Brevet FR2601453A1 — publié le 19880115

Détecteur de gaz applicable à un support à encastrement. Actuellement, les détecteurs de type connu destinés à révéler et à signaler acoustiquement et/ou optiquement la présence de gaz sont sous la forme appareils complexes et encombrants et ont des dimensions variables d'un constructeur à l'autre. En général, on fixe ces appareils de façon autonome à une paroi et à cet effet, ils sont munis dtune base ou d'un socle approprié et d'une calotte ou couvercle enfermant le dispositif. Au contraire, le but de la présente invention est de proposer un détecteur pour chaque type de gaz tel que le méthane, le gaz propane liquide, l'oxyde de carbone etc... ayant des dimensions modulaires pour son application particuliere à un support ou boite à encastrement à paroi, de façon analogue à ce qui se produit avec des dispositifs électriques normaux tels qu'interrupteurs, prises etc... pour installations civiles ou sur un cadre pouvant être installé à côté d'autres appareils modulaires. Un autre but de l'invention est de proposer un détecteur de gaz ayant des dimensions modulaires égales ou doubles, en largeur, relativement aux dispositifs électriques normaux, pour être sûrement d'un encombrement plus réduit et faire moins saillie sur le fil de la paroi que les appareils connus qui accomplissent la même fonction, ainsi que plus facile et commode à installer. Un autre but de l'invention est de proposer un détecteur de gaz qui comprend un montage électrique original subdivisé en deux ou plusieurs parties fonctionnelles placées sur autant de fiches, que l'on dispose de façon ordonnée dans le récipient pour mieux tirer parti de l'espace disponible, bien qu'il soit limité, et faciliter le montage et l'interconnexion de l'ensemble. Un tel détecteur peut comporter un transformateur ou être placé à côté de celui-ci ou relié à celui-ci et être relié à un avertisseur optique et/ou acoustique, éventuellement placé à distance du détecteur lui-même, ainsi qu'à des charges pouvant être pilotées, telles qu'un ventilateur ou une électrovalve à gaz. La présente invention a donc pour objet un détecteur de gaz, gaz propane liquide ou oxyde de carbone qui sera décrit ci-après plus en détail à propos des dessins annexés, indicatifs et non limitatifs, sur lesquels: Les figures 1 et 2 montrent deux détecteurs respectivement à un et deux modules montés sur un support à encastrement à paroi; La figure la montre un capteur à un module avec un transformateur placé à côté; La figure 3 est une vue en perspective éclatée du récipient et des fiches destinées aux circuits d'un détecteur à deux modules; La figure 4 montre une coupe verticale du détecteur dans la direction de sa profondeur; La figure 5 est une coupe transversale suivant les flèches V-V de la figure 4; Les figures 6, 7 et 8 montrent les trois fiches intérieures du détecteur; La figure 9 est un schéma électrique par blocs de 1' appareil;; La figure 10 est un schéma électrique détaillé du détecteur proprement dit et du circuit relié; La figure 11 est un détail agrandi du schéma selon la figure 10; La figure 12 montre une variante du schéma électrique pour réaliser deux niveaux alarme, et La figure 13 montre schématiquement un détecteur de gaz relié à un système d'alarme placé à distance et à un relais de commande de charges pouvant être pilotées. Le détecteur considéré comprend un corps de récipient modulaire 1 fermé par un élément frontal en grille 2 et comprenant des circuits destinés à révéler la présence d'un- gaz dans un milieu et à la signaler optiquement et/ou acoustiquement. Le récipient 1 a des dimensions modulaires égales -voir figure 1- ou bien doubles, en largeur -voir figure 2- relativement à celles des dispositifs électriques normaux à encastrement, tels qu'interrupteurs, prises etc... communément utilisés dans les installations électriques civiles. Ce détecteur est donc applicable avantageusement par déclic à un support ou plaque 3 à encastrement à paroi, de façon analogue aux dispositifs électriques représentés par les figures 1, 2 et 4, ou sur un tableau, à côté d'autres appareils. En tout cas, il est d'encombrement réduit et d'acces commode et fait légèrement saillie par rapport au fil de la paroi, dans la mesure suffisante pour assurer le bon fonctionnement. A plus forte raison dans le cas d'un détecteur à deux modules, les circuits qui réalisent les fonctions du détecteur de gaz sont subdivisés en trois parties placées sur autant de fiches correspondantes 4, 5, 6 disposées dans le corps de récipient 1. Les trois parties des circuits sont essentiellement formées d'un transformateur 7 de 220 V/12V, placé sur la fiche 4, d'un dispositif d'alimentation et de stabilisation 8 placé sur la fiche 5 et d'un détecteur de gaz proprement dit 9 placé sur la fiche 6. Deux des fiches, par exemple les fiches 4 et 5, sont disposées parallèlement ou à peu près parallèlement ltune à l'autre et orientées dans la direction de la profondeur du récipient, tandis que la fiche restante 6 -voir figures 3 à 5- est disposée parallèlement à l'élément frontal de fermeture 2 ou perpendiculairement aux deux fiches 4 et 5 et porte des connexions à enfichage -non représentées- les reliant à ces dernières. Le transformateur 7 placé sur la fiche 4, qui sert de support guidé pour les connexions du transformateur lui-même, alimente tout le système et en vue de la sécurité, il est protégé contre le court-circuit par construction. Dans le cas-dun détecteur à un seul module, le transformateur pourra être séparé et disposé à côté du détecteur proprement dit, sur le même support comme représenté sur la fi ure la, ou bien loin du détecteur en maintenant toujours la même fonction et en permettant d'autre part l'utilisation du détecteur seul dans des installations où une basse tension de l'ordre de 9 à 12 V est déjà disponible. La partie de circuit 8, sur la fiche 5, fournit l'alimentation non stabilisée à 12 V et l'alimentation stabilisée à 5 V du détecteur 9 sur la fiche 6. Comme le montre la figure 9, la stabilisation du courant continu à 5 V est réalisée au moyen de Icl et du circuit qui lui est relié, et garantit un fonctionnement correct du détecteur 9, même en cas de variations de l'ordre de + 15% de la tension alternative de réseau. L'élément détecteur de gaz 9, sur la fiche 6, est du type à semiconducteur avec un dispositif de chauffage incorporé 9'(figure 10). Par l'intermédiaire du montage relié au circuit intégré Ic21-Ic2/2, il réalise les fonctions de détermination de la concentration dangereuse de gaz et de pilotage, y compris simultané : d'un avertisseur acoustique 10 (figure 13), d'un avertisseur optique 11 muni ou non d'une mémoire, et d'un relais statique 12 capable de commander la bobine de fermeture d'une électrovalve dans l'installation de distribution du gaz ou le moteur d'un ventilateur électrique pour éliminer le gaz du milieu considéré.Il faut noter que les avertisseurs acoustique 10 et optique 11 et le relais statique 12, qui sont en eux-mêmes connus, peuvent aussi être disposés loin du détecteur de gaz et montés côte à côte comme des dispositifs électriques sur un support correspondant ou plaque à encastrement comme représenté sùr la figure 13. En outre, au moins l'avertisseur acoustique 10 sera muni d'un poussoir d'exclusion 14, laissant toutefois en fonctionnement l'avertisseur optique 11. En particulier, le circuit intégré susdit 1'Ic2/1, relié comme comparateur, compare la variation de résistance du détecteur 9, résultant d'une variation de concentration du gaz, à une valeur de référence préparée par le répartiteur R4, R5, R6, RV2. La résistance variable RV2 introduit une variation de la valeur de référence en fonction de la variation de la température ambiante et afin de compenser les variations que subit aussi le détecteur 9. Toujours dans le circuit intégré, 1'Ic2/2 joue le rôle d'organe de retard (avec une période d'action des viron 2 minutes) pour inhiber lintervention du détecteur en cas de coupure et ensuite de rétablissement du courant du réseau d'alimentation. Un tel retard évite donc des alarmes intempestives dues à la pointe de sensibilité que subit le détecteur 9 quand il n'a pas encore atteint le régime thermique après un manque prolongé d'alimentation électrique. Le circuit comprend en outre un commutateur I1 à deux voies et trois positions, a, b, c, pour préparer le circuit selon deux modes de fonctionnement avec deux seuils de sensibilité différents et pour débrancher le détecteur -voir aussi figure 11- par branchement/débranchement du dispositif de chauffage 9' incorporé au détecteur. Quand le commutateur I1 est en position a, le dispositif de chauffage 9' est branché et le détecteur fonctionne à la sensibilité normale. Quand le commutateur I1 est en position b, il branche une résistance R2 en parallèle à un compensateur PT1 afin de réduire la sensibilité de tout le détecteur, ce qui permet d'adapter le dispositif en fonction de sa destination. D'autre part, le PT1 est accessible seulement pendant ltopération d'étalonnage qui s'effectue exclusivement à ltorigine. Quand ensuite le commutateur I1 est en position c, le dispositif de chauffage 9' et donc le détecteur sont débranchés. Cela permet, en pratique, soit d'exclure le fonctionnement du détecteur de gaz, soit de ltessayer efficacement, étant donné que le refroidissement du dispositif de chauffage 9', résultant de son débranchement, peut mettre en action de façon naturelle, au moment du rebranchement, la pointe de sensibilité qui donne lieu, de façon voulue, à l'intervention du détecteur, exactement comme s'il s'agissait d'une intervention réelle. Il est ainsi possible d'essayer le système en faisant simplement passer le commutateur de la position c à la position a. Enfin, dans 7e circuit, Lî indique un voyant lumineux, en général vert et visible sur le devant de l'appareil et qui, lorsqu'il est allumé, indique que le détecteur est branché et en fonctionnement; il s'éteint par manque de courant d'alimentation ou quand on exclut volontairement le détecteur. Quand le voyant lumineux L2, en général rouge et visible lui aussi sur le devant de l'appareil, est allumé, il indique que le détecteur est intervenu par suite d'une concentration de gaz trop élevée. Avec le circuit modifié représenté sur le schéma de la figure 12, il est possible d'obtenir a) une double indication d'alarme avec transmission extérieure d'alarme retardée, et donc deux niveaux d'alarme; b) une indication de dommage au capteur, comme exigé par les normes. En effet, tandis que dans le montage selon les schémas des figures 9 et 10 la transmission extérieure du signal , par exemple acoustique, s'effectue en même temps que l'allumage du voyant lumineux L2 qui indique l'état d'intervention du détecteur, dans le schéma modifié (figure 12), le voyant lumineux L2 signale toujours instantanément l'intervention, mais la transmission extérieure du signal d'alarme s'effectue seulement si l'intervention persiste pendant un certain laps de temps, par exemple au moins 20 secondes. Cela sert à éviter que la présence accidentelle, brève et non dangereuse, de gaz ne provoque une alarme intempestive qui doit au contraire se produire seulement en cas de fuite effective de gaz, la signalisation lumineuse en temps voulu par le voyant lumineux rouge L2 étant inchangée. Quant à l'état de dommage du détecteur, celui-ci est signalé par un fonctionnement clignotant du voyant lumineux vert L1, les autres -conditions étant inchangées, c'est-à-dire que le voyant L1 allumé constamment indique que le détecteur est branché tandis que le voyant L1 éteint indique que le détecteur est débranché. REVENDICATIONS 1.- Détecteur de gaz, caractérisé par un corps de récipient (1) de dimensions modulaires pouvant être appliqué soit à une plaque ou armature pour l'installation dans une boite à encastrement comme des dispositifs électriques à encastrement tels qu'interrupteurs, prises et similaires, soit à un tableau à côté d'autres appareils modulaires, et par un montage électrique pour la réalisation des fonctions prévues, composé d'au moins deux parties (7, 8, 9), placées sur autant de fiches (4, 5, 6) disposées dans le corps de récipient (1) et reliées entre elles, le montage étant prévu pour détecter une présence de gaz à une concentration supérieure à un minimum preétabli et pour commander, même à distance, un système d'alarme optique et/ou acoustique (11, 10) et mettre en oeuvre, avec un relais statique, le pilotage de charges telles qu'unie électrovalve à gaz ou le mqteur d'un ventilateur électrique. 2.- Détecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de récipient (1) a des dimensions modulaires égales à celles des dispositifs électriques à encastrement et stassocie à un transformateur placé à côté du détecteur ou placé à distance (figures 1, la). 3.- Détecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de récipient (1) a des dimensions modulaires doubles, en largeur, de celles des dispositifs électriques à encastrement et comporte un transformateur (figure 2). 4.- Détecteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le montage comprend deux parties (8, 9) comprenant respectivement un circuit qui fournit l'alimentation en courant continu non stabilisé à 12V et l'alimentation en courant continu stabilisée à 5 V, et un circuit de détection de la concentration de gaz et de pilotage du système d'alarme optique et/ou acoustique et des charges reliées pouvant être pilotées, ces deux parties du montage étant placées sur deux fiches reliées entre-elles et disposées dans le corps de récipient, le montage étant alimenté en courant de réseau par l'intermédiaire d'un transformateur placé à côté ou installé à distance et relié au détecteur. 5.- Détecteur selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que le montage comprend trois parties (7, 8, 9) comprenant respectivement un transformateur de tension, un circuit qui fournit lalimentation en courant continu non stabilisée à 12V et l'alimentation en courant continu stabilisée à 5 V, et un circuit de détection de la concentration de gaz et de pilotage du système d'alarme optique et/ou acoustique et des charges pouvant être pilotées, ces trois parties étant placées sur trois fiches correspondantes (4, 5, 6) reliées entre elles et disposées dans le corps de récipient. 6.- Détecteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que deux des trois fiches sont disposées parallèlement dans la direction de la profondeur du corps de récipient (1) tandis que l'autre fiche est placée perpendiculairement aux deux premières et parallèlement à un élément frontal de fermeture du corps. 7.- Détecteur selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que le circuit de détection de la concentration de gaz comprend un détecteur à semiconducteur (9) auquel sont associés un dispositif de chauffage (9t) et un commutateur (I1) à deux voies et trois positions (a, b, c), destiné à préparer le circuit selon les deux modes de fonctionnement avec des seuils de sensibilité différents (a, b) et à débrancher et brancher le détecteur pour l'essai. 8,- Détecteur selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que le circuit comprend un voyant lumineux vert (L1) alimenté, soit pour clignoter pour indiquer un état de dommage du détecteur, soit pour rester allumé constamment pour indiquer le branchement du détecteur, un voyant lumineux rouge (L2) indiquant en temps voulu l'état d'intervention du détecteur, et un dispositif d'alarme qui signale l'intervention avec un retard préétabli relativement à l'état indiqué par le voyant rouge (L2).