Brevet FR2652895A1 — publié le 19910412

La présente invention est relative à un dispositif correcteur automatique de remplissage, destiné à être utilisé notamment sur un réservoir sous pression. Elle concerne plus particulièrement, quoique non exclusivement, le remplissage d'un réservoir avec du propane ou du butane liquéfié, ou encore du gaz de pétrole liquéfié ou "GPL". On sait qu'un camion portant un réservoir à GPL, à butane ou à propane liquéfié, se présente périodiquement à une station de remplissage qui y déverse le gaz liquéfié. Dans la citerne sont généralement prévus deux capteurs, l'un pour le butane, l'autre pour le propane. Chacun de ces capteurs émet un signal quand le niveau du liquide dans le réservoir arrive à sa hauteur, ce qui arrête alors le dispositif de remplissage. C'est donc le volume du liquide déversé que détecte le capteur considéré. Mais ce volume correspond à un poids total qui varie avec la densité du gaz liquéfié, laquelle évolue considérablement avec la température. Ainsi, entre l'été et l'hiver, la masse volumique du propane liquéfié passe - de 0,535 Kg/dm3 à OOC; 0,499 Kg/dm3 à 250C. Dans le cas de la citerne d'un camion semi-remorque, il en découle une différence de plusieurs centaines de kilos pour un même volume selon l'époque où le remplissage a été fait. On peut donc déduire, chiffres à l'appui, qu'un véhicule se trouve en surcharge l'hiver et en souscharge l'été. Pour remédier à ce problème sans enlever quoi que ce soit à la sécurité, l'invention concerne un dispositif de remplissage automatique qui tient compte de la température et permet de remplir le réservoir au poids maximum autorisé. Un dispositif selon l'invention, pour le remplissage d'un réservoir équipé d'une jauge de remplissage volumétrique de type connu, est caractérisé en ce que, lorsque la jauge détecte un niveau de remplissage "HAUT" ou "TRES HAUT", le correcteur de remplissage intercepte la variation de résistance pour ne délivrer l'information de mesure volumétrique qu'après un temps prédéterminé pour l'envoyer vers un calculateur électronique qui la traite, cette temporisation tenant compte des deux paramètres suivants 1) le volume du réservoir; 2) le débit du groupe électropompe du centre remplisseur. A partir de ces deux paramètres, il devient facile de calculer un rapport de débit par seconde, de sorte à corriger l'enfûtage en modulant le débit instantané de remplissage. Cette prédétermination s'effectue à partir d'une donnée de température. Le montage fait correspondre à cette température affichée, une temporisation déclenchable à partir du niveau haut pour des remplissages inférieurs à 85 %, et très haut quand ceux-ci sont supérieurs au signal concerné. Il est évident qu'un réglage de temporisation (12 durées différentes possibles) ne sera valable que pour un camion et un centre remplisseur déterminés. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Figure 1 est un schéma synoptique illustrant la structure et le fonctionnement d'un dispositif électronique selon l'invention. Figure 2 montre une réalisation possible pour le tableau de bord assurant la commande d'un dispositif selon l'invention. On a représenté sur les dessins un correcteur selon l'invention équipant une sonde volumétrique de type connu 1, 2, 3. Cette dernière est placée sur un réservoir à propane, lui-meme monté sur une semi-remorque ou sur le cSsi- sis d'un camion. La sonde 1, 2, 3 comprend - un capteur"haut" 1, placé sur la paroi interne du réservoir, pour détecter le niveau du liquide quand ce réservoir est plein à par exemple 77 % en volume; - un capteur "très haut" 2 qui détecte le niveau du li quide quand le réserver est plein à par exemple 85 % en volume; - un calculateur électronique 3 qui traite les informa tions pour commander la pompe de remplissage du réservoir et en moduler à chaque instant le débit. L'ensemble du dispositif est relié par une prise électrique 4 au circuit électrique du camion. Les différents étages du dispositif électronique sont - une barrière intrinsèque 5 recevant les signaux des cap teurs 1 et 2; - une "détection 77 %" 6 et une "détection 85 %" 7 raccor dées en parallèle à la barrière 5; une visualisation avec alarme 8 en parallèle sur la dé tection 6, pour visualiser la détection des niveaux "0", "77 % " , "as %"; - une visualisation analogue 9 en parallèle sur la détec tion 7; -une sélection manuelle ou automatique 10, en série sur la détection 6; - une mise en route de temporisation 11 en série à la fois avec la sélection 10 et la détection 7;; - un émetteur 12 reliant la temporisation 11 à la prise 4 pour envoyer un "signal 85 %" en fin de temporisation; - une visualisation de temporisation 13 en parallèle sur la temporisation 11; - un réglage de temporisation 14, également en parallèle sur la temporisation 11. Enfin, le calculateur 3 est relié directement à la prise 4. Exemple~1. cas d'un remplissage avec du propane. On suppose remplir un réservoir ayant une char ge utile de 6619 Kg et une capacité de 14710 L. Le centre de remplissage possède par exemple un groupé électropompe capable de débiter 130 m3/heure. La température du pro duit est supposée de 240 C. - le boîtier contenant le correcteur de remplissage selon l'invention est branché en 4 sur le tableau de bord du vé hicule. Le chauffeur règle l'appareil sur 24 OC (température du produit); il effectue une remise à zéro et peut maintenant connecter la prise du centre sur le véhicule. Le remplissage peut commencer. Dès que le niveau du produit arrive à 77 , un signal lumineux l'indique sans que rien d'autre ne se passe. La montée du liquide continue jusqu'au 85 %. Dès que la détection de ce niveau est faite, la temporisation commence (19,6 secondes) de façon que le réservoir se remplisse jusqu'au 90 , ce qui représente un volume total de 13211 l, contre 12504 1 à 85 %. A la fin de la temporisation une résistance fictive est envoyée au calculateur 3 qui, détectant un niveau très haut, arrete l'enfûtage. En résumé, le groupe électropompe aura tourné 19,6 secondes de plus de sorte à remplir le réservoir à 90 %. Cette opération aura permis de remplir le réservoir de 354,20 Kg supplémentaires, tout en respectant parfaitement le barème de chargement. Exemple 2, remplissage supérieur à 85 %. 1) le niveau du liquide atteint le niveau haut (la visualisation 8 indique 77 %). 2) le niveau du liquide atteint le niveau très haut (la visualisation 8 indique 85 %). 3) l'information traitée en 7 déclenche la mise en service de la temporisation 11 à travers la barrière de Zeners 5. 4) la visualisation 13 indique le fonctionnement de la temporisation. 5) en fin de temporisation (prédéterminée par 14, une information 85 % 12 est envoyée jusqu'à la carte du calculateur a travers la prise de camion 4. 6) la visualisation 13 indique la fin de la temporisation. Exemple 3 : remplissage inférieur à 85 %. E-eple~3~i~Pempli-ge~lnfri-ur~~8S~- 1) le niveau du liquide atteint le niveau haut (la visualisation 8 indique 77 %). 2) l'information traitée en 6 déclenche la mise en service de la temporisation 11 à travers la sélection manuelle ou automatique 10, et la barrière de Zeners 5. 3) la visualisation 13, indique le fonctionnement de la temporisation. 4) en fin de temporisation (prédéterminée par 14) une informe mation 85 % 12 est envoyée jusqu'à la carte du calculateur à travers la prise de camion 4. 5) la visualisation 13 indique la fin de la temporisation. On a représenté sur la figure 2 une réalisation possible du tableau de bord de commande 15. Les voyants lumineux 16, 17, 18, 19 (des LED) indique divers niveaux de remplissage du réservoir. FONCTIONNEMENT : LED SOUS TENSION = 1 LED HORS TENSION = O : :16:17:18:19 : : Pas de fluide : O : O : 1 : O : Niveau haut 77 ob 0 O : 1 : O : O : Niveau très haut 85 % : 1 : 1 : O : O : Coupure ligne : 1 : 1 : 0 : 1 : : Court-circuit : O : 0 : 1 : 1 20, 21, 22 sélection manuelle (ou automatique) de la sonde de déclenchement de la temporisation. - 20 LE sélection sonde 85 % - 21 inverseur de sélection - 22 LED sélction sonde 77 % 23. Commutateur 12 positions de température produit. 24. Marche temporisation. 25. Remise à zéro. 26. Fin de temporisation. - envoi information 85 % à la carte du calculateur. Le fonctionnement est le suivant - Mise~en~service~du~~correcteur~de~remplissage. 1) Brancher l'appareil sur la prise prévue à cet effet, dans la cabine camion. 2) Mettre la clef de mise sous tension sur la position "marche". 3) Effectuer Kne remise à zéro en appuyant sur le poussoir 25, de façon que la LED 24 marqué "tempo on" ne soit plus allumée. 4) la LED O % 18 et la LED 20 ou 22 doivent entre éclairées. Si d'autres voyants sont sous tension il y a un défaut,principalement quand le voyant 19 "défaut" se trouve sous tension. 5) sélectionner en 23 la température du produit, en se ré- férant aux données du centre remplisseur, puis faire correspondre la sonde "départ minuterie" à l'aide de l'inverseur 21. La sonde "départ minuterie" connectée sera visualisée à l'aide de la LED 20 pour 85 % et de la LED 22 pour 77 %. 6) taisre ensuite toutes les opérations habituelles de remplissage. 7) à partir de cet instant aucune manipulation n'est à faire sur l'appareil jusqu'à l'arrêt des groupes électropompes. 8) si on le désire, on peut superviser le bon fonctionnement du correcteur de remplissage en vérifiant l'état des LED5 O %, 77 % et 85 %. Ces LEDs doivent être sous tension de la façon suivante - O % : 18 sous tension - 77 % : 17 sous tension - 85 % : 16 et 17 sous tension En ce qui concerne la temporisation, deux LEDs sont à surveiller : 24 et 26+: - 24 clignote lors de la mise en route de la temporisation tandis que 26 est sous tension dès la fin de celle-ci. 9) il ne reste plus qu'à mettre la clef sur arrêt et à débrancher l'appareil. Si lôn-nedésire pas utiliser l'appareil, il est possible de le remplacer par une prise mâle qui se charge de ponter les deux câbles 27et 28 (figure 1). On se retrouve alors, dans la configuration d'origine. REVENDICATIONS 1- Procédé correcteur de remplissage pour le dispositif correcteur de remplissage d'un réservoir équipé d'une jauge de remplissage volumétrique de type connu à variation de résistance, caractérisé en ce que, lorsque la jauge détecte un niveau de remplissage "HAUT" ou "TRES HAUT", le correcteur de remplissage intercepte la variation de résistance pour ne délivrer l'information de mesure volumétrique correspondante qu'après un temps prédéterminé pour l'envoyer vers un calculateur électronique (3) qui la traite2 cette temporisation tenant compte des deux paramètres suivants 1) le volume du réservoir; 2) le débit du groupe électropompe du centre remplisseur. 2- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu a partir des deux paramètres précités, le calculateur (3) calcule un rapport de débit par seconde, de manière à corriger l'enfûtage en modulant le débit instantané de remplissage. 3- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la durée de la temporisation est prédéterminée en fonction de la température. 4- Dispositif correcteur de remplissage pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que son montage électronique fait correspondre à la température affichée, une temporisation déclenchable à partir du niveau haut pour des remplissages inférieurs à 85 %, et très haut quand ceux-ci sont supérieurs au signal concerné. 5- Dispositif correcteur de remplissage suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu il comporte un commutateur (14) (23), pour sélectionner et afficher la température. 6- Dispositif correcteur de remplissage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le commutateur de sélection (23) est à douze positions, correspondant chacune à une température affichée. 7- Dispositif correcteur de remplissage suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une visualisation lumineuse (8), (9), (13), associée aux détecteurs de niveau (6), (7), et à la temporisation (11). 8- Dispositif correcteur de remplissage suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la temporisation (11) est reliée à un émetteur (12) qui2 enfin de temporisation, envoie un signal au calculateur (3)