Brevet FR2595473A1 — publié le 19870911

La présente invention concerne un dispositif de détection d'impacts, notamment de retombes humi-- des. sur une surface de contact. Cette invention a été réalisée au labE toire de Chimie Minerale des Milieux Nature de l'Université PARIS VII en partie par l équipe associée au Centre National de la Recherche Scientifique n 889". On connait dans l'état de la technique un certain nombre de dispositifs de détection de t @@@@@@ bées humides. Ces dispositifs sont en général couplés à d'autres moyens permettant par exemple de collecter des gouttes de pluie afin de les analyser. Ces dispositifs de détection doivent donc avoir un temps de réponse extrêmement court en début de précipitation, pour que l'on puisse par exemple collecter les premières gouttes de pluie dont l'ana- lyse est intéressante. Par ailleurs, le temps de ré- ponse en fin de précipitation doit également etre le plus court possible afin d'isoler le collecteur et ainsi d'éviter une pollution de celui-ci par des retombées séches. Ces dispositifs de détection boitent également etre polyvalents, c'est-à-dire qu'ils doivent pouvoir répondre de la même manière à difFérents types de retombées possibles, par exemple de la pluie, de la grêle ou de la neige.Enfin, ces dispositifs de détection doivent etre réglables pour permettre une discrimination entre des retombées de différentes importances et ceci de maniére reproductible et fiable dans le temps. Les dispositifs de détection connus sont basés sur la conductivité des gouttes de pluie mettant en contact électrique deux barres conductrices placées à des potentiels différents et reliées à des moyens de détection appropriés. Cependant, ces dispositifs présentent un certain nombre d'inconvénients. En effet, ces dispositifs présentent un seuil de détection relativement élevé et ne réagissent donc que pour des retombées relativement importantes. Par ailleurs, les barres conductrices ont tendance à se détériorer notamment en raison d'une oxydation de surface ce qui entraine une élévation de ce seuil de détection. Enfin, ces dispositifs présentent également une évolution de sensibilité de détection en fonction de la conductivité même-de l'eau de pluie. Le but de 1 invention est donc de résoudre ces problémes en proposant un dispositif qui soit simple , fiable, dont le temps de réponse soit relativement court, qui soit polyvalent et dont le seuil de détection puisse être réglé et soit reproductible dans le temps. A cet effet, 1 invention a pour objet un dispositif de détection d'impacts, notamment de retombées humides, sur une surface de contact, caractérisé en ce que la surface de contact est reliée une tige de support montée déplaçable, sous l'action desdits impacts, à l'encontre de moyens élastiques, et en ce qu'il est prévu des moyens de détection du déplacement de ladite tige consécutivement aux impacts des retombées humides sur la surface de contact. Avantageusement, les moyens de détection sont constitués par des moyens de génération d'un champ magnétique et un bobinage, montés déplaçables l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire de la tige. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la Figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif de détection selon l'invention: - la Figure 2 représente un mode de réalisation particulier d une surface de contact entrant dans la constitution d'un dispositif selon l'invention et; - la Figure 3 représente un autre mode de réalisation particulier d'une surface de contact entrant dans la constitution d'un dispositif selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur la Figure 1, un dispositif de détection d'impacts, notamment de retombées humides, selon l'invention, comporte une surface de contact 1 reliée par tout moyen connu en soi à une tige de support 2, constituée par tout matériau isolant approprié par exemple de la bakélite. Cette tige de support est montée déplaçable, sous l'action desdits impacts sur la surface de contact 1, à l'encontre de moyens élastiques 3 qui seront décrits plus en détail par la suite. Ce dispositif comporte également des moyens de détection 4 du déplacement de ladite tige consécutivement aux impacts des retombées humides sur la surface 1. Ces moyens de détection sont constitués par exemple par des moyens 5 de génération d'un champ ma gnétique tel qu'un aimant permanent, et un bobinage 6 par exemple à spires jointives, montés déplaçables 1 un par rapport à l'autre par l'intermédiaire de la tige. Le bobinage 6 est par exemple disposé sur une partie de la tige de support 2 à proximité de ces moyens de génération de champ magnétique qui sont fixés sur tous moyens de support appropriés. Avantageusement les moyens 5 de génération de champ magnétique sont constitues par un aimant permanent tubulaire dans lequel se déplace ledit bobinage 6 et une partie correspondante de la tige, sur laquelle ce bobinage est disposé. Les moyens élastiques 3 de rappel de la tige sont par exemple constitués par des bagues élastiques 7 et 8, par exemple en caoutchouc, fixées sur les deux extrémités dudit aimant permanent et présentant chacune un évidement central dans lequel est engagée et maintenue élastiquement la partie correspondante de la tige de support. Les gouttes de pluie venant frapper la surface de contact, l'énergie cinétique de celles-ci se tranforme donc en un déplacement de la tige de support 2 et du bobinage 6 qui en est solidaire, par rapport à l'aimant permanent de sorte que des impulsions de tension, engendrées par le déplacement du bobinage dans le champ magnétique, apparaissent aux bornes du bobinage et sont recueillies par des moyens de traitement 9 permettant par exemple de déterminer la fréquence de ces impulsions afin de connaitre la densite des retombées humides sur la surface de contact. Ainsi qu'il est représenté sur cette Figure 1, la surface de contact 1 est aJourée. Avantageusement, cette surface est constituée par une grille. Comme il est représenté sur la Figure 2, une grille supplémentaire 10 peut ëtre disposée sous la grille constituant la surface de contact 1 et être isolée électriquement de celle-ci, par exemple en étant légèrement écartée de celle-ci ou par l'intermédiaire d'une couche 10â de matériau isolant et per méable a l'eau, de manière a constituer un lnterrup- teur de mise en alerte ou de coupure du dispositif. En effet, il peut etre intéressant dans certaines applications de couper l'alimentation du dispositif, et plus particulièrement des moyens de traitement 9, lorsque aucune retombée ne se produit.Dés qu'une goutte de pluie tombe sur la surface de contact 1, elle met en contact électrique les deux grilles et fait varier l'impédance entre celles-ci, de sorte que des dispositifs de détection appropriés connectés aux bornes de celles-ci alimentent le dispositif. Cependant, comme on peut le voir sur la Figure 3, une résistance chauffante 11 en spirale peut également etre disposée sous la grille constituant la surface de contact 1 et être reliée périodiquement à une source d'alimentation 12 de maniére à provoquer un séchage périodique de la grille. Ce séchage permet par exemple de faire fondre des retombées de neige sur la surface de contact 1. Il est à noter que l'énergie cinétique des flocons de neige pouvant être insuffisante pour provoquer une réaction du dispositif, des moyens d'émission 13 (Figure 1) et de réception 14 de radiations lumineuses peuvent être prévus å proximité de la surface de contact 1 de manière à détecter une variation de réflexion de cette surface provoquée par ces flocons de neige. Il est à noter que les impulsions délivrées par le bobinage 6 sont fonction de l'énergie cinétique des gouttes de pluie. Cette caractéristique permet par exemple de stocker ces informations dans des moyens de stockage par tranches d'énergie. Ceci permet par exemple d'obtenir à la fois un détecteur de retombées humides et un spectrométre de taille des gouttes. Enfin, l'association des moyens de détection de retombées de gouttes de pluie et de variation de la réflexion de la surface de contact permet d'obtenir des informations caractéristiques du grésil. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de détection d'impacts, notamment de retombées humides, sur une surface de contact (1), caractérisé en ce que la surface de contact est reliée à une tige (2) de support montée déplaçable, sous l'action desdits impacts. à l'encontre de moyens élastiques (3) et en ce qu'il est prévu des moyens de détection (4) du deplacement de ladite tige consécutivement aux impacts des retombées humides sur la surface de contact. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection (4) sont constitués par des moyens (5) de génération d'un champ magnétique et un bobinage (6), montés déplaçables l'un par rapport à l'autre, par l'intermédiaire de la tige. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bobinage (6) est disposé sur une partie de la tige (2) à proximité des moyens (5) de génération d'un champ magnétique qui sont fixes. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de génération d'un champ magnétique sont constitués par un aimant permanent tubulaire (5) dans lequel se déplace ledit bobinage (6) et la partie correspondante de la tige (2). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'aimant permanent tubulaire (5) présente à chacune de ses extrémités, une bague élastique (7, 8), fixée sur ledit aimant, et présentant un évidement central dans lequel est engagée et maintenue élastiquement la tige (2). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de contact est ajourée. T - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface de contact est cons tituée par une grille (1). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une grille supplémentaire (10) est disposée sous la grille constituant la surface de contact (1) et est isolée électriquement de celle-ci, de manière à constituer un interrupteur de mise en alerte ou de coupure du dispositif, en réponse à une variation d'impédance entre les deux grilles, engendrée par lesdites retombées humides. 9 - Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'une résistance chauffante en spirale (11) est disposée sous ladite surface ajourée constituant la surface de contact (1) et est reliée périodiquement â une source d'alimentation (12) de manière à provoquer un séchage périodique de ladite surface ajourée constituant la surface de contact. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens d'émission (13) et de réception (14) de radiations lumineuses sont prévus à proximité de ladite surface de contact de manière à détecter une variation de la réflexion de cette surface.