Brevet FR2615163A1 — publié le 19881118

La présente invention concerne un dispositif de contrôle de plongée, notamment pour plongeur autonome. On connait déjà dans l'état de la technique un certain nombre de dispositifs de ce type. Ainsi par exemple, il existe depuis plusieurs années un appareil connu sous le nom de décompressimètre à "membrane" qui simule la diffusion gazeuse à travers les tissus humains de l'azote de l'air respiré sous pression. Un cadran à aiguille permet de lire 1 état de saturation ou de désaturation en temps reel du plongeur autonome. Cependant. cet appareil présente un certain nombre d'inconvénients notamment au niveau de son coût, de son encombrement, de sa précision et de sa fiabilité. Par ailleurs, il existe également depuis quelques années un appareil rassemblant sur une meme console un chronomètre, un bathymètre et.une table de plongée déroulante commandée manuellement. Cependant, cet appareil ne surveille pas la vitesse de remontée du plongeur. Il existe également depuis quelques- temps un ordinateur de plongée commercialisé sous la marque "DECOBRAIN" fabriqué par la société DIVETRONIC en Suisse. Cet ordinateur intègre une chaine de mesure de la pression et un processeur qui calcule en temps réel ltétat de saturation de seize tissus humains en utilisant un algorithme élaboré par 1'Institut Hyperbar de Zurich. Il possède quatre afficheurs de profondeur, temps. profondeur et temps de palier à observer à la remontée. De plus, des moyens d'affichage lumineux préviennent le plongeur si sa vitesse de remontée est trop élevée. Cependant, cet appareil est relativement encombrant, peu " convivial " en apparence, et ne respecte pas les données des tables de plongée reconnues en la matirez Par ailleurs. son prix est également relativement élevé. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant un dispositif destiné à indiquer au plongeur autonome utilisant de l'air comprimé, les temps de désaturation nécessaires et/ou les vitesses minimale et maximale à observer lors de la remontée en surface pour éviter tout accident de décompression, mais qui soit simple, fiable et d'un prix de revient peu élevé. A cet effet,l'invention a pour objet un dispositif de contrôle de plongée, notamment pour plongeur autonome, caractérisé en ce qu'il comporte - des premiers moyens de mesure de pression - une première base de temps, - des moyens de mémorisation du profil de plongée à partir des indications fournies par les premiers moyens de mesure de pression et la première base de temps, - des moyens de mémorisation de tables de plongée, - des moyens de détermination des paliers de remontée à respecter, à partir du profil de plongée et des tables de plongée, - des premiers moyens d'affichage de la profondeur et du temps à respecter pour chaque palier, - des moyens de calcul de la vitesse de remontée, - des moyens d'alarme acoustique destinés à émettre a) un premier sigr,l sonore lorsque le plongeur va atteindre la courbe dite de saturation, b) un second signal lorsque la vitesse de remontée du plongeur est trop lente, c) un troisième signal lorsque la vitesse de remontée est trop rapide, d) un quatrième signal lorsque la profondeur d'un palier est atteinte, - des seconds moyens de mesure de pression, - des seconds moyens d'affichage de la pres sion délivrée par les seconds moyens de mesure de pression, et - une seconde base de temps destinée à faire clignoter les seconds moyens d'affichage à peu prés toutes les quatre secondes. 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 au dessin an nexé, qui représente un schéma synoptique d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur cette figure, un dispositif selon l'invention comporte des premiers moyens de mesure de pression 1 constitués par exemple par un pont d'extensométrie à jauges piézorésistives. La sortie de ce pont est reliée à l'entrée d'un am plificateur 2 dont la sortie est reliée à l'entrée d'un convertisseur analogique-numerique 3. La sortie de ce convertisseur analogique-numérique 3 est reliée à un microprocesseur 4 dont la fonction sera décrite plus en détail par la suite. Ce microprocesseur est relié à une première base de temps 5 et à des moyens de mémorisation 6 permettant de mémoriser le profil de plongée à partir des indications fournies par les premiers moyens de mesure 1 et la première base de temps 5. Ces moyens de mémorisation 6 permettent également de stocker des tables de plongée reconnues en la matière. L'une des sorties du microprocesseur 4 est reliée à l'entrée d'un décodeur 7 dont la sortie est reliée à des premiers moyens d'affichage 8. Le microprocesseur 4 constitue des moyens de détermination des paliers de remontée à partir du profil de plongée et des tables de plongée et commande les moyens d'affichage pour que ceux-ci indiquent au plongeur la profondeur et le temps à respecter pour chaque palier. Le microprocesseur est également relié à l'entrée d'un oscillateur 9 dont les sorties sont reliées à des bornes de moyens de commutation 10 qui seront décrits plus en détail par la suite. Ces moyens de commutation 10 sont également reliés à un transducteur piézo-électrique 1 1 constituant, comme on le verra par la suite, à la fois des moyens d'alarme acoustique et des seconds moyens de mesure de pression.Le microprocesseur calcule également la vitesse de remontée du plongeur à partir de la première base de temps et des premiers moyens de mesure de pression et commande l'oscillateur 9 pour que les moyens d'alarme acoustique émettent un premier signal sonore lorsque le plongeur va atteindre la courbe dite de saturation, un second signal lorsque la vitesse dé remontée du plongeur est trop lente, un troisième signal lorsque la vitesse de remontée est trop rapide et un quatrième signal lorsque la profondeur d'un palier est atteinte. De plus, le' dispositif peut également comporter des moyens de commande adaptés pour activer les moyens d'alarme acoustique, afin que ceuxci émettent un cinquième signal destiné au ralliement s,ur le plongeur, par exemple en cas de problème.Cette commande ne présentant pas de difficultés particuliè res, on ne la décrira pas plus en détail. Les moyens de commutation 10 sont constitués par des moyens de commutation à trois positions dont l'une correspond à la connexion du transducteur piézoélectrique 11 aux bornes de sortie de l'oscillateur 9 comme cela est illustré sur cette figure. Dans la position intermédiaire, les bornes du transducteur piézo-électrique 11 sont reliées à la masse de manière à dépolariser celui-ci. Dans la troisième position, les bornes de sortie du transducteur piézo-électrique 11 sont reliées à l'entrée d'un amplificateur conditionneur 12 dont la sortie est reliée à un convertisseur analogique-numérique 13. La sortie de ce convertisseur ana logique-numérique 13 est reliée à l'entrée d'un décodeur 14 dont la sortie est reliée à des seconds moyens d'affichage 15. Le décodeur est également relié à la sortie d'un oscillateur 16 dont l'entrée est reliée à un séquenceur 17 lui-meme relié à une seconde base de temps 18. Cette seconde base de temps 18 permet par l'intermédiaire du séquenceur 17, de l oscil- lateur 16 et du décodeur 14 de faire clignoter les seconds moyens d'affichage 15 par exemple toutes les quatre secondes, ce qui permet de donner au plongeur une base de temps formant repère pour sa remontée. L'amplificateur conditionneur 12 constitue en fait des moyens de compensation de la dérive du transducteur et présente par exemple une constante de temps d'intégration très élevée permettant de maintenir la tension de sortie de ce transducteur constante meme s'il n'y a pas de variation de profondeur. Le microprocesseur 4 comporte une interface de sortie série 19 permettant de relier ce microprocesseur à travers un adaptateur 20 à un ordinateur 21 par exemple de simulation de plongée qui peut être constitué par tout. ordinateur de type connu ou de lecture de la mémoire 6 du dispositif afin de visualiser les profils de plongée. En fonctionnement normal, les moyens de commutation 10 sont dans la position représentée sur cet-te figure. Les premiers moyens de mesure de pression 1 fournissent. donc au microprocesseur 4 des indications concernant la profondeur de plongée et le microprocesseur traite ces informations comme cela a été décrit précédemment, en activant de manière décrite les moyens d'alarme acoustique à travers l'oscillateur 9. Cependant, il peut arriver que des défaillances se produisent dans l'un ou l'autre des composants entrant dans la constitution de cette partie de l'appareil. Le plongeur commute alors les moyens de commutation 10 vers la position de secours dans laquelle le transducteur piézo-électrique 11 est relié aux entrées de l'amplificateur conditionneur 12. Auparavant, les moyens de commutation ont relié à la masse les deux bornes du transducteur de manière à le dépolariser. Dans la troisiéme position, le dispositif fonct-ionne alors sous un régime de secours dans lequel le transducteur piézo-électrique fonctionne comme capteur de pression et fournit ses informations à 1' am- plificateur 12 et aux composants branchés derrière celui-ci de manière que les seconds moyens d'affichage 15 affichent une valeur de pression mesurée et donnent un repère de temps en clignotant sous l'action de la base de temps 18. Ceci donne au plongeur suffisamment d'informations pour effectuer' une remontée de secours dans tous les ças. Il va de soi que d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés. Ainsi par exemple, les moyens d'alarme acoustique et les seconds moyens de mesure de pression peuvent être constitués par des transducteurs séparés. Par ailleurs, des moyens de traitement des signaux de sortie du transducteur piézo-electrique 11 différents de ceux décrits en regard de cette figure, peuvent également etre envisagés. Il va de soi également que les moyens de commutation peuvent être constitués par des commuta -teurs électroniques commandés automatiquement à la détection d'un defaut dans la chaine d'acquisition principale. Enfin, le dispositif selon l'invention est disposé dans un boitier comportant deux compartiments recevant les différents composants des première et deuxième chaines d'acquisition respectivement, de manière à augmenter la fiabilité du dispositif. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de plongée, notamment pour plongeur autonome, caractérisé en ce qu'il comporte - des premiers moyens (1) > de mesure de pression, - une première base de temps (5), - des moyens de mémorisation (6) du profil de plongée à partir des indications fournies par les premiers moyens de mesure de pression (1) et la première base de temps (5),' - des moyens de mémorisation (6) de tables de plongée, - des moyens de détermination (4) des paliers de remontée à respecter, à partir du profil de plongée et des tables de plongée, - des premiers moyens d'affichage (8) de la profondeur et du temps à respecter pour chaque palier. - des moyens de calcul (4) de la vitesse de remontée, - des moyens d'alarme acoustique (11) destinés à émettre a) un premier signal sonore lorsque le plongeur va atteindre la courbe dite de saturation, b) un second signal lorsque la vitesse de remontée du plongeur est trop lente, c) un troisième signal lorsque la vitesse de remontée est trop rapide, d) un quatrième signal lorsque la profondeur d'un palier est atteinte, - des seconds moyens (11 ) de mesure de pression, - des seconds moyens d'affichage (15) de la pression délivrée par les secours moyens (11) de mesu re de pression, et - une seconde base de temps (t8) destinée à faire clignoter les seconds moyens d'affichage (15) à peu près toutes les quatre secondes. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens de mesure de pression (1) comprennent un pont d extensométrie à jauges piézorésistives. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les seconds moyens de mesure de pression comprennent un transducteur piézo-électrique (11). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'alarme acoustique comprennent un transducteur piézo-électrique (11). 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les seconds moyens de mesure de pression et lesdits moyens d'alarme acoustique comprennent le meme transducteur piézo-électrique (11). Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commutation (10) pour relier ledit transducteur à un oscillateur (9) d'alarme acoustique piloté par les moyens de calcul (4) ou aux seconds moyens d'affichage (15). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (12) de compensation de la derive du transducteur (11). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé-en ce qu'il comporte des moyens (10) de dépolarisation du transducteur pié zo-électrique. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de calcul et les moyens de détermination des paliers comprennent un microprocesseur (4). 10. Dispositif selon l'une quelconque de revendications précédentes, caractérisé en ce qu il comporte une interface (19) adaptée pour relier lesdits moyens de calcul (4) à un ordinateur (21) de simulation de plongée et/ou de lecture des moyens de mémorisation (6). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande des moyens d'alarme acoustique (1 i t11) afin que ceux-ci émettent un cinquième signal de ralliement sur le plongeur.