Brevet FR2580392A1 — publié le 19861017

La présente Invention concerne la détection d'un niveau maximal accidentel d'un milieu liquide contenu dans un réservoir naturel Qu artificiel, ln-Fo?enuant ou associE d'autres appareils ou organes au sein d'une installation quelconque. Le dGmaine trnique concerné est, plus particulièrement, calmi de la détection d'un niveau maximal accidentel et la transmission a distance de l'information détectée; en vue de porter d un- centre de décision éloigné du réservoir la connaissance du changement accidentel de niveau pour que des mesures, propres à porter remède à la ou aux causes génératrices, puissent être prises dans les meilleurs délais. Les applications du dispositif sont nombreuses- et vont de la surveillance du fonctionnemeut de circuits ou installations comprenant des réservoirs de transfert ou d'intercommunication, au contrôle de sécurité du déroulement d'un procédé de fabrication industrielle, en passant par la surveillance et la sécurité des personnes humaines ou des animaux. L'objet de l'invention est de proposer un détecteur de faible encombrement, portable, robuste et fiable, pouvant être aisément mis en place, quel que soit le milieu liquide a surveiller. Un objectif de l'invention est de proposer un détecteur de niveau maximal accidentel simple, peu onéreux, d'un fonctionnement sûr et autonome, ne nécessitant aucun raccordement à un réseau de distribution d'énergie. Un autre objectif de l'invention est de proposer un détecteur de niveau insensible aux intempéries et pouvant être entretenu, voire dépanné, par toute personne, meme ne possédant pas de qualification technique particulière. Pour atteindre les objectifs ci-dessus, le détecteur selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend - une embase de support lestée, - une armature rigide s'élevant du support, - un flotteur mobile verticalement porté par l'ar mature et apte à coopérer avec un contacteur, - et un émetteur d'un rayonnement électromagnéti que dont le fonctionnement, à partir d'une source électrique, est placé sous la dépendance du contacteur. L'invention a, également, pour objet, une installation de surveillance comprenant, en tant que l'un de ses composants, un détecteur conforme l'invention. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention, La fig. I est une vue schématique montrant la mise en oeuvre de l'objet de l'invention. La fig. 2 est une coupe-élévation illustrant, à plus grande échelle, la disposition constructive de-l'objet de l'invention. La fig. 3 est un schéma électrique représentant, à titre d'exemple, une possible réalisation de l'un des élements constitutifs du détecteur. La fig. I montre la mise en oeuvre du détecteur de niveau maximal accidentel, désigné dans son ensemble par la référence I et mis en place sur un plan de support 2, de façon contrôler le niveau N d'un milieu liquide M contenu dans un réservoir 3. La fonction d détecteur est de détecter l'élévation accidentelle du niveau N s'établissant normalement dans un plan tel que P et ne devant, en aucun cas, dépasser un niveau maximal, tel que celui défini par le plan P1, pour des raisons de sécurité ou de bon déroulement d'un procédé industriel par exemple. Etant donné les nombreuses applications pouvant être retenues, le plan 2 de support, au sens de l'invention, peut être -'1 > un mur, un muret, ;e rebord d'un récipient et d'un réservoir @ constitué par une enveloppe, un contenant, une construction maçonnée, ou encore, une depression naturelle ou artificielle dans le sol. Le détecteur I comprend une embase 4 de préférence les- tée ou lestable, destinée à être posée sur le plan 2. L'embase 4 pour, dans certams cas, comporter des moyens pour être fixée soli devent par ancrage ou sel minent sur le plan 2. Selon l'une des cacaractéristiques de l'invention, l'embase 4 est, de préférene constituée par un pied de forum cylindrique ou parallélépipédique. Ce pied est, par exemple, formé par une structure en matiere plastique délimitant un boîtier pouvant être rempli ou vidé par un orifice d'accès muni d'un bouchon. Le détecteur I comprend, également, une armature 5 s'éle- vant a partir de l'embase 4 pour supporter un flotteur 6 mobile verticalement. L'armature 5 peut être réalisée de nombreuses façons différentes et, notamment, sous la forme d'une poignée 7 rendant possible un transport aisé manuel du détecteur, pour sa mise en place, son rangement ou sotD stockage. L'armature 5 est conformée de maniere à assurer le support du flotteur 6 à l'extérieur de l'enveloppe d'encombrement maximal de l'embase 1, telle que celle définie par le trait mixte 8. Dans ce but, l'armature 5 comporte, a partir de la poignée 7, un bras 9 s'étendant en porte-à-faux faux et assurant la suspension du flotteur 6. Le bras 9 est, de préférence, solidaire d'une platine ou d'un coulisseau 1i monts sur une glissière 11 joignant l'embase 4 à la poignée 5. La platine ou le coulisseau 10 est muni d'au moins un ors @ 'immobilisation 12 permettant le réglage de la position verticale d bras 9 par rapport à la surface d'appui de l'embase 4. Pour assurer la suspension du flotteur 6, le bras 9 porte, à son extrémité, un tube de guidage 13 s'étendant verticalement et dans lequel peut coulisser la queue 14 du flotteur 6. La queue 14 est engagée dans le tube 13 par l'extrémité ouverte inférieure de ce dernier qui comporte une butee 15 limitant le coulissement télescopique descendant de la queue 14 par rapport au tube 13. Le détecteur 1 comporte un émetteur de rayonnement électromagnétique t6 disposé dans un logement 17 ménagé par le bras 9. Selon une disposition constructive, pratique et peu onéreuse, le logement 17 est délimité par un boîtier 18 comportant des raccords ou analogues 19 de liaison avec des manchons 20 et 21 présentés par les extrémités correspondantes du bras 9 et du tube 13. Le bottier 18 est associé à un bouchon 17a de fermeture étanche. L'émetteur 16 est constitué par un module conçu pour que son fonctionnement puisse être assuré par l'intermédiaire d'une source d'électricité autonome 22, par exemple, une pile de 9 volts disposée dans le logement 17. L'émetteur 16 ne fait pas partie directement de l'invention, car tout émetteur, acceptable en fonction de ses caractéristiques d'encombrement et de rayonnement electromagnétique émis, peut être utilisé en étant acheté dans le commerce. La fig. 3 illustre une possibilité de constitution de l'émetteur 16. Selon l'invention, l'émetteur 16 est complété par un vibrateur 23 disposé dans le logement 17. Le vibrateur 23 constitue un avertisseur de fonctionnement et un organe de contrôle de ltétat de la pile 22. La fig. 3 montre qu'il peut être prévu, également, d'associer à l'émetteur 16 un avertisseur lumineux 24, tel qu'unie diode électroluminescente. L'alimentation de l'émetteur 16 partir de la pile d'alimentation, est contrôlée par un contacteur 25 comprenant, de préférence, une contrepartie magnétique 26 portée par l'extrémité de la queue 14 du flotteur 6. Le contacteur 25 comprend, par ailleurs, une contrepartie complémentaire 27, par exemple fixée en bout d'un prolongement 28 du boîtier 18. L'ecartement E, ménagé entre les parties complémentaires 26 et 27, dans un état stable de repos du flotteur, est réglé, soit par la butée 15, soit par le choix de la longueur du tube 13. Cet écartement E, correspondant à un état ouvert du circuit d'alimentation de l'émetteur 16, est choisi, dans tous les cas, inférieur à la hauteur séparant les niveaux P et Pl. @@@@@@@@@@ @@@ @@ @@@@@@@ du détecteur con- forme à l'invention @@@@@ @@@@@ de la façon suivante. Préalablement . la mise en place, l'utilisateur contrôle le fonctionnement de l'emetteur 16 et l'état de la pile d'alimenta t .n 22 en sollicitant le flotteur 6 dans le sens de la flèche f1 pour fermer le contacteur 25. Le courant électrique, délivré par la pile 22,assure le fonctionnement du bruiteur 23 et/ou de la diode ?4 et renseigne l'utilisateur sur le bon état du détecteur. Le choix le l'emplacement approprié est effectue par l'utilisateur, de manier que le dépôt de liembase 4 sur le plan de support 2 permette de placer le flotteur 6 à l'intérieur du réci- pient 3 selon une position respectant la verticalité du tube 13. Le bras 9 est alors réglé sur la glissière 11 pour amener le flotteur 6 sensiblement dans le plan P. Dans cette position, le détecteur 1 est en service, mais ne consomme aucune énergie puisque le contacteur 25 est ouvert. Lorsque le niveau N passe accidentellement du plan P au plan P1, le flotteur 6 est soulevé dans le sens de la flèche fl, de sorte que le contact 25 se ferme et permet l'alimentation de l'émet- teur 16. Le fonctionnement de cet émetteur produit un rayonnement électromagnétique omnidirectionnel qui influence un récepteur 29 placé à distance > lui-même chargé d'assurer l'alimentation d'un avertisseur 30, par exemple sonore. Le réceptèur 29 et l'avertisseur 30 constituent des ensembles disponibles dans le commerce et sont choisis pour leur compatibilité avec l'émetteur 16. il devient ainsi possible d'assurer la transmission, à une distance plus ou moins grande, en fonction des caractéristiques du rayonnement électromagnétique émis, du passage accidentel du niveau N du plan P au plan P1 et de fournir cette information à une centrale de décision chargée de prendre les mesures nécessaires en pareil cas. Le récepteur 29 est, bien entendu, choisi pour disposer d'une alimentation à circuit de maintien, de façon que son fonctionnement continu intervienne, même pour une émission de courte durée du rayonnement électromagnétique de l'émetteur 16. L'inventien a aussi pour objet une installation de surveillance comprenant un détecteur 1, un récepteur 29 et un avertisseur 30. Lorsque la mise en service n'est plus souhaitable, il suffit de deplacer le détecteur 1 en le levant par la poignée 7 pour dégager le flotteur 6 par rapport au milieu liquide Le détecteur et l'installation selon l'invention trouvent une application préférée dans la surveillance des piscines, pièces d'eau, chateaux d'eau, en relation avec la chute accidentelle de personnes, enfants en bas âge ou animaux.En effet, on sait que la chute d'un corps dans un volume d'eau produit une vague qui se déroule à la surface du niveau N qui est amené ainsi à passer, localement, de façon temporaire, du plan P au plan P1. Une telle vague se développe sur toute la surface du milieu liquide et influence donc, inévitablement, de façon temporaire, le flotteur 6. il suffit, en conséquence, de placer le détecteur 1 dans la position la plus appropriée pour que la durée s'écoulant entre la chute d'un corps en un point quelconque et le déclenchement de l'émetteur 16 par le flotteur soit la plus courte possible. Le faible encombrement, le faible poids et la faculté de transport facile par l'intermédiaire de la poignée, rendent le détecteur selon l'invention particulièrement approprié à la surveillance de pièces d'eau, de façon permanente ou temporaire selon l'utilisation qui en est faite. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS : 1 - Détecteur -;e niveau maximal accidentel d'un milieu liquide contenu dans un réservoir, caractérisé en ce qu 1il comprend - une embase (4) de support lestée, - une ar- -3ture rigide (5) s'élevant du support, - un flotteur (6) mobile verticalement porte par l'armature et apte à coopérer avec un contac teur (25), - et un émetteur (16) d'un rayonnement électroma gnétique dont le fonctionnement à partir d'une source électrique (22) est placé sous la dépen- dance du contacteur. 2 - Détecteur melon la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature (5) assure le support en porte-à-faux du flotteur (6) hors de l'enveloppe d'rncombrement (8) de l'embase. 3 - Détecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'armature (5) supporte le flotteur (6) par un bras (9) réglable en position vertic-ale. 4 - Détecteur selon î1une des revendications 1 à 3, ca ractérisé en ce que le bras (9) délimite un logement (17) accessible étanche contenant l'émetteur (16) et une pile d'alimentation (22). 5 - Détecteur selon la revendication 1 ou 4, caractE- risé en ce que l'émetteur (16) est associé à un témoin de fonctionnement (23-24). 6 - Détecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le témoin de fonctionnement (23) comprend au moins un vibreur. Détecteur selonles revendications 1 a 4, caractérise en ce que le bras (9) assure, à partir du logement de l'émet- teur (17), la suspension d'un tube vertical (13) assurant le support, le guidage et le coulissement vertical du flotteur (6) par une queue (14) s'élevant à partir de ce dernier et portant l'un des organes (26) du contacteur (25). 8 - Détecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le contacteur (25) est constitué par une contrepartie magnétique (26) portée par le flotteur et par une contrepartie complémentaire (27) montee sur le support de l'émetteur. 9 - Détecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la contrepartie complémentaire (27) est portée par un prolongement (28) d'un bottier (18) délimitant le logement (17) de émetteur (16), ce prolongement assurant la suspension du tube vertical. 10 - Installation de surveillance caractérisée en ce qu'elle comprend un détecteur (1) selon l'une des revendications 1 9 9 et un récepteur (29) à distance compatible avec l'émetteur et déclenchant le fonctionnement d'un avertisseur.(30).