Brevet FR2655725A1 — publié le 19910614

_, _ 1 La présente invention concerne un dispositif électronique ou non ee contrôle du niveau et concerne Tous les travaux faisant appel à l'usage du niveau à bulle traditionnel ou référence au niveau: calage, tracé, etc Toutes les détections de variation du niveau de solide ou liquide par rapport à un niveau de référence. Ce dispositif peut être associé à d'autres organes (alarmes, ouverture ou fer- meture asservie d'une vanne, vérins, télécommande, etc). Compte-tenu de la diversité d'emploi, il ne sera fait mention, dans la des- cription, que de l'intégration du dispositif dans une règle-niveau de maçon. Actuellement pour caler, tirer le niveau sur des longueurs au-delà de 2 mètres il est utilisé: Soit une règle et un niveau traditionnel: la précision obtenue est aléatoire suite à la petite longueur du témoin à son calage dans le niveau à l'appréciation de lecture à l'irrégularité du contact règle-niveau: état de ces derniers, présence éventuelle de graviers, salissures, etc Soit à un niveau à eau (tubes reliés par un tuyau de caoutchouc): une bonne - précision est obtenue, mais ce dispositif est peu pratique pour un calage du sol De plus, souvent le liquide déborde car il est difficile de mettre, à dis- tance, au premier coup, les deux tubes à une hauteur voisine. Le dispositif selon l'invention permet de pallier ces divers inconvénients. Il comporte: 2 chambres reliées par un conduit rigide ou souple, le tout rempli de liquide rendu prisonnier par deux membranes souples surmontées d'un index; un détecteur de position pour chaque index Dans l'exemple présenté, ce détecteur est une photo cellule électrique permettant d'analyser l'intensité lumineuse, mais tout détecteur de modification d'état pour- rait être utilisé: pression, résistivité, champ magnétique, ou par un micro-contact, etc un comparateur électronique des informations données par les détecteurs une signalisation visuelle et éventuellement, sonore de là"position rela- tive des chambres È Sur, au moins, l'une des chambres deux orifices destinés 2- l'un au remplissage du liquide l'autre pour laisser l'air s'échapper lors de cette opération. Particularités Pour permettre à la membrane de résister aux pressions, elle vient s'appuyer sur une voûte cintrée, sans arête ni aspérité elle comporte un renforcement au pied de l'index: celui-ci prend appui sur le bord de l'évent de la voûte. L'index est guidé verticalement: sa forme et ses dimensions sont telles que l'air peut entrer ou sortir librement de la voûte. Variante: Dans les applications o il y a risque de variation des volumes contenu et contenant (déformation du conduit, dilatations différentes des volumes suite à des chan- gements de température, etc) il serait adjoint un système de compensation. Les dessins annexés illustrent l'invention, la figure 1 représente, en coupe la chambre comportant les orifices de remplissage. La figure 2 représente la vue de dessus du corps bas de la chambre. La figure 3 représente une forme possible du guide et de l'index. La figure 4 représente l'une des possibilités d'insertion du dispositif dans une règle. Le dispositif présenté comporte Deux chambres ( 19) la figure 1 donne la coupe de celle comportant les orifices ( 2 et 17) utilisés lors du remplissage du liquide Un conduit ( 12) reliant ces deux chambres un système d'analyse de position de l'index ( 7): photo cellule électrique ( 6 et 8) dans le modèle présenté un comparateur électronique ( 20) de l'intensité lumineuse relevée par les photos cellules électriques ( 6 et 8) une signalisation visuelle ( 22) et/ou sonore de la position relative des deux chambres ( 19) un liquide ( 13). Chaque chambre comprend un corps bas ( 1) comportant * la chambre intérieure ( 14) de forme cylindrique dans le modèle exposé mais qui peut être de toute autre forme * un logement ( 23) pour raccordement du conduit ( 12) * une canelure ( 16) pour recevoir la partie joint torique de la membrane De * au moins 2 trous ( 15) destinés à la fixation du corps haut ( 3) de la chambre. :' 2655725 3 - un corps haut ( 3) de même forme que le corps bas ( 1) comportant * la voûte de la chambre intérieure ( 14) * le logement des vis de fixation et de serrage ( 4) * le guide de l'index ( 18) qui sert également de support aux détecteurs ( 6 et 8). Une membrane ( 5) comportant * un bord renforcé ( 11) faisant joint sans forme torique dans le modèle présenté en figure 1. Variante: Ce bord peut être plat, dans ce cas la canelure ( 16) ne se justifie plus * Une partie fine et souple ( 10) * un renforcement ( 9) solidaire de l'index ( 7). L'une des chambres ( 19) comporte: un orifice ( 2) destiné au remplissage du liquide ( 13) un autre ( 17), pour laisser échapper l'air prisonnier lors de cette opération. Le conduit ( 12) peut être souple ou rigide relié aux chambres intérieures ( 19) sur leurs côtés ou par le dessous. La signalisation visuelle ( 22) est faite ppr deux diodes électroluminescentes, la diode éclairée donne la position haute, dans le cas retenu, I'extinction des deux diodes se fera lorsque les deux chambres seront de niveau. Il pourrait être adjoint une signalisation sonore (buzzer) son arrêt signifiant la mise à niveau. Le liquide ( 13) sera très fluide et, selon, les conditions d'utilisation, antigel. Ce dispositif sera intégré dans la règle ( 21) soit directement soit ajouté comme ensemble distinct (modèle présenté en figure 4). Variante: Un modèle peut être congu sans électronique Dans ce cas, l'index sera visible et se déplacera devant une échelle. Fonctionnement alimenter le circuit positionner la règle ( 21): le liquide se déplace vers le point bas. * L'index ( 7) de ce point monte et obture la photo cellule électrique ( 6 et 8) alors que l'index ( 7) du point haut fait I'inveré. * Le comparateur électronique ( 20) compare l'intensité lumineuse enre- gistrée par les photos cellules ( 6 et 8) et éclaire la diode ( 22) repr 4- sentant le point haut. -: 2655725 4- 1 Suivant les possibilités, relever le point bas de la règle ou baisser le point haut progressivement; lorsque le niveau est atteint, I'intensité lumineuse enregistrée par les photos cellules électriques ( 6 et 8) s'égalise, le compa- rateur ( 20) * éteint la diode ( 22) représentant le point haut * coupe le buzzer Variante a) Utilisation du dispositif pour maintien à un niveau déterminé de produit liquide. une chambre ( 19) est positionnée au niveau de référence I'autre est fixée à un flotteur Lors de la variation du niveau, le com- parateur commande une pompe en apport ou en vidage suivant le cas. b) Evolution de niveaux dans plusieurs récipients de façon homogène (vidage ou remplissage) - une chambre ( 19) est posée sur un flotteur dans chaque récipient le comparateur ( 20) sera simple si deux cuves, multipoints au-delà le fonctionnement est le même que ci-dessus. c) Calage automatique d'un équipement, d'une machine, d'un véhicule, etc ( Le dispositif sera * intégré, si le contrôle est permanent * amovible, si le calage est à faire une fois. Le nombre de chambres ( 19) sera fonction du nombre de points de référence et le comparateur ( 20) sera conçu en rapport. Le principe reste le même, le comparateur actionnant des vérins pour le calage de niveau. d) Calage à faux-niveau déterminé même principe, la dénivellation est déterminée et fait l'objet d'une cale ou d'une pige en conséquence sous une chambre ( 19). e)Toute autre utilisation avec référence l'horizontale Le dispositif selon invention est particulièrement destiné au calage, au tracé, au contrôle de niveau ou à faux niveau de solides, de liquides et concerne toutes les natures d'activité. -5 _ 5 R E V E N D I C A T I 1 O N S 1) Dispositif pour caler, tracer, contrôler le niveau ou un fauxniveaudéterminé, carac- térisé par le fait qu'il comporte: au moins deux chambres ( 19) reliées par un conduit rigide ou souple ( 12) le tout rempli de liquide ( 13) rendu prisonnier par deux membranes particulières, souples ( 5) surmontées d'un index ( 7) un système d'analyse de position de l'index ( 7) original 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour le modèle électronique, -il comporte: un détecteur de position ( 6 et 8) pour chaque index un comparateur électronique ( 20) des informations données par les détec- teurs ( 6 et 8) une signalisation visuelle ( 22) et, éventuellement sonore de la position rela- tive des chambres ( 19). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour le modèle non électro- nique, il comporte une échelle pour mesurer la position de l'index ( 7) i 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque chambre ( 14) de forme cylindrique ou autre comporte, outre ses éléments connus (corps haut ( 3), corps bas ( 1)) une membrane ( 5) de composition particulière et un guide ( 18). ) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que chaque membrane comporte outre ses éléments connus (bord renforcé ( 11) faisant joint et sa partie souple ( 10)), un renforcement ( 9) solidaire de l'index ( 7). 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'index ( 7) a une forme et des dimensions telles que l'air peut entrer et sortir librement de la voûte. 7) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le renforcement ( 9) de la membrame prend appui sur l'évent de la chambre ( 14) pour résister aux pressions. 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système électronique, outre ses éléments connus: détection par tout système d'analyse de variation d'état (pression, résisti- vité, intensité lumineuse, etc) détection par contact comprend un comparateur ( 20) des informations fournies par chaque détecteur et commandant une signalisation visuelle ( 22) et éventuellement une signalisation sonore une commande d'autres organes (alarme, vanne, vérins, télécommande, etc 9) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'une des chambres ( 19) comporte deux orifices: l'un ( 2) destiné au remplissage du liquide ( 13) l'autre ( 17), pour laisser échapper l'air prisonnier lors de cette opération.