne un dispositif pour délivrer, par impulsions, de très petites quantités de liquide, comprenant un vase de mesure pouvant être rem- pli avec une plus grande quantité de liquide, à la sortie duquel est relié un dispositif d'éjection pour une quanti- té partielle et un dispositif de détection réagissant au niveau du liquide dans le vase de mesure. Un dispositif de ce genre est déjà connu (DE-PS 27 08 422) Il sert à vaporiser, par exemple de l'eau oxy- génée H 202 comme agent de stérilisation dans un récipient. Pour la stérilisation d'un récipient en carton revêtu de matière plastique pour un litre de lait, il suffit en gé-r néral de 0,3 cm 3 de H 202 * Pour obtenir une stérilisation efficace de façonéconomique, il est nécessaire de respec- ter exactement cette quantité Cette condition est remplie avec le dispositif connu Mais avec ce dispositif connu, il est seulement possible d'établir la moyenne de la quan- tité de liquide délivrée par emballage, car seul le contenu total du vase de mesure peut être déterminé. Si en raison d'une faute un récipient n'est pas pulvérisé d'agent de désinfection, un peu plus de cet agent de désin fection est distribué aux autres récipients et la faute n'est pas détectée. L'invention a donc pour objet de proposer un dis- positif du type mentionné en préambule qui permet de déter- miner avec plus de précision que jusqu'à présent la quan- tité de liquide distribuée. Selon l'invention, ce résultat est obtenu par le fait que le dispositif de détection comporte un condensa- teur disposé au moins dans toute la région de niveau varia- ble du liquide dans le vase et dont le diélectrique est constitué par le liquide se trouvant dans ce vase, avec un appareil de mesure de la capacité de ce condensateur. Contrairement au dispositif connu, le dispositif selon l'invention détermine non pas la valeur moyenne de plusieurs quantités de liquide délivrées mais la quantité de liquide délivrée à chaque fois La variation de capa- cité du condensateur est utilisée comme une mesure de la quantité de liquide délivrée. Pour ne pas dépendre de la conductibilité du liquide, il convient que lefcondeasateur comporte au moins une électrode isolée électriquement de ce liquide. La capacité du condensateur peut être utilisée pour dif- férentes fonctions de commande, par exemple pour remplir de liquide le vase de mesure Pour obtenir une valeur particulièrement marquée des signaux qui sont nécessaires à un niveau maximal (signal d'interruption du remplissage) et à un niveau minimal (signal de déclenchement du rem- plissage), l'électrode ne doit être isolée électriquement que jusqu'au niveau maximal permis du liquide Dans ce cas, il se produit pendant le remplissage du vase une varia- tion brusque de la capacité au moment o le niveau du li- quide monte jusqu'au-dessus de la partie isolée de l'élec- trode Il se produit également une variation brusque de la capacité quand le niveau du liquide descend au-dessous de l'électrode. Il existe diverses possibilités pour la réalisa- tion des électrodes De préférence, l'électrode consiste en une tige ou une plaque disposée dans le vase et la contre-électrode est la paroi du vase ou une tige ou une plaque disposée dans ce vase. La mesure de capacité peut se faire d'une façon simple en faisant en sorte que l'appareil de mesure de capacité comporte un oscillateur dans le circuit oscillant duquel se trouve le condensateur comme élément déterminant la fréquence, et avec un appareil de mesure de fréquence. La variation du niveau du liquide peut être re-. connue de façon très précise au moyen d'un comparateur qui détermine la variation de capacité ou de fréquence. Pour le comparateur il convient d'utiliser un compteur- décompteur commandé par horloge au moyen d'un générateur d'impulsions, et dont l'entrée est débloquée pour recevoir des impulsions de comptage, après chaque fourniture de li- quide pendant la durée d'un nombre déterminé d'oscilla- tions de l'oscillateur Si l'oscillateur est associé avec un conformateur d'impulsions pour produire des im- pulsions rectangulaires, le compteur est commandé par horloge de façon très précise. Etant donné que chaque fourniture de liquide est mesurée, les perturbations peuvent apparaître plus tôt qu'auparavant De préférence, le comparateur délivre un signal correspondant à la quantité de liquide déli- vrée sous forme d'une valeur réelle à un dispositif de réglage pour régler le dispositif d'éjection. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé sur lequel: La Figure unique représente schématiquement un mode de réalisation de l'invention. Dans un vase de mesure I pouvant être rempli d'un agent de désinfection, par exemple H 202 sont dis- posées deux électrodes 2, 3 en forme de tiges, parallèles entre elles et à l'axe du vase L'une des deux électrodes 2, 3 est placée dans une gaine isolante 4 La ga Sne 4 s'étend sur une hauteur H, d'un niveau inférieur jusqu'à un niveau supérieur Le vase de mesure I peut être rem- pli avec un agent de désinfection provenant d'un réser- voir, non représenté, par une conduite 5 avec une sou- pape 6 pouvant être commandée L'agent de désinfection est extrait par impulsions du vase de mesure 1, par une conduite 7 avec une soupape commandée 8 d'un dispositif d'éjection 9 sous la forme d'un injecteur qui peut être actionné pneumatiquement par une soupape commandée 10. Les deux électrodes 2, 3 entre lesquelles l'agent de désinfection se comporte comme un diélectrique forment un condensateur qui est connecté en parallèle avec un condensateur C d'un circuit oscillant d'un oscillateur 11 L'oscillateur 11 qui comporte un conformateur d'im- pulsions délivre des impulsions rectangulaires à un comp- teur 12 qui reçoit des impulsions de-comptage d'nn généra- teur 13 d'impulsions de comptage Le compteur 12 est réalisé sous la forme d'un compteur-décompteur. La capacité du condensateur constitué par les électrodes 2, 3 varie en fonction du niveau de l'agent de désinfection dans le vase de mesure 1, et par conse- quent aussi la fréquence d'oscillaticon de l'oscillateur 11 Quand le niveau du liquide monte jusqu'au-dessus de la gaine isolante 1, il se produit, en fonction de la conductibilité de l'agent de désinfection, dans le cas extreme un court-circuit entre les électrodes 2, 3. L'oscillateur cesse alors d'osciller Mais de toute fa- çon, au passage de la partie non isolée de l'électrode 2 à sa partie isolée, il se produit une variation brusque de capacité, qui entraîne une variation brusque et nota- ble de la fréquence De même, il se produit une varia- tion brusque de la fréquence quand le niveau du liquide descend jusqu'audessous de l'extrémité inférieure des électrodes 2, 3 Dans la région intermédiaire, la fré- quence varie de façon continue avec le niveau du liquide. La variation brusque de fréquence est détectée par un dispositif de commande 14 qui commande luarrivée de liquide pour remplir le vase de mesure 1 Si le niveau du liquide descend jusqu'au niveau inférieur, la soupape 6 s'ouvre et du liquide pénètre dans le vase de mesure 1. Dès que le niveau du liquide atteint l'extrémité supérieu- re de la gaine isolante 4, le dispositif de commande 14 ferme la soupape 6- Si, dans la région intermédiaire, du liquide est prélevé dans le vase de mesure 1 par le dispositif d'éjection 9, une mesure de capacité ou de fréquence est effectuée après chaque prélèvement Cela se fait de ma- nière quependant la durée d'une oud'un nombre déterminé d'impuulsions rectangulaires de l'oscillateur 11, le comp- teur 12 peut recevoir des impulsions de comptage du géné- rateur 13 Le nombre qui est ainsi compté est mémorisé. Après l'éjection suivante, le compteur 12 est à nouveau ouvert pendant la durée d'une impulsion rectangulaire ou du même nombre déterminé de ces impulsions Dans ce cas, le compteur 12 décompte et il y a entre les deux opérations de comptage une différence qui est une mesure de la quantité de liquide délivrée Cette quantité de li- quide est transmise à un écran d'affichage 15 pour y être indiquée. La valeur de mesure établie peut aussi être utilisée pour corriger des valeurs d'éjection inexactes influencées par des perturbations Dans ce cas, le dispo- sitif de réglage 16 est prévu qui reçoit une valeur no- minale S et qui le compare avec la valeur réelle Dans le cas d'une diférence entre la valeur nominale et la valeur réelle, le dispositif de réglage émet un signal de réglage vers les soupapes 8, 10. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour délivrer avec un vase de mesure de très petites quantités contrôlées d'un li- quide, comprenant un vase de mesure pouvant être rempli d'une quantité de liquide à la sortie duquel est relié un dispositif d'éjection pour une quantité partielle et un dispositif de détection réagissant au niveau du li- quide dans le vase de mesure, notamment avec un disposi- tif de commande pour un dispositif de remplissage qui, lorsqu'un niveau inférieur maximal tolérable du liquide est atteint délivre un signal pour remplir le vase de mesure et qui, lorsqu'un niveau supérieur maximal toléra- ble du liquide est atteint, délivre un signal pour inter- rompre le remplissage, dispositif caractérisé en ce que le dispositif de détection ( 2, 3, 4, 11) comporte un con- densateur ( 2, 3) qui s'étend au moins sur toute la région H de variations de niveau du liquide dansle vase de me- sure ( 1) et dont le diélectrique est le liquide qui se trouve dans le vase-de mesure ( 1), un dispositif de mesure de capacité ( 12, 13) étant prévu pour le condensateur ( 2, 3). 2 Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le condensateur ( 2, 3) comporte au moins une électrode ( 2) isolée électriquement du liquide, 3 Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que l'électrode ( 2) n'est isolée électrique- ment que jusqu'au niveau maximal autorisé du liquide. 4 Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'électrode ( 2) est agencée sous la forme d'une tige ou d'une plaque dans le vase, la contre- électrode étant constituée par la paroi du vase ou par une tige ( 3) ou une plaque disposée dans le vase. Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de capacité ( 11, 12, 13) consiste en un oscilla- C 5 teur ( 11) dans le circuit oscillant duquel est disposé le condensateur ( 2, 3) comme élément déterminant la fré- quence, et avec un dispositif de mesure de fréquence ( 12, 13). 6 Dispositif selon la revendication 5, carac- térisé en ce que, après chaque prélèvement de liquide, le dispositif ( 11, 12) de mesure de capacité ou de fré- quence délivre une valeur de mesure à un comparateur pour déterminer la variation de capacité ou de fré- quence comme une mesure de la quantité de liquide déli- vrée. 7 Dispositif selon la revendication 6, carac- térisé en ce que le comparateur consiste en un compteur- décompteur ( 12) commandé par horloge à partir d'un géné- rateur d'impulsions de comptage ( 13), l'entrée de ce comp- teur étant débloquéepour recevoir des impulsions de comp- tage après chaque prélèvement de liquide pendant la durée d'un nombre déterminé d'oscillations de l'oscillateur 8 Dispositif selon la revendication 7, carac- térisé en ce que le comparateur délivre le signal corres- pondant à la quantité de liquide délivrée comme une valeur réelle à un dispositif de réglage ( 16) pour régler le dis- positif d'éjection ( 9).