Brevet FR2521291A1 — publié le 19830812

Dispositif de détermination de factionspourl'obtention de mélange La composition d'un mélange est généralement définie par la proportion de chacun de ses constituants sous forme d'une quantité rapportée à une quantité totale unitaire du produit. Cette quantité peut s'exprimer en parties pour mille (volumiques ou pondérales) ou en poids par unité de volume de produit. Plus particulièrement dans le cas d'une peinture de nuance déterminée, les fabricants fournissent des proportions de constituants soit en grammes par kilogramme (ou en partie pour mille) soit en grammes par litre. On voit donc que l'obtention d'une teinte précise (ce qui est impérativement exigé pour les peintures destinées aux carrosseries de voitures) nécessite une précision relative de l'ordre du millième. Il en résulte, dans les techniques actuelles, l'emploi des balances (doseurs pondéraux) ou des doseurs volumétriques qui satisfont à cette exigence de précision, qui, compte tenu des règlementations en matière de poids et mesure, sont des appareils onéreux.Or, l'utilisation de tels appareils qui mesurent de façon précise des poids ou des volumes en valeurs absolues d'unités ne s'impose pas dans le cas où il n'est pas nécessaire d'avoir une quantité précise de produit final et où seules les proportions des divers constituants doivent être respectées de façon rigoureuse. Dans ce cas précis, l'appareil dont on a besoin doit mesurer des proportions (grandeurs sans dimensions entre une quantité réalisée à l'instant, et une quantité totale finale non encore réalisée. Par ailleurs, l'utilisation des doseurs connus implique souvent des conversions arithmétiques selon la nature des unités dans lesquelles les fabricants définissent leur mélange. Ils nécessitent également, surtout pour les doseurs volumétriques, un examen visuel attentif qui est relativement astreignant pour l'opérateur. La présente invention entend répondre de manière plus adaptée aux problèmes que pose la réalisation de mélanges complexes et notamment de peintures ou de produits de laboratoires. En effet, dans ces cas particuliers qui peuvent se trouver dans d'autres domaines, il est amplement suffisant de réaliser une quantité totale approximative de produit (par exemple quelques litres ou kilogrammes) nécessaire à une opération déterminée. Une précision à ce niveau de quelques pour cents est satisfaisante (classe de précision dite ordinaire). L'invention propose donc un appareil qui permet de- respecter avec précision les proportions requises pour un mélange donné mais qui, n' étant pas un appareil de pesée, ne doit pas satisfaire à une précision donnée et vérifiée pour ce qui concerne la quantité totale de produit qu'il permet de confectionner. I1 devient de ce fait un appareil beaucoup moins onéreux que ceux habituellement utilisés. En outre, sa conception le rend de maniement' très simple et d'entretien très sommaire. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de détermination de fractions pour la réalisation de mélanges dont la proportion de chacun des constituants est exprimée par une fraction, nombre sans dimension, d'une quantité totale unitaire du mélange qui est constitué par un dispositif de pesage susceptible d'émettre un signal électrique proportionnel à la charge pesée, lequel signal électrique est dirigé à l'entrée d'un dispositif diviseur dont le coefficient correspond au multiple désiré de quantité unitaire de mélange et peut être affiché par un sélecteur de manière réglable, le signal issu du diviseur étant dirigé à l'entrée d'un moyen d'affichage de sa grandeur tandis qu'un organe de tarage réglable permet la remise à zéro dudit moyen d'affichage à la volonté de l'opérateur. Il comporte en outre un dispositif correcteur du signal avant son affichage consistant en un multiplicateur du signal par un facteur de conversion fonction de l'unité dans laquelle la quantité de mélange à obtenir est exprimée et des unités dans lesquelles sont exprimées les fractions de constituants du mélange. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non. limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 illustre de façon schématique le dispositif selon l'invention, - La figure 2 illustre une variante de réalisation partielle de la figure 1. En se reportant à ce dessin, qui illustre beaucoup plus les fonctions assurées par le dispositif de l'invention et leur combinaison que les divers constituants connus en eux-mêmes pour assurer ces fonctions, on voit le plateau 1 d'un dispositif de pesage qui coopère avec un barreau flexible 2 auquel sont associés un système 3 de jauges de contrainte, montées en pont de Wheastone, de manière connue. Le signal électrique significatif de la pesée peut être émis par d'autres capteurs tels que des capteurs piézo électriques alimentés en courant haute fréquence. Le système 3 émet, lorsqu'il est alimenté, un courant électrique dont la tension est proportionnelle à la flexion du barreau ellemême en relation avec la charge posée sur le plateau 1. Ce signal (ou tension) électrique amplifié en 3a atteint un diviseur 4. Ce diviseur est commandé par un sélecteur 5 au moyen duquel on peut choisir la quantité de produit que l'on désire obtenir en plaçant son index Sa en correspondance avec l'un des repères de l'échelle 6 (dont les chiffres expriment cette quantité soit en unité de poids, soit en unité de volume). Par cette sélection, on détermine le coefficient par lequel on divisera le signal electrique. Ce diviseur 4 pourra être tout appareil approprié connu, soit analogique (potentiomètre par exemple) soit numérique, le signal électrique ayant été préalablement converti en un signal numérique. Le signal sortant du dispositif 4 est ensuite introduit dans un dispositif 9 d'affichage de sa grandeur (qui sera fonction de la nature analogique ou numérique du signal). On a représenté en 10 un dispositif de remise à zéro du dispositif d'affichage 9 qui est commandé par un organe de tarage 11 commandé .,.anuellement à la volonté de l'opérateur. Les dispositif 10 et organe 11 sont adaptés également à la nature du signal. Ainsi dans le domaine analogique, on peut effacer l'affichage par émission au moyen de l'organe 11 d'un courant égal et opposé à celui issu du dispositif 7. Dans le domaine numérique, on mettra en oeuvre des dispositifs compteur décompteur d'impulsions associés de manière connue à des mémoires adéquates. La remise à zéro consistera dans ce cas à effacer un comptage d'impulsions. Pour expliquer le fonctionnement de ce dispositif, on prendra l'exemple suivant. On veut obtenir trois kilogrammes de produit composé de 200g/kilogramme d'un composant X, 500g/Kilogramme d'un composant Y et 300/Kilogramme d'un composant Z. On affichera 3 avec le sélecteur 5. Ainsi, le coefficient diviseur sera égal à 3 dans le dispositif 4. On commence par placer un récipient sur le plateau 1. Le poids de ce récipient donne naissance à un courant au niveau du système de jauges 3 dont la valeur divisée et corrigée est affichée en 9. Par action sur le dispositif de tarage 11, on place l'afficheur 9 à zéro. On remplit ensuite le récipient avec le composant X jusqu'à obtenir dans l'afficheur 9 la valeur 200. On remet à zéro l'afficheur puis on remplit le récipient avec le composant Y jUSQU 'à la valeur 500 sur l'afficheur et après remise à zéro. On complète par le composant Z jusqu'à la valeur 300. Le mélange ainsi obtenu comportera les proportions requises. Sa quantité sera d'environ 3 Kg avec une précision qui dépend de la précision de la sélection du coefficient diviseur. Cette précision importe en réalité peu, car les 3 Kg demandés sont approximatifs et elle n'influence pas la précision des proportions obtenues-qui est celle des capteurs (jauges de contraintes, capteurs piézo-électriques...) généralement inférieure au millième. Dans une variante de réalisation de l'invention, la sortie du diviseur 4 est reliée à un dispositif 7 correcteur capable d'affecter au signal qui y entre un coefficient ou facteur de conversion qui est fonction de l'unité (volumétrique ou pondérale) choisie pour déterminer la quantité finale de produit à obtenir et des unités dans lesquelles sont exprimées les fractions de constituants du mélange. Ce dispositif 7 est de fonctionnement analogue au diviseur 4 et est commandé et réglé par un organe de sélection 8 pouvant être placé devant l'un des repères A, B, C. Ainsi par exemple, placé en regard de A, l'organe 8 divisera le signal par un nombre égal à 1 si d'une part, les proportions sont exprimées en poids par poids unitaire, en volume par litre ou en partie pour mille et si d'autre part, on désire une quantité finale dans l'unité correspondante.Lorsqu-'on désirera un volume de produit dont les constituants sont exprimés en poids/poids total on placera le sélecteur 8 en regard de B. On affectera ainsi un coefficient multiplicateur au signal égal à l'inverse de la densité réelle ou présumée du produit final. Pour obtenir un poids de produit à partir de données exprimées en volume, on placera le sélecteur 8 sur C ce qui aura pour effet de multiplier le signal par un coefficient égal à cette densité. Ainsi dans l'exemple ci-dessus, si l'on veut non plus 3 Kg de produit mais 3 litres, on placera l'organe 8 sur la position B. Le signal sera affecté d'un coefficient multiplicateur égal à l'inverse de la densité arbitraire ou connue du mélange. La quantité finale obtenue sera donc voisine des 3 litres désirés. La différence dépendra de la différence entre cette densité arbitraire et la densité réelle. On voit que l'invention est de conception simple, donc de prix de revient extrêmement bas. Son utilisation est également très facile et. très rapide et prend en compte la plupart des données des fabricants de peinture ou celles édictées par les fournisseurs de produits de laboratoires ou autres mélanges. Elle n'est pas limitée à la description qui vient d'en être donnée mais couvre au contraire toutes les variantes qui peuvent lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. Elle trouve une application intéressante dans le domaine du dosage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détermination de fractions pour la réalisation de mélanges dont la proportion de chacun des constituants est exprimée par une fraction d'une quantité totale unitaire du mélange, caractérisé en ce qu'il est constitué par un dispositif de pesage (1, 2, 3) susceptible d'émettre- un signal électrique proportionnel à la charge pesée, lequel signal électrique est dirigé à l'entrée d'un dispositif diviseur (4) dont le coefficient correspond au multiple désiré de quantité unitaire de mélange et peut être affiché de manière réglable (5), le signal issu du diviseur étant dirigé à l'entrée d'un moyen d'affichage de sa grandeur (9) tandis qu'un organe de tarage (10, 11) réglable, permet la remise à zéro dudit moyen d'affichage (9) à la volonté de l'opérateur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de pesage est constitué d'une manière connue par un barreau flexible (2), équipé de jauges (3) de contrainte, montées en pont de Wheastone. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif correcteur (7) du signal avant son affichage consistant en un multiplicateur du signal par un facteur de conversion fonction de l'unité dans laquelle la quantité de mélange à obtenir est exprimée et des unités dans lesquelles sont exprimées les fractions des constituants du mélange.