Brevet FR2622690A1 — publié le 19890505

La présente invention concerne un système de contrôle et de réglage automatique du volume d'un fluide contenu dans des appareils dits à vases communiquants, qu'ils soient fermés ou ouverts et comportant divers systèmes de contrôles électriques. Une technique semblable de contrôle et de réglage est décrite dans le brevet LEGRIS.M N" 79.23276 mais de manière optique et manuelle. Lorsque dans l'appareil il y a trop de liquide, pour des raisons diverses, les membrannes à un meme niveau sont bombées et ferment des interrupteurs par contacts permettant l'illumination de deux voyants, inversement de meme que lorsqu'il y a un manque de liquide, les membrannes à un meme niveau sont creuses et ouvrent les interrupteurs permettant l'extinction des voyants. Ces signaux, deux voyants illuminés ou éteints, permettent de savoir alors s'il faut retirer ou ajouter du liquide dans le circuit de l'appareil à l'aide d'un système de tarage.Lorsque I'appareil'approche du niveau recherché, un peu au dessous ou un peu au dessus, les voyants s'illuminent ou s'éteignent de l'un à l'autre sur un très court déplacement mais l'appareil ne possède pas de signal précis pour indiquer le point de niveau recherché. La nécessité de régler manuellement et en permanence l'appareil et de devoir apprécier le niveau recherché demande à l'utilisateur un apprentissage tout en comportant une certaine embiguité. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénéents. L'invention, tel qu'elle caractérisée dans les revendications, résout les problèmes consistant à utiliser un petit moteur électrique avec éventuellement un réducteur pour actionner la vis agissant elle-meme sur les positions d'une membrane souple ou métallique associée à un troisième réservoir, d'un piston dans son cylindre, d'une micro-pompe associée à un troisième réservoir fermé par une membranne est..., ceux-ci servant à modifier le volume apparent du liquide contenu dans lesdits appareils. Les signaux,, deux voyants illuminés ou deux voyants éteints, constituent deux signaux électriques permettant après'traitements, de piloter le moteur électrique dans un sens ou dans l'autre.Lorsque les deux résetvoirs se trouvent à un même niveau et pour des raisons que, lorsque un voyant s'illumine et que l'autre s'éteint et inversement, il y a forcément durant une fraction de seconde un instant où les deux voyants sont illuminés ou éteints et constituent des signaux agissant sur le moteur, ceci ajouté au phénomène d'inertie du liquide créent des mouvements d'hésitations rapides des interrupteurs de contacts, des voyants, du moteur et du système de tarage de l'appareil provoquant ainsi le clignotement des voyants constituant ainsi le signal optique du niveau. Un troisième voyant lumineux peut-etre ajouté et s'illuminer que lorsque le moteur se trouve sous tension alors sur le point de niveau les trois voyants clignotent chacun leur tour. Les avantages de la présente invention consistent essentiellement en ceci, qu'il possible d'utiliser les-dits appareils sans aucune manipulation de réglage ou de contrôle avant ou en cours d'utilisation, et que les tensions prises aux bornes des voyants lumineux peuvent dans ce cas être utilisées pour piloter en plus des accessoires tel que des visseuses d'écrous à un même niveau comme décrites dans le brevet LEGRIS.M N 83.04618, les tensions alternativement créées par les mouvements d'hésitations du système sont alors supprimées par des circuits électroniques connus.Associé à une horloge pour sa mise périodique sous tension, ce type d'appareil et son automatisme peuvent peut-etre fixé sur des ouvrages d'art afin de vérifier leurs stabilités, lorsque les voyants indiquent un changement, ceux-ci déclanchent par des moyens associés et connus des alarmes optiques, sonores, des ondes radio captées par des récepteurs ou des systèmes radio-téléphones etc... et dans toutes les conditions météorologiques. De mème une bonne étanchéité de ces éléments permettent le fonctionnement sous l'eau de l'appareil. Les figures 1 et 2 de la planche \2reprennent l'idée d'un niveau vu en coupe avec un contrôle électrique comme décrit dans le brevet LEGRIS.M NO 79.23276, la figure 1 représente l'enceinte fixe et la figure 2 l'enceinte mobile. 1 tuyau contenant un liquide ou du mercure, 2 réservoirs, 3 membranes souples, 4 cylindre plus piston, 5 vis agissant sur les mouvements du piston, 6 et 7 sont les vis et pastilles reliées au circuit électrique et faisant office de micro-interrupteurs, 8 batteries, 9 interrupteurs, 10 circuit électronique et ses composants, 11 voyants lumineux, 12 réducteur de vitesse, 13 moteur électrique, 14 raccord du tuyau de protection 15 et des cablages 16. Les figures 1,2,3,4,5 de la planche 2/2 représentent très schématiquement les diverses positions des membranes et des interrupteurs de contacts lors des manipulations de l'appareil. Dans la position de la figure 1, le couple des deux voyants illuminés pilotent le moteur dans un sens tel que le piston ou tout autre système de tarage retire du liquide. Dans la position de la figure 2, le couple de deux voyants éteints pilotent le moteur dans un sens tel que le piston ou tout autre système de tarage ajoute du liquide. Dans les positions figures 3 et 4, un seul voyant illuminé indique que l'on est soit au dessus ou en dessous du niveau recherché, le moteur ne recoit aucune impulsion. Dans la figure 5, les mouvements sont hésitants et alternatifs. La figure 6 de la planche 2/2 représente à titre d'exemple un circuit électronique permettant de piloter un moteur électrique 13, et en le faisant tourner dans un sens ou dans l'autre en utilisant les tensions des voyants ou l'absence de tension de ces mêmes voyants. Ce circuit utilise des relais avec double inverseurs. La figure 7 de la planche 2/2, représente les deuxièmes parties des deux relais et sont utilisées pour ouvrir ou fermer des circuits sur un voyant lumineux lorsque le moteur est sous tension. Selon l'invention et pour des installations fixes, pour contrôler la stabilité d'ouvrage d'art, ce type de niveau et ses moyens de contrôles et de réglages automatiques peuvent être associés à des systèmes d'horloges pour des mises périodiques sous tension de l'appareil, les signaux peuvent être sonors, optiques, radios, radio-téléphoniques, téléphoniques, telex ect..., selon des méthodes connues. Ce système de contrôle et de réglage associés à certains types de niveaux, peuvent être utilisés pour la recherche d'horizontalités préçises, 40u5/10mm à des points distants de 50m. REVENDICATIONS: 1. Instrument fonctionnant sensiblement selon les principes des vases communiquants, comportant: - Un circuit étanche rempli de mercure ou tout autre liquide constitué par un tuyau (1) souple d'un diamètre en fonction du liquide utilisé reliant les deux réservoirs (2) de faible contenance, éventuellement deux membranes souples (3), le volume de chaque réservoir (2) étant limité éventuellement par une membrane respective de chaque membrane (3). - Des moyens de contrôle électrique du niveau horizontal actionnés par lesdites membranes souples (3) ou directement sur la surface du liquide. - Des systèmes de tarage permettant le réglage du volume apparent du liquide contenu, du type cylindre (4) communiquant avec ledit circuit (1 et 2) dans lequel coulisse un piston (4) ou tous autres systèmes de tarage du type réservoir plus membrane actionnée ou du type micro-pompe manuelle reliant ledit circuit (1 et 2) à un troisième réservoir fermé par une membrane ou autres éléments extensibles. ledit instrument étant caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un système d'asservissement des moyens de tarage constitué d'un moteur électrique (13) associé éventuellement à un réducteur de vitesse (12), d'une vis (5), ledit moteur (13) étant piloté dans un sens ou dans l'autre par des courants électriques euxmêmes déclanchés â l'origine par les deux interrupteurs de contacts (6 et 7 deux fois) fermés ou les deux mêmes interrupteurs ouverts et d'un circuit électronique permettant cette fonction (10). 2. Instrument selon la revendication 1, caractérisé en c que les éléments principaux permettant l'asservissement (12,13 5,10,6 et 7 deux fois) créent, les membranes (3) étant sur la ms,me horizontalité, des mouvements alternatifs, légers et sans fin des membranes et de tout l'ensemble ainsi que le clignotement des voyants, et qu'il comporte ainsi un système de signal préçis des points de niveaux horizontaux recherchés. 3. Instrument selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième voyant (11) qui s'illumine lorsque le moteur (13) est sous tension. 4. Instrument selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte en plus un circuit électronique suprimant les signaux électriques provoqués par (6 et 7 deux fois) lorsque ceux-ci sont en alternance, ou hésitants. 5. Instrument selon les revendications 1,2,3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte, dans des installations fixes, des moyens d'alarmes sonores, peptiques, par émissions-réceptions d'ondes radio, radiotéléphoniques, téléphoniques, telex... déclanchés par les signaux dudit instrument autres que ceux indiquant une horizontalité. 6. Instrument selon l'une quelconque des revendications caractérisé en ce qu'il comporte des moyens rendant étanche ledit appareil afin d'être utilisé sous l'eau.