Brevet FR2548362A1 — publié le 19850104

Dans les voitures automobiles, on utilise de nombreux dispositifs destinés à mesurer le niveau d'un liquide (huile, essence, gazoil, eau, etc ...). Pour des raisons de prix de revient, ces ensembles sont assez rustiques et sont constitués fréquemment d'une jauge plongée dans le liquide, comprenant une résistance bobinée ou en couche épaisse déposée sur un substrat ad hoc et sur laquelle se déplace un curseur solidaire d'un flotteur. Ledit flotteur délimite la surface du liquide et entre une extrémite de la résistance et le curseur ou mesure une valeur de résistance proportionnelle au niveau du réservoir. Le systeme indicateur comprend, la plupart du temps, un logomètre formé d'un ensemble de bobines croises, dans le champs desquelles se déplace une aiguille. L'une des bobines est parcourue par un courant issu directement de la batterie du véhicule et l'autre par le courant de mesure. La demanderesse a déjà déposé de nombreux brevets sur ces dispositifs et on pourra se reporter aux brevets fran çais 72 12 297 et 80 02 378 pour l'indicateur logométrique et au brevet 82 21 781 pour la jauge. Cet ensemble jauge-indicateur comporte, la plupart du temps, une alarme de niveau réalisée à partir d'un contact se fermant à la masse lorsque le niveau de liquide est au plus bas. En réalité, celui-ci se situe dans la partie basse de la jauge. Il est constitue d'un plot de matière conductrice sur lequel, vient glisser le curseur après avoir abandonné la piste résistive. Un tel contact manque de fiabilité et le curseur n'étant plus sur la piste résistive, l'aiguille de 1 'indica- teur passe d'une valeur déterminée à zéro, ce qui provaque des à-coups sur l'aiguille avec pour consequence une lecture peu agreable. Le dispositif selon l'invention permet d'éliminer ces inconvénients et de réaliser une alarme fiable et precise. Par ailleurs, il permet également de s'affranchir des différences existant entre les indicateurs logométriques de marques concurrentes lequels admettent dans leurs enroulements, des intensités disparates, pour une même indication. De ce fait, et comme 1 'interchangeabilité doit être assurée dans tous les cas, il n'est pas possible d'utiliser la tension présente entre curseur et masse pour réaliser une comparaison entre celle-ci et une tension de référence fixe puisque la tension aux bornes du curseur, pour un niveau limite donné, n'est jamais la même selon l'indicateur logométrique utilisé. Le principe de l'appareil selon l'invention, consiste à utiliser un ensemble electronique lequel assure la déconnexion brève entre la résistance variable et l'enroulement de mesure du logomètre et de faire passer à ce moment là dans la résistance un courant connu et régulé lequel determine une chute de tension déterminée qu'il est alors possible de compa rer avec une tension de référence. Le temps de déconnexion doit etre très court afin qu'il n'y ait pas de battement d'aiguille Comme on le verra dans la description qui suit, la comparaison est donc très rapide et le résultat de celle-ci déclenche ou non un dispositif mémorisant pour conserver l'état d'un voyant ou d'une alarme sonore. Mais 1 'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, qui doivent Être considérés comme incorporés à la description par la référence qui leur est faite ici et sur lesquels : - La figure 1 représente un indicateur logomètrique et une jauge résistive tels qu'ils sont actuellement raccordés. - La figure 2 représente le schéma électronique du dispoisi!tif selon l'invention. Sur la figure 1, ltindicateur logomètrique est par tteTlement schematise en 1, avec ses deux bobines 2 et 3 dont une extraite de chacune d'entre elles est reliée, l'une au + batterie et l'autre à la masse. Leurs deux autres sorties sont connectées entre elles et réunies en A au capteur 6 à une extrémité de la piste résistive 4 déposée sur un substrat isolant. Celui-ci est accolé à un autre substrat sur la face extérieure duquel est déposée une autre piste resistive 4'. Les deux pistes se trouvent réunies entre elles par 2 curseurs 66 solidaires du flotteur, lequel en se déplaçant avec le niveau du liquide, détermine entre les deux points A et B, une variation de la résistance. B etant réuni à la masse, cela provoque une variation correspondante du courant dans les enroulements 2 et 3 du logomètre, provoquant une modification dans la composition des deux champs et de ce fait un déplacement de l'aiguille indicatrice. Les deux plots 5 et 5' situés en vis- -vis sur la face exterieure de chacun des deux substrats sont réunis par le curseur double, lorsque celui-ci arrive en fin de course au fond du réservoir, ce qui a pour effet de connecter la masse entrante en B à un dispositif lumineux 7 dont l'autre pôle est ramené au + Batterie. Le fonctionnement est évident et se passe de commentaires mais fait apparaitre de façon plus claire le problème inhérent au dispositif d'alarme. Le dispositif selon l'invention est représenté en figure 2. Il comprend l'indicateur logométrique 1 avec ses 2 bobines croises 2 et 3. Le point de réunion de celles-ci est connecté en X à un condensateur de maintien 18 et à un dispositif de commutation 10 qui peut être un dispositif semi-conducteur, MOS, cu électromécanique tel qu'un "chopper" ou même un relais L'autre extrémité du commutateur 10 est raccordée en Y au capteur 6 representé ici sous forme stylisée. Celui-ci est alimenté en tension régulee 12 par une resistance réglable 11. La tension régulee est fournie au capteur pendant un temps court et le système assurant la délivrance de cette tension est placé sous la dependance d'un oscillateur à. basse fréquence 13 qui actionne également le système de commutation 10.La séquence de fonctionnement est telle que la tension est appliquée en Y uniquement lorsque 10 est ouvert et vice versa. La tension en Y, prélevée aux bornes de la resistance du capteur et donc representatrice du niveau, est comparee en 16 à une tension fixe de référence déterminée par le pont de résistance 14 et 15. Si la comparaison s'effectue dans le sens utile, des "puls" apparaissent en sortie et déclenchent le monostable 17 dont le but est d'augmenter la durée de ces impulsions afin que la lampe 7 ne clignotte pas si la fréquence de répétition est basse ou qu'elle brille suffisamment si le rapport cyclique est trop faible. Le fonctionnement est le suivant Le dispositif de commutation 10 actionne par 1 'oscil- lateur est fermé la plupart du temps, réunissant ainsi les points X et Y et connectant la sonde résistive 6 au point commum des deux bobines 2 et 3 du logomètre 1. Le fonctionnement de l'indicateur est ainsi assuré. Lorsque 10 est ouvert, durant un temps très court, la tension au point X est maintenue grâce au condensateur 18, empêchant ainsi un à-coup sur l'aiguille. Le régulateur de tension ne fournit pas de tension en Z lorsque 10 est fermé, n'apportant pas de ce fait de perturbation au fonctionnement de l'indicateur. Par contre, lorsque 10 est ouvert la sonde résistive 6 est alimentée par l'intermédiaire de la résistance réglable 11, en tension régulée. Celle-ci permet de tenir compte des différences de résistance pouvant appa rustre lors de la fabrication en série des capteurs resistifs. Une tension pulsée dont la crête est significative de la valeur de la résistance 6 et donc du. niveau de liquide dans le réservoir, apparait alors en Y. Lorsque la crête de cette tension est supérieure à la tension de référence fixe apparaissant aux bornes de la resistance 15, le comparateur 16 délivre des impulsions dont la-durée est identique à celles ayant provoqué le basculement de 16 c'est-à-dire des impulsions de courte durée correspondant au temps d'ouverture du dispositif de commutation 10. La durée de ces impulsions est prolongée par le monostable 17 et la lampe 7 s'allume. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à partir duquel on pourra imaginer de nombreuses variantes conformes à l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'alarme de niveau d'un liquide du type comportant une sonde résistive avec un flotteur et un curseur solidaire dudit flotteur, de façon telle qu'une variation de niveau du liquide se traduise par une variation de résistance, et un indicateur de niveau logométrique, dispositif caractérisé par une déconnexion brève et cyclique du capteur et de l'indicateur de façon à permettre durant cette période une mesure de la valeur de la résistance du capteur, sans amener de perturbation sur l'indication analogique fournie par le logometre, et à declencher une alarme lorsque le niveau du liquide atteint un niveau prédéterminé. 2 - Dispositif selon la revendication 1, Caractérisé par la mise en série, dans la liaison logomètre-sonde, d'un dispositif de commutation à deux états stables ayant pour but d'établir cette liaison ou de la rompre. 3 - Dispositif selon la revendication 2, Caractérisé par l'application d'une tension régulée aux bornes de la sonde et de la resistance série 11, durant les périodes très courtes où le dispositif de commutation est ouvert, alors que la liaison physique entre alimentation et sonde est assurée de façon permanente. 4 - Dispositif selon la revendication 3, Caractérisé en ce que le signal aux bornes de la sonde est comparé cycliquement à une tension de référence de façon à declencher une alarme par 1 'intermédiaire diun monostable lorsque le niveau de liquide atteint une valeur significative.