Brevet FR2612648A1 — publié le 19880923

PLUVIOMFTRE GOUTTE A GOUTTE la présente invention concerne un pluviometre > constitue d'une partie mécanique mettant en oeuvre un réceptacle guidant l'eau de pluie vers un détecteur de goutte et d'une partie électronique assurant l'interprétation des signaux fournis par ce détecteur en pluviométrie. Le principe de ce pluviomètre est de compter le nombre de gouttes pendant une unité de temps pouvant être la minute, et, suite a un traitement par la partie électronique tenant compte de la non linéarité de la taille des gouttes due aux différents débits de la pluie et aux facteurs météorologiques, de fournir une indzzat.on précise à la pluviométrie. On connait déja des pluviomètres faisant appel à une partie mécanique plus sophistiquée pour obtenir une linéarisation de la réponse afir. d'utiliser de simples compteurs pour l'obtention de la mesure, notamment par l'utilisation de systemes à augets à bascule ou de remplissages successifs d'un récipient de mesure calibré,ou encore de pluviométres utilisant la rotation d'une roue. La presente invention simplifie la partie mécanique des pluviométres, en supprimant les mouvements, et utilise une partie electronique evoluée pour augmenter la précision des mesures et rendre possible la mémorisation des variables relatives a la pluviométrie horaire ou journaliere, notassent la hauteur d'eau en millimètre. la durée et l'heure des precipitaticnc sur une période pouvant être l'année. Le pluviomètre, objet de la présente invention, est notamment caractérisé - par un dispositif capteur. - par un dispositif de traitement et mémorisation des variables. Le dispositif capteur est caractérisée - en ce que l'écoulement de l'eau sur le détecteur,se iaisant goutte a goutte grace a un dimenticnnement approprié de la surface du réceptacle et du diamétre du conduit d'évacuation de l'eau en fonction de la pluviométrie la plus courante en région tempérée, provoque un changement d'état sur la sortie de ce dernier. - en ce que le détecteur est constitué de deu conducteurs séparés présentés à la sortie du conduit d'évacuation de l'eau de telie façon que ie passage d'une goutte entre ces deux conducteurs assure le passage d'un courant electrique. Ce contact est relié à l'entrée d'une porte logique a grande sensibilité du type CNOS pour assurer la compatib.líté électrique avec l'unité de traitement. Le dispositif de traitement et mémorisation des variables est caractérisé - en ce que cette réponse est interprétée par la partie électronique, afin d'apporter quelques corrections, notamment: - la taille d'une goutte d'eau peut varier avec l'intensité de la pluie, grace au comptage du temps par une horloge intégrée à la partie électronique et l'utilisation d'une table de correction, l'unité de traitement peut corriger la relation entre le nombre de gouttes détectées par unite de temps et la hauteur d'eau réellement tombée. - la taille d'une goutte d'eau peut varier avec la température,gr ce à une sonde de température au niveau du pluviomètre et l'utilisation d'une table de correction l'unité de traitement peut corriger la relation entre le nombre de gouttes et la hauteur d'eau réellement tombée. - si la duree entre la détection d'une goutte et de la précédente est suffisamment longue pour provoquer l'évaporation complète de toute eau sur la surface du réceptacle, l'unité de traitement peut attribuer un coefficient à cette goutte correspondant à la quantité d'eau nécessaire à l'humectation du réceptacle. L'intervalle entre ces deux gouttes pouvant être appréciée par la partie électronique en fonction de la saison et de la température et éventuellement de l'humidité. - en cas d'orage exceptionnel,il est possible que le débit de l'eau soit tel qu'il se produise un filet d'eau sur le détecteur, l'unité de traitement attribue à ce filet une quantite d'eau prèdèterminee. - en ce que cette partie électronique restitue une réponse directement expioitable par l'utilisateur, notamment en nombre de millimétres par unité de temps pouvant être le jour, le mois ou l'année et de donner des indications de durée et d'heure des précipitations. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant å un mode de réalisation donné à titre d'exemple et representé schématiquement en FIG.1 et FIG.2 Dans cet exemple de réalisation, le dispositif de captage de l'eau de pluie est dissocié en deux parties (2) et (5) emboitables afin d'assurer d'une part une bonne accessibilité au détecteur de goutte (7) , å son circuit d'adaptation (9) et au bornier de liaison et d'autre part un centrage parfait de l'orifice du réceptacle sur le détecteur de gouttes gracie aux tubes de guidage (6) et (8) , l'enveloppe (3) protégeant l'ensemble contre les intempéries. L'eau de pluie est en premier receuillie par un réceptacle (1) , à partir duquel elle coule à travers un conduit de guidage (4), assurant son évacuation juste sur des contacts métalliques du détecteur de gouttes (7) reliés å un circuit électronique sensible (9) pour la mise en forme du signal Ce circuit électronique d'adaptation (9) est muni de moyens de mesure de la temperature et de l'humidité. Les différents signaux sont transmis vers la partie électronique de traitement Les signaux sont transmis à une unité de traitement représentée en FIG 2.Ce dispositif est contitué d'un systéme organisé autour d'un microprocésseur (10) disposant les ressources internes suivantes: -une mémoire morte (11) (contenant, en autres, les ales de correction -une memoire vive (12) (pour la memorisation de la pluviometrie) -un interface (16) capteurs) -un afficheur (13) -un clavier (14) -un interface peri-informatique (15) notamment à l'aide d': .une imprimante .un minitel .un magnétophone à cassette .une liaison ES232 La mémorisation permet de connaître les valeurs cumulées pour une période donnée notamment la journée, le mois,l'année. L'édition des données pluviométriques est obtenue, tant à l'aide du clavier et afficheurs que des périphériques informatiques.Ces donnees peuvent être fournies: - soit brutes (valeurs mémorisées notamment la pluviométrie et la durée journalière) - soit traitées (valeurs cumulées pour une période donnée,avec la possibilité de tenir compte d'un seuil de pluviométrie,ae comptabiliser ie nombre de jours de pluie pour une période donnée. Cette unité de traitement peut recevoir des signaux provenant d'autres capteurs méteorologiques notamment de temperature,d'huditE,de rayonnement solaire,de vitesse du vent et de la même façon traiter ces signaux pour en obtenir leur édition et différents traitements. REVEEDICATIOXS 1 - appareil de mesures pluviométriques comprenant, d'une part au moins un détecteur de gouttes comportant des moyens pour délivrer des impulsions correspondant au passage des gouttes, et d'aute part d'une partie électronique de traitement comportant les moyens de compter ces dites impulsions, un dispositif de mesure de temps et les moyens de fournir une pluviométrie précise, notamment en apportant les corrections suivantes: - la taille des gouttes peut varier en fonction de l'intensité de la pluie,celle-ci est connue par la partie électronique de traitement par le comptage des gouttes associé au comptage du temps,et gracie à une table d'étalonnage la partie électronique de traitement corrige cette erreur. - la partie électronique de traitement,informée par son dispositif de mesure de temps, reconnait le début d'une pluie et alloue à cette premiére goutte un poids correspondant à l'humectation du réceptacle de l'eau de pluie,l'intervalle entre deux pluies pouvant varier en fonction de la saison. - lors d'un orage exceptionnel,la partie électronique de traitement peut détecter un filet d'eau et lui attribuer un débit prédéterminé 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de gouttes (7) est placé à la sortie d'un réceptacle (2) des eaux de pluie, et est constitué de deux conducteurs sépares l'un de l'autre d' un espace suffisant afin de permettre aux gouttes d' eaux d'assurer un contact entre ces deux conducteurs.Ces conducteurs sont reliés à l'entrée un circuit (9) très sensible du type CXOS pour assurer la mise en forme d'un signal compatible avec la partie électronique de traitement pour le comptage. 3 - Appareil selon la revendication 1 , caracterisé en ce que la partie électronique de traitement comprend les moyens qui, d'une maniere automatique et constante - transferrent (16) à un procésseur (10) les variables numeriques - de mémoriser (12) automatiquement sur une période déterminée les variables mesurées,notamment la hauteur, la durée des précipitations journalières ainsi que l'beurre de la précipitation la plus forte,et en que la partie électronique de traitement comprend en outre, des moyens (13,14) pour à la demande:: - fixer une date de consultation, - choisir la donnée à consulter - fixer une période pour faire une somme de la pluviométrie 4 - Appareil selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ses possibilités de correction peuvent etre améliorées par l'adjonction d'une sonde de température au niveau du détecteur de gouttes et de l'utilisation d'une table de correction prédéterminée pour tenir compte de la variation de la taille des gouttes. 5 - Appareil selon la revendication 1 et 4 , caractérisé en ce que ses possibilités de correction peuvent etre améliorées par l'adjonction d'une sonde de température et d'une sonde d'humidité au niveau du détecteur de gouttes et de l'utilisation d'une table de correction prédéterminée pour tenir compte de la variation de la durée d'évaporation de l'eau retenue sur les parroies du réceptacle du pluviomètre.