Brevet FR2616536A1 — publié le 19881216

La présente invention concerne un banc électronique pour l'étalonnage rapide des compteurs d'eau, et, plus particulièrement, un tel banc-du genre dans lequel on monte le compteur à étalonner en série avec un débitmètre étalon, on fait traverser ces deux appareils par de l'eau à débit constant pendant une durée prédéterminée, et on compare leurs indications, le volume affiché par le compteur devant être égal au produit du débit par la durée de l'étalonnage. De tels appareils sont bien connus, mais ils présen- tent' un certain nombre d'inconvénients, au premier rang desquels il faut citer la lenteur des mesures et de l'exploitation des résultats qui se traduit par des coûts élevés. D'autres difficultés résultent de la nécessité de faire appel à du personnel hautement qualifié en matière de métrologie, et, parfois, de l'imprécision des résultats. Aussi, un but de l'invention est-il de fournir un banc d'étalonnage du genre spécifié ci-dessus qui permette de réaliser simplement et rapidement des mesures précises, grâce, notamment, à la possibilité d'étalonner simultanément un nombre important de compteurs, et de préparer une série de compteurs pendant les opérations d'étalonnage de la série précédente. Un autre but est de permettre la prise en charge par un ordinateur des cycles d'étalonnage, y compris la régula- tion et le contrôle automatique des débits, ainsi que des calculs d'erreur et des calculs statistiques. Un but supplémentaire de l'invention est de proposer un tel banc d'étalonnage qui soit simple, fiable, relative- ment peu coûteux et totalement automatique, de telle sorte qu'il puisse être utilisé par un personnel peu qualifié. Selon l'invention, ces buts, et d'autres qui appa- raitront par la suite, sont atteints grâce à un banc élec- tronique d'étalonnage qui comprend un circuit hydraulique 26 1 6 536 principal raccordé à un bassin d'alimentation en eau, une pluralité de débitbètres d'étalonnage de calibres diffé- rents montés en parallèle sur ledit circuit principal et associés en série -à une vanne pneumatique de régulation du b débit, le circuit principal se subdivisant en une pluralité de rampes d'étalonnage munies de moyens pour y monter en série, de manière amovible, une pluralité de compteurs à étalonner, et retournant au bassin d'alimentation en eau, et des moyens électroniques pour comparer les indications fournies par les débitmètres d'étalonnage et les compteurs à étalonner, les débits étant bien entendu, convertis en volumes par multiplication par la durée de l'étalonnage. On comprend que le fait de pouvoir monter plusieurs compteurs sur chacune des rampes d'étalonnage prévues par l'invention permet, d'une part, d'étalonner simultanément un nombre important de compteurs, et, d'autre part, de préparer une série de compteurs sur l'une de ces rampes pendant les opérations d'étalonnage de la série précédente qui est mon- tée sur une autre rampe. Par rapport aux dispositifs connus, ces dispositions augmentent donc considérablement le nombre 'de compteurs traités au cours d'un poste de travail. Avantageusement, chacune des rampes d'étalonnage de l'appareil selon l'invention comprend une vanne amont et une vanne aval permettant de l'isoler du circuit hydraulique principal au cours des opérations de montage et de démontage des compteurs à étalonner. De préférence, le banc électronique de l'invention comprend en outre un dispositif pour le tarage des débitmetres d'étalonnage, et ce dispositif comprend avanta- geusement une cuve de pesage électronique, des moyens pour faire s'y écouler pendant une durée prédéterminée de l'eau ayant traversé l'un des débitmètres d'étalonnage, et des moyens électroniques pour comparer la quantité d'eau ainsi reçue dans la cuve de pesage et les indications fournies pir le dÈbitmètre ainsi taré. %uapuodsaeioo Tnb a '%aTu.sp ao %uaquamTIa Tnb xnvu2is sal eanb;uepuadao 'lnaieuTpao-oJoTui np aou;0aa:u3 T aun 13 s;ppoo G -oma %uos Tnb suoTsmnduT %Tqip ap sanaamursua2^ ap sTunm quos saaTujap seo 'suolw^,4 sea s@mTqqp sel.a ieuuoalvl e sanadmoo sal avd saTuano; sarnsam sap ainoae ml suap au -Tmnq uo %uaejaluT alno; ja.TA9 anod;a 'uoTiueAuç aquasgazd mI ap asnasl$uAa uoTsTIvga sp auio; aun uolS sainsau sea;umssna; ua uoTsuadsns uas TuauTm X,s %a aiuao;X,s quaTuaJnod Tnb zvB ap no aTvp salInq sep uaTIflell*stuT -Jassva -sqp p.auiad apTa snos sssT ap.TnoTo aD 'aeuuolIap sadmEv sep aiSjuae a sapaooolx 3a -IETxuEr %useai 92 -ua %a eBsuuolsuq,p seaumITqgp xns saToossi sauumA sep uoTe- -nax ml ans %Tu Tnb 'envsad ep aAno vl ap a a2-uuoTiQ1,p se-alpur,-qgp sap 4uesu=x2ou;uuuaAoJd xneuBTs sat aud gXuam Ot -çTl;se 'sesaapdoidds ssoslejxzaeuT,p xaP9pu.;uT.xJd 'Tnb inaq.nuTpao-oioTur un lueuuaiduroo aegmau. ap Ia e2tuuouls;,,p sanbTuoaxoale sueaom seal uoaTuauT,; uoles aseuuoite,p ousq np asna2svusA. uorT;sT.-.x ap am.o; aun uotaS suoIvw seaau;Tqgp sap ag %l. aet.ueuuzenbpj; snld asTati q V aouupuas4 B uoltenbsTnd '^uamaieoaeTpuT suTou np 'sanaedîuoo sep aseuuoltl,1 rp uosToead l eaum auame2ne ea suoTmagdo salt.eaTITou Tnb ao 'samua-xna suol. seauçzTqgp seal aould ans JauuoTe-4g,p no eaul. ap;sarjad uoT:^TsodsTp ai;ao 9S9L9Z aux volumes d'eau indiqués sur les compteurs & étalonner sont fournis par des.capteurs opto-électroniques. Enfin, les compteurs à étalonner peuvent être montés sur leurs rampes d'étalonnage avec l'aide de vérins de fermeture utilisant la pression du circuit hydraulique prin- cipal de l'installation. La description qui va suivre, et qui ne présente aucun caractère limitatif, permettra de bien comprendre com- ment la présente invention peut être mise en pratique. Elle doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels: - La figure 1 montre une vue en perspective schéma- tique, avec un arraché, du banc d'étalonnage rapide selon l'invention; et: - La figure 2 est un schéma de principe représentant lb la partie électronique de cet appareil. Comme on le voit sur la figure 1, ce banc d'étalon- nage comprend, pour sa partie hydraulique, un bâti rigide 1 qui sert d'armature à l'ensemble du dispositif et qui reçoit les compteurs à étalonner C sur deux rampes 2 et 2' s'éten- dant à la hauteur habituelle d'un plan de travail. Sous ces rampes,, un bac non représenté recueille l'eau de ruisselle- ment lorsque l'on démonte les compteurs C des rampes 2 et 2', et il évacue cette eau vers une tuyauterie de retour, également non représentée, du circuit hydraulique principal Zb de l'installation. En vue des mesures à effectuer, le bâti 1 supporte trois débitmètres électromagnétiques d'étalonnage 3 de cali- bres différents qui sont montés en parallèle sur l'entrée du circuit hydraulique principal 4. Ce dernier est alimenté par un bassin non représenté qui se trouve à l'intérieur du local d'étalonnage, et il se subdivise en deux circuits secondaires alimentant respectivement les rampes 2 et 2' qui peuvent recevoir chacune, par exemple, six compteurs C à étalonner, et ce, grâce à un système de vérins hydrauliques 3b 6 et 6' utilisant la pression du circuit d'étalonnage. Les pircuits secondaires 5 et 5' se rejoignent pour former le circuit d'évacuation des eaux dont il a été fait mention plus haut et qui comprend deux cols de cygne 8 et 8' d'une hauteur d'un mètre environ au- dessus- du niveau des rampes 2 et 2'. Ces cols de cygne 8 et 8' sont munis chacun d'une vanne pneumatique, respectivement 7 et 7', et l'eau sortant de l'un d'eux s'écoule dans une cuve 9 qui repose sur un plateau de pesage électronique, cependant que l'eau sortant de l'autre rejoint directement le bassin du local d'étalonnage. Ainsi que cela sera précisé plus loin, la cuve de pesage 9 sert au tarage des débitmètres d'étalonnage 3, et, d'autre part, la mise en oeuvre de cette dernière, la commu- tation d'un débitmètre 3 à l'autre et la commutation de la lb rampe 2 à la rampe 2', ou inversement, sont assurées par un jeu d'électrovannes qui sera décrit par la suite et qui est commandé par' un fluide auxiliaire en assurant une parfaite étanchéité et une grande rapidité de manoeuvre en toute indépendance de la pression du circuit principal 4. L'installation comprend également divers autres organes, hydrauliques qui seront décrits plus loin en regard du schéma électronique de principe de la figure 2 à laquelle on se reportera maintenant. Cette figure illustre le mode de fonctionnement de l'ensemble qui vient d'être décrit; le circuit hydraulique principal 4 y est représenté en traits épais, cependant qua le circuit de mise sous vide et les circuits électriques le sont respectivement en traits inter- rompus et en traits fins. Comme on le voit sur la figure 2, l'eau est puisée dans le bassin 11 du local d'étalonnage; elle est préala- blement traitée et maintenue & une température constante voisine de 20'C, une pompe de refoulement & pression constante alimentant le banc d'étalonnage. Ensuite, un poste de détente b10 permet d'abaisser la pression de l'eau provenant du bassin 11, de 10 à 7 bars par exemple, pour l'ajuster en fonction des compteurs à étalonner, deux manomètres 12 et 12' permettant de contrôler les pressions amont. et aval, cependant qu'une sonde de température 13 permet de contrôler la température de l'eau. Puis a lieu la détermination du débit. d'eau traver- sant la rampe 2 ou 2' qui alimente les compteurs C à étalonner. Elle se fait au moyen de trois débitmètres 3a, 3b et 3c qui sont montés en parallèle et dont les calibres sont, par exemple, et respectivement, de 0 & 6.000 l/h, de 0 à 1.000 1/h et de 0 à 50 1/h. Ces débitmètres sont montés en série avec des électrovannes 14a, 14b et 14c, respective- ment, dont seule est ouverte celle qui est associée au débit'mètre présentant le calibre souhaité en fonction des débits traversant les compteurs C à étalonner. Sur chacune des rampes d'étalonnage 2 et 2' qui sont situées immédiatement en aval des débitmètres 3, les comp- teurs C sont encadrés par deux vannes amont, 19 et 19', et aval, 20 et 20', respectivement, qui permettent de mettre l'une des rampes 2 et 2' en action en isolant l'autre. La commande par tout ou rien de ces vannes, ainsi que celle des électrovannes 14a, 14b et 14c associées respectivement aux débitmètres 3a, 3b et 3c, a lieu à partir d'un micro- ordinateur 16 par l'intermédiaire d'une interface 15 et d'une ligne 17. Les rampes d'étalonnage 2 et 2' se rejoignent en un 2b circuit unique 21, la pression à l'entrée étant mesurée par un manomètre 22. L'eau s'engage ensuite dans un circuit aval 23 après avoir traversé l'une de deux vannes de régulation 24 et 25 qui sont montées en parallèle et commandées par une interface 26 du micro-ordinateur 16 par l'intermédiaire d'un convertisseur courant/pneumatique non représenté. Plus précisément, les débitmètres 3a, 3b et 3c envoient des signaux réglés à 1.000 impulsions par litre à l'interface 15 pour délivrer un courant compris entre 0 et 20 mA à l'interface 26 et agir sur l'une des deux vannes 24 ou 25, 3m selon le débit considéré, pour assurer la régulation du débit. sep aed g9 ina %uTpao-ooTu ns sTmsuslai;uos sIu siauuoTD ç 0 sanaqd&oo sSl asd sgaqo;;;e s-eX4nsna xni- juen(- gz sou; -jsauT aun,p ea1TTpyaL1aauT,T aed 91 analvuTp-zo.l ç aq:.oauuoo %ss Tnb.6 spummoo ap a% aun -TIs%sa' ulsd us anod '.6 neaeld'as ssodaa aell atIanbui zns snbTuoJoai9 aouvlmq ul op 6 nseald al ans;uamais.oaTp sud aoaxa,s su a ne,l ep uoTssaid QI snb uT;w '9saAuT au.Xo ap 1oo un au d asuq us w aguT;uaqx. iaixsnvún,4 aunp esTTpgmJaeuT,l aud X; as aBQssTIduas uos 'salduaxa ad ssa I 09og sp 9;Touduo aun,p :s 'selqep xouT JaTou us aiusT;ea sau-miaiapqd aspnp aun uepuad xna,p un,- luusxeAv-zl. neap aun-TA unp aSusad ied q oe 4a qe 'g suolv,4 saatipmTqgp sal aaipa2 e -:sa aalgaluoo %.sjs alla '6 aS9sad Sp sAno uI au.souoo Tnb ao uS sS- znsa'u sal luaTusissna; Tnb;s D sjna:iduroo sel.assavaul. ç aguTsap nras suup saussasad;uos Tnb zmB Sp no aIu,p salInq o sol TsuTe sliTdse %nad uo 's2euuoTul;,p uor;urado snbuqo w.uuAe,nb astos ap ',z qe z sadiuu sal sam. o; xnod esTsApqna as iaTujap ao io 9 ledTouiad enbTInvap q %TnoiTo np Oú %uTod nu go %Tnpuoo un lad E)Iaa %ss o Tan;uaa np urnmTxur %uamas2 -u-eu, p %uTod aq 'g9 anas;upJo-opo-o np 5 sooamunTpI ap q JTIued w avpuuemuoo f. uQq asliauap as;ao saT-is ua 1ú auueA -ao0.oel aun.a O Tanqusa un puaaduoo Tnb a I1 uTsseq np aTl.as ur;s agalual asjua puasq.,s Tnb 'z eanST; vl ans snd -moJaaauT s.Tvaz; ua.quessjdas 4se Tnb 6Z apTA snos asTur p %fnoaTo un,p agdTnbg %ss uoTteIlmsuT sasao'u4uS o I uTssuq sal suep %usasllanuum,apTA 4nsd uo,t anb %a 6 asessd sp nuesld un ans ssoda Tnb 6 aAno el sIaa neal aS2T.p 'saTor s;ol%4 4ss Tnb 'ZE uomu auuua ul 'uoTl snId as-orld vaus Tnb sInpgooad aun uotas qa '6 aSusad ap aAno ut w eoxg ssIsueu-xna g suoîu;li ss-4paTqipp sap aBuîlSia nu q.a srJ;uco nu *a. .spgoo d;naA ua 'sa1Tu.1luoo nu 'FS 91 g ina.l -euupao,t ap gz sou %xum,I iud sagpuuuuoo %uuisaîu2 '9eZ a Ze sauuva xnsp ssaAlJ. e Iî- uTssuq al s5aA sagg2xp a;-nsua sa nhausl 'sxJnedmoo sap iauuozip,ap 9TB,s IT.S 9úS91 9Z cartes de comptage 34 grâce à des capteurs opto- ôlectroniques 34' montés sur un support adaptable qui vient coiffer sans verrouillage la tête des compteurs. Ces capteurs sont caractérisés par leur capaoité de détection des signaux optiques dans une large étendue du spectre visible, ce qui les rend capables de distinguer des couleurs à faible contraste. Tous les systèmes utilisés sur les compteurs d'eau peuvent ainsi être détectés. D'autre part, ces capteurs sont insensibles à la lumière du Jour Jusqu'à un éclairement de 15.000 lux, car la lumière émise est modulée en un signal carré de 5 kHz, le récepteur n'étant sensible qu'à cette fréquence. Pour sa part, et grâce à un logiciel approprié qui est à la portée des spécialistes en la matière et qui ne lb sera donc pas décrit ici, le micro-ordinateur 16 associé à une imprimante 16' et à un lecteur de disquettes 16" prend en charge le cycle d'opérations à effectuer, exécute les calculs d'erreur et les calculs statistiques, et assure la régulation et le contrôle automatique des débits. Pour faire fonctionner l'installation qui vient d'être décrite, l'opérateur met en place les compteurs C à étalonner sur l'une des rampes, 2 par exemple, chacun d'eux étant coiffé de la tête de lecture d'impulsions qui lui est destinée. L'opérateur donne alors l'ordre de démarrage de la ?5 mesure au calculateur 16 qui prend intégralement en charge les opérations à partir de cet instant. Pendant ce temps, l'opérateur dépose les compteurs éventuellement montés sur l'autre rampe 2', et il les remplace par la série de six compteurs devant subir l'étalonnage suivant. Quand le cycle d'étalonnage de la rampe 2 est termi- né, le calculateur 16 édite le procès-verbal d'étalonnage. Pour sa part, l'opérateur déclenche la mise en route de l'étalonnage de la rampe 2'; il prélève sur le procès- verbal d'étalonnage des étiquettes auto-collantes correspon- à b efrit r cearun des compteurs venant d'etre testes et il les - appose sur chacun d'eux. 11 dépose ensuite les compteurs de la rampe 2 qui sont acheminés vers les opérations ultérieu- res de numérotage et de plombage. Au cas o un compteur serait hors normes, le bulletin d'étalonnage lui refusé le numéro de série et le compteur est orienté vers l'atelier de montage. L'opération se répète de même pour chaque rampe et, dans l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit, la capacité maximale du banc d'étalonnage selon l'invention est d'environ 400 compteurs par Journée de travail de huit heures, la précision des mesures étant.de 0,2% environ. 1. Banc électronique pour l'étalonnage rapide de comp- teurs d'eau, caractérisé par le fait qu'il comprend un circuit hydraulique principal (4) raccordé & un bassin (11)> d'alimentation en eau, une pluralité de débitmètres d'éta- lonnage (3a, 3b, 3c) de calibres différents montés en parallèle sur ledit circuit principal (4) et associés en série à une vanne pneumatique (24, 25) de régulation du débit, le circuit principal (4) se subdivisant en une plura- lité de rampes d'étalonnage (2, 2') munies de moyens (6, 6'> pour y monter en série, de manière amovible, une pluralité de compteurs (C) à étalonner, et retournant au bassin (11) d'alimentation en eau, et des moyens électroniques pour comparer les indications fournies par lesdits débitmètres d'étalonnage (3) et lesdits compteurs (C) à étalonner. 2. Banc électronique selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que chacune desdites rampes d'étalonnage (2, 2') > comprend une vanne amont (19, 19) et une vanne aval (20, 20') permettant de l'isoler du circuit hydraulique principal (4). 3. Banc électronique selon l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un dispositif pour le tarage desdits débitmètres d'étalonnage (3a, 3b, 3c). 4. Banc électronique selon la revendication 3, caracté- risé par le fait que ledit dispositif pour le tarage des débitmètres d'étalonnage (3a, 3b, 3c) comprend une cuve (9) de pesage électronique, des moyens pour faire s'y écouler pendant une durée prédéterminée de l'eau ayant tra- versé l'un desdits débitmètres d'étalonnage (3a, 3b, 3c), et des moyens électroniques pour comparer la quantité d'eau 26 16536 ainsi reçue dans ladite cuve de pesage (9) et les indica- tions fournies par.le débitmètre ainsi taré. 5. Banc électronique selon l'une quelconque dem reven- dications 1 & 4, caractérisé par le fait que lesdits moyens électroniques d'étalonnage et de tarage comprennent un micro-ordinateur (16> qui, par l'intermédiaire d'interfaces appropriées venant notamment des débitmètres d'étalonnage (3a, 3b, 3c) et de la cuve de pesage(9), qui agit sur la régulation des vannes (24, 25) associées aux débitmètres d'étalonnage 3b, 3c) et sur le fonctionnement des autres vannes du sys- tèmé (19, 20, etc.), et qui édite les résultats de l'étalon- nage des compteurs (C) et du tarage des débitmétrem d'étalonnage. 6. Banc électronique selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisé par le fait que le circuit hydraulique principal (4) du banc d'étalonnage traverse à son entrée un poste de détente (10) et de détermination de la température (13). 7. Banc électronique selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'un circuit de mise sous vide (29) monté entre l'entrée et la sortie dudit circuit hydraulique principal (4) comprend un venturi (30) dont la zone d'étranglement maximal est raccordée à'l'entrée (33) desdites rampes d'étalonnage (2, 2'). 8. Banc électronique selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisé par le fait que lesdits débit- mètres d'étalonnage (3a, 3b, 3c) sont munis de transmetteurs de débit à impulsions raccordés à une interface appropriée dudit micro-ordinateur. 9 Banc électronique melon l'une quelconque des reven- dications 1 à 8, caractérisé par le fait que les signaux qui alimentent ledit micro-ordinateur (16) - et qui correspondent aux volumes d'eau indiqués sur les compteurs (C) à étalonner sont fournis par des capteurs opto-électroniques anbTInwvpq %Tnoao 4;pnp uoTssaid v uusTITfn (,9 9> ain c -amzae; ap suTjA sap queuuaoduioo auuotlu (D) sinaudmoo sal (,Z ') ai2uuoji2i,p sadmi saTpsal ans aaiuom anod suaúOE s;TpaT enb ^Tu; et aud aST aO D '6 v T SUDTWOTP -ue4aa sap anbuoolanb aun,r uoles anbTuozoatl ous '0IT 9S9L9-8 9úS91 9