Brevet FR2663737A1 — publié le 19911227

La présente invention concerne le secteur de la mesure principalement celle de l'évaluation du - niveau de produits pulvérulents. Pour des raisons économiques, il apparait intéressant d'oeuvrer par le procédé bien connu de la membrane dite affleurante, utilisé dans la mesure de la pression des fluides(surtout visqueux.) Le dispositif décrit se fixe très généralement à l'extérieur sur une paroie verticale d'un réservoir contenant le pulvérulent. Eventuellement le dispositif peut être fixé à l'intérieur du réservoir. Une grille de protection 1 est constituée de barreaux verticaux assez espacés 2 entre eux et de la membrane 6 (espace fonction de la granulométrie du pulvérulent) . Les barreaux 3 sont de section rectangulaire 4 (voire même fuselés 5) pris sur la tranche afin de réduire la barrière occasionnée au pulvérulent. La grille a pour mission de protéger la membrane 6 de toutes actions mécaniques intempestives (bloc de pulvérulent aggloméré, outil de nettoyage...) Derrière cette grille 6, est fixée une membrane affleurante en position verticale de façon étanche à l'aide d'un cadre 7, vis 8 et joint 9. La membrane construite très légère se délimite en 2 zones 10 et 11 ; seule la zone 10 périphérique est très mince et souple tandis que la zone 11 générale est rigide (ou rigidifiée par contre-plaque en matériau léger et nervuré). La membrane sous l'effet de la pression statique du pulvérulent transmet la force "récupérée" sur sa zone rigide 11 pour actionner au moins un contact électrique 12 par l'intermédiaire d'une tige poussoir 13. Le contact électrique 12 est de préférence à l'hystérésis par la mise en action d'un petit ressort (ou autre moyen connu) 14 s'arcboutant. La membrane protégée par la grille est pourvue en plus de 2 autres moyens de protection contre d'éventuels excès de pression ou action mécanique intempestive. La zone périphérique souple 10 est en regard d'une contre-surface d'appui généralisée 15 qui n'est normalement jamais en contact avec la membrane. Seules les surcharges plaqueraient la membrane sur la contre-surface d'appuivqui ainsi n'en subirait qu'une déformation limitée. La zone rigide 11 est également à débattement limité par l'intermédiaire de butées mécaniques 23 robustes qui là aussi ne sont en contact qu'en cas de dépassement intempestif des efforts appliqués. Un ressort précontraint 16 par une vis de réglage 17 est l'élément "contremoteur" équilibrant la membrane dans ses mouvements. Le réglage permet de régler la sensibilité (le niveau de force... d'où de pression) de déclenchement... c'est ainsi que le niveau de référence de pulvérulent est initialisé au-dessus duquel seule l'action sera permise via les contacts électriques 12. Les contacts électriques sont également positionnables à l'aide de vis de réglage 18 et 18' (et/ou de butées mécaniques semi-rigides 19 déformées à volonté lors du réglage). Les contacts électriques sont raccordés à l'extérieur par des liaisons électriques 20 connectées sur des borniers 21. L'ensemble est contenu dans un boitier 22 de préférence étanche et constituant la carcasse de liaison de tous les éléments cités. Le fonctionnement est des plus simples. La pression statique du pulvérulent agit sur la membrane en croissant au fur et à mesure de l'élévation de niveau du pulvérulent. Lorsque la force obtenue dépasse celle du tarage global, principalement par celle du ressort 16, il y a mouvement de la membrane et action sur le(s) contact(s) électrique(s) qui sont explorés par l'énergie électrique externe parvenue par les liaisons électriques convenablement raccordées. Lorsque le niveau de pulvérulent redescend et par suite la résultante statique s'amenuisant aussi... jusqu'à atteindre un seuil régi par les réglages de contact, ressort de tarage et hystérésis diverses il y a retour dans la position initiale de la membrane... et par suite basculement du contact(s) qui modifie les circulations électriques dans les liaisons électriques externes. La variation de niveau de pulvérulent est donc perçue électriquement... c'est le but recherché par ce capteur de niveau économique et simple. Il est à remarquer que les capteurs de niveau en usage en électro-ménager disposent des principaux organes fonctionnels ; leur transformation apparait faisable et de plus très économique principalement par ajout des butées mécaniques et grille de protection...(opérations faciles). Par ailleurs dans le but d'atteindre une grande sensibilité, des moyens électroniques amplifiant des moyens optiques et ou magnétiques peuvent également remplacer le dispositif à contact électrique. Enfin l'ensemble de l'appareil gagne à être incorporé dans un boitier étanche muni de presse-étoupes de sorties des connexions électriques. Bien évidemment, la description ci-avant est volontairement limitée en exemple de concrétisation. Ce qui n'exclut pas de très nombreuses variantes qui ne peuvent être détaillées ici. REVENDICATIONS 1 - Capteur de niveau de pulvérulent s'apparentant au capteur connu dit à membrane affleurante pour fluide, dont la dite membrane positionnée verticalement et très légère)actionnant un contact électrique à sensibilité ajustable ; caractérisé par 3 dispositifs de protection de préférence simultanées a) b) et c) suivants a) une grille 1 composée de barreaux 2 verticaux de section rectangulaire 4 ou fusiforme 5, positionnés sur chamF, dont leur espacement 2 est assez important ; dite grille disposée entre le pulvérulent à détecter et la dite membrane affleurante 6 à une distance 2' au moins égale à l'espacement des dits barreaux. b) une bande fixe et rigide 15 sur laquelle vient s'appuyer la zone périphérique 10 de la dite membrane c) des appuis rigides et robustes 23 sur lesquels vient s'appuyer la zone centraIe 11 de la dite membrane Bandes b) et appuis c) à une distance de la membrane juste suffisante pour permettre un débattement ainsi limité de la membrane lors de son recul sous l'effet du pulvérulent. 20 Capteur de niveau suivant la revendication nO 1 caractérisé par la membrane qui se compose de 2 zones concentriques dont l'une périphérique 10 est très souple tandis que celle centrale 11 est rigide (ou rigidifiée par plaque juxtaposée) tout en obtenant la légèreté par la faible épaisseur et choix des matériaux de préférence nervurés. 30- Capteur de niveau suivant la revendication nO 1 et n" 2 caractérisé par l'élément de détection de la position de la membrane qui est au moins un contact électrique 12 de préférence à hystérésis actionné par celle-ci, par l'intermédiaire d'un barreau 13. 40- Capteur de niveau suivant les revendications nO 1-2 et 3 caractérisé par un ressort à pré-contrainte 16 ajustable par une vis de réglage 17 qui s'oppose au recul de la membrane et permet ainsi de déterminer le seuil de sensibilité. 5 - Capteur de niveau suivant les revendications NO 1-2-3 et 4 caractérisé par la position et/ou l'écartement des contacts électriques 12 qui est ajustable par déformation de partie semi-rigide 19 conjointement ou non par l'action de butée(s) réglable(s) matérialisée(s) par vis de réglage 18. 60- Capteur de niveau suivant les revendications 1-2 et 4 caractérisé par l'élément de détection de la position de membrane qui n'est plus un contact électrique mais un système magnétique ou optique à sensibilité décuplée par amFlification(s) électronique(s) incorporée(s) ou externe(s). 70- Capteur de niveau suivant les revendications 1-2-3-4-5 et 6 caractérisé par 1 'avan- tageuse construction par transformation de ceux très économiques en usage très courant dans les machines du secteur électro-ménager.