Brevet FR2746186A1 — publié le 19970919

La présente invention concerne un appareil de mesure de la teneur d'un fluide en une substance donnée. On connait déjà de tels appareils pour mesurer la teneur en vapeur d'alcool de l'haleine expirée, en vue d'estimer le taux d'alcool dans le sang. On sait également que les spécifications du cahier des charges relatif à l'homologation des éthylotests exigent que le tube réactif soit scellé et étanche ou placé dans un tube ou un sachet fermé et étanche, pour éviter la dégradation de la masse réactive par imprégnation de l'humidité contenue dans l'air externe. A cet effet, on a déjà proposé des tubes réactifs se présentant sous la forme d'une ampoule en verre dont les extrémités sont effilées et présentent un col facilitant leur cassure lors de l'utilisation de l'appareil ou bien des tubes réactifs constitués d'un tube en verre fermé à ses deux extrémités longitudinales par un bouchon en plastique soudé présentant une portion d'épaisseur réduite qui peut être cassée ou découpée lors de l'utilisation de l'appareil, la masse réactive étant alors logée dans le tube entre deux masses poreuses inertes qui sont destinées à absorber l'humidité traversant les bouchons et à être évacuées après cassure des bouchons. Toutefois, ces appareils connus sont difficiles & manipuler et présentent un risque de coupure pour l'utilisateur. Pour pallier ces inconvénients, on a alors proposé de loger le tube réactif, en vue de son stockage, dans un tube borgne de protection en verre dont l'ouverture est fermée par un opercule imperméable thermoscellé, cet opercule obturant slmultanément une extrémité du tube réactif. Pcur utiliser le tube réactif, on introduit dans le tube de protection l'embout drune poche limitante gonflable qui vient découper l'opercule autour du tube réactif et s'emboîter sur celu-ci, la poche limitante communiquant alors avec le tube réactif par l'intermédiaire d'un trou latéral pratiqué à travers celui-ci. Cet appareil présente toutefois de nombreux autres inconvénients, notamment un cout de fabrication éleve du fait de sa structure complexe et de la présence d'un tube de protection supplémentaire ainsi qu'un risque de ballottage du tube reactif dans son tube de protection, ce qui peut entralner un effritement de la masse réactive. En outre on a observé des risques de coupure pour lutDlisateur du fait de la cassure du récipient externe lors de la perforation de l'opercule par l'embout du hallon. La présente invention a donc pour but d'éliminer les inconvénients précités et de proposer un appareil de mesure de la teneur d'un fluide en une substance donnée, qui supprime l'utilisation d'un récipient de protection supplénentaire, qui soit parfaitement étanche pendant son stockage et très simple à fabriquer et à utiliser. A cet effet, la présente invention a pour objet un appareil de mesure de la teneur d'un fluide en une substance donnée, comportant un tube ouvert à ses deux extrémités longitudinales, dans lequel est logée une masse réactive poreuse qui se colore progressivement en présence de ladite substance en fonction du volume de fluide qui la traverse, un moyen de mesure de la teneur du fluide en ladite substance, ledit moyen de mesure étant étalonné en fonction d'un volume prédéterminé de fluide traversant la masse, un moyen pour fermer de manière étanche à l'air l'appareil au cours de son stockage, et un moyen pour ouvrir l'appareil en vue de son utilisation, caractérisé en ce que le moyen pour fermer de manière étanche à l'air l'appareil comporte deux opercules minces perforables et impermeables à l'air, obturant de manière étanche les deux extrémités precitées du tube qui est en un matériau étanche à l'air, par exemple en verre, et en ce que le moyen pour ouvrir l'appareil comporte deux capuchons emboîtés sur lesdites extrémités obturées par opercule et percés d'une ouverture dans la directlon longitudinale du tube, l'un au moins desdits capuchons étant muni intérieurement d'un moyen de perçage de l'opercule et monté coulissant sur le tube pour percer l'opercule par simple pression du capuchon vers l'extrémité correspondante du tube. Au sens de l'invention, le moyen de mesure précité peut être simplement qualitatif, notamment dans le cas où lton veut détecter la simple présence de la substance, même en quantités infimes, à partir du moment ou la masse réactive commence à virer de couleur. Dans un premier mode de réalisation, l'autre capuchon est également muni intérieurement d'un moyen de perçage de l'opercule et monté coulissant sur le tube pour percer l'opercule par simple pression du capuchon vers l'extrémité correspondante du tube. Dans ce cas, l'appareil de l'invention peut être caractérisé par un moyen pour contrôleur le volume de fluide traversant le tube, constitué d'un indicateur thermosensible qui indique que la masse réactive a atteint une température critique d'échauffement correspondant au passage d'un volume de fluide à travers la masse réactive égal au volume étalon prédéterminé précité. Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, l'autre capuchon est monté fixe sur le tube. On peut prévoir en variante que l'appareil de l'invention soit caractérisé par un moyen pour limiter le volume de gaz traversant le tube, constitue d'une poche souple gonflable dont l'embout est destine & traverser l'ouverture dudit autre capuchon. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de mesure précité est formé par une extension longitudinale de la paroi latérale de l'un des capuchons, dont l'extrémité libre sert de repère sur la portion du tube contenant la masse réactive lorsque ce capuchon est coulissé en butée contre l'extrémité correspondante du tube. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'un des capuchons est muni extérieurement d'un embout coaxial à son cuverture. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre de plusieurs modes de réalisation particuliers actuellement préférés zende Itinvention, donnés à titre illustratif et no limitatif, en référence aux dessins szhematiques annexées, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale dtun premier mode de réalisaticn de l'appareil de l'invention, en position de stockage ; - la figure 2 est une vue analogue a la figure 1, mais représentant l'appareil dans sa position d'utilisation - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de realisation de l'appareil de l'invention qui comporte une poche limitante gonflable - la figure 4 est une vue externe d'encore un autre mode de réalisation de l'appareil de l'invention, en position de stockage - la figure 5 est une vue en coupe axiale de la figure 4 ; et - les figures 6 et 7 sont des vues analogues respectivement aux figures 4 et 5, mais représentant l'appareil dans sa position d'utilisation. Suivant l'exemple de réalisation représente sur les figures 1 et 2, l'appareil de l'invention comporte une masse réactive poreuse 1 constituée par exemple d'un sel de chrome VI supporté par des granulés de silice, et un tube creux 2 ouvert à ses deux extrémités longitudinales 2s et 2b et dans lequel est loge ladte masse. Deux grilles ou cloisons perforées 3 sont fixées transversalement à l'intérieur du tube 2 de part et d'autre de la masse 1, pour retenir les granules constitutifs de ladite masse. Les grilles 3 peuvent également servir a filtrer et réguler le débit passant à travers la masse 1. On a représenté sur les figures 1 et 2 une graduation emportant un seul repère 4 correspondant au taux d'alcool maximal autorisé par la loi, mais on pourrait bien entendu graduer toute La longueur de la portion du tube contenant la masse réactive 1. On pourrait également prévoir un autre moyen de mesure constitué d'une luminance de référence du changement de couleur de la masse réactive portée par exemple sur le tube, la teneur en fluide étant mesurée par lecture du contraste entre ladite luminance de référence et la luminance effective du changement de couleur. Une pastille 5 est collée sur la face externe de la paroi du tube 2, au droit de la masse réactive 1, et plus précisément entre la grille amont 3 et le repere 4. Cette pastille 5 est un indicateur thermosensible formant un moyen pour contrôler le volume de fluide traversant le tube. Cet indicateur thermosensible est tel que défini dans la demande de brevet français NO 96.02083 déposée le 20 février 1996 par la demanderesse, qui est incorporée ici par référence. La masse réactive poreuse 1 est connue en soi et peut être préparé par tout procédé adapté. Le tube 2 est en un matériau étanche à l'air, tel que le verre par exemple. Deux opercules minces 6, en aluminium par exemple, perforables et imperméables à l'air, sont scellés sur les extrémités 2a et 2b précitées du tube 2 pour rendre l'appareil étanche à l'air pendant son stockage. Deux capuchons 7, 8 sont montés coulissants et emboîtés sur lesdites extrémités 2a, 2b obturées par l'opercule 6. Les deux capuchons 7 8 sont percés d'une ouverture 9, 10 coaxiale à l'axe A du tube 2, lesquelles ouvertures 9, 10 se prolongent intérieurement par une saillie par exemple annulaire 9a, lOa qui sert de moyen de perçage pour les opercules 6, comme cela est visible sur la figure 2. L'ouverture 9 du capuchon 7 se prolonge en outre vers lsextérieur par un embout 11, qui peut être flexible ou rlgide, à travers lequel l'air sera soufflé en direction de la flèche F sur la figure 2. Pour maintenir les capuchons 7 et 8 sur le tube 2, la paroi latérale des capuchons peut être montée à ajustement serré autour de la paroi latérale du-tube sur laquelle sont scellés les opercules 6. L'ouverture de l'appareil de la figure l est réalisée par simple pression, de préférence simultanee, sur les capuchons 7 et 8 en butée contre l'extrémité correspondante 2a, 2b du tube, par exemple en pressant l'ensemble entre l'index I et le pouce B suivant les flèches P comme représenté sur la figure 6. Les manchons 7 et 8 sont par exemple en plastique, ou en tout autre matériau qui peut ne pas être étanche à l'air. On va maintenant décrire un autre mode de réalisation de l'appareil de l'invention, en référence à la figure 3. L'appareil comporte ici à la place de l'indicateur thermosensible 5, une poche souple limitante gonflable 12 pour limiter le volume de gaz traversant le tube à un volume étalon prédéterminé. Cette poche 12 est munie d'un embout 13 associé à une soupape non représentee, lequel embout 13 est inséré à travers l'ouverture 10 du capuchon 8 lors de lutiliratmon de l'appareil. Dans une première variante, le capuchon 8 peut être solidarisé au tube 2 et dans ce cas lrembout 13 sert de moyen perforateur de l t opercule associe 6, la saillie annulaire intérieure lOa servant alors de moyen d'accouplement étanche entre le tube 2 et la poche limitante 12. Dans une autre variante, le capuchon 8 est monté coulissant sur le tube 2 et la saillie annulaire intérieure iCa vient perforer l'opercule 6 avant l'introduction de l'embout 13 à travers l'ouverture 10. Les figures 4 à 7 montrent une troisième variante de l'appareil de l'invention. Ici, la masse réactive i est logée dans le tube 2 au voisinage de l'une de ses extrémités qui est munie d'un capuchon coulissant, par exemple le capuchon 8. La paroi laterale du capuchon 8 comporte alors une extension longitudinale 14 dont l'extremite libre 14a servira de repère sur la portion du te contenant la ma.qse réactive 1 lorsque le manchon 8 sera coulissé en butez contre l'extrémité correspondante 2b du tube. Hien entendu, la position de la masse réactive l dans le tube 2 et la longueur de l'extension 14 seront déterminées de façon que l'extrémité libre 14a de l'extension 14 définisse une graduation en position d'utilisation de l'appareil. On a représente sur la ficaire 6 par des fleches p, le sens de la force de pression exercée sur les capuchons 7 et 8 lors de l'ouverture de l'appareil. On voit clairement sur les figures que lors de l'ouverture de l'appareil, les opercules 6 se déchirent à partir de leur centre et libèrent donc les ouvertures 9 et 10 pour permettre le soufflage à travers le tube. 3ien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de realisation particuliers, il est bien évident qu'il nty est nullement limitée et quelle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre des revendications qui suivent. REVEND I CAT IONS 1. Appareil de mesure de la teneur d'un fluide en une substance donnée, comportant un tube (2) ouvert à ses deux extrémités longitudinales (2a, 2b), dans lequel est logé une masse réactive poreuse (1) qui se colore progressivement en présence de ladite substance en fonction du volume de fluide qui la traverse, un moyen de mesure (4, 14a) de la teneur du fluide en ladite substance, ledit moyen de mesure étant étalonné en fonction d'un volume prédéterminé de fluide traversant la masse, un moyen pour fermer de manière étanche à l'air l'appareil au cours de son stockage, et un moyen pour ouvrir l'appareil en vue de son utilisation, caractérisé en ce que le moyen pour fermer de manière étanche à l'air l'appareil comporte deux opercules minces (6) perforables et imperméables à l'air, obturant de manière étanche les deux extrémités précitées (2a, 2b) du tube (2) qui est en un matériau étanche à l'air, et en ce que le moyen pour ouvrir l'appareil comporte deux capuchons (7, 8) emboîtés sur lesdites extrémités (2a, 2b) obturées par opercule (6) et percés d'une ouverture (9, 10) dans la direction longitudinale du tube (2), l1un (7) au moins desdits capuchons étant muni intérieurement d'un moyen de perçage (9a) de l'opercule (6) et monté coulissant sur le tube pour percer l'opercule par simple pression du capuchon (I vers 1 'extrémité correspondante (2 du tube. 2. Appareil selon la revendication 1, cai.actérisé en ce que l'autre capuchon (8) est également muni intérieurement d'un moyen de perçage (10a) de l'opercule (6) et monté coulissant sur le tube (2) pour percer l'opercule par simple pression du capuchon 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par un moyen pour contrôler le volume de fluide traversant le tubeg constitué d'un indicateur thermosensible (5) qui indique que la masse réactive a atteint une température critique d e echauffement correspondant~ au passage d'un volume de fluide à travers la masse réactive égal au volume étalon prédéterminé précité. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que autre capuchon (8) est monté fixe sur le tube (2). 5. Appareil selon la revendication 2 ou 4, caractérisé par un moyen pour limiter le volume de gaz traversant le tubeZ constitué d'une poche souple gonflable (12) dont l'embout (23} est destiné à traverser l'ouverture (lO) dudit autre capuchon (8). 6. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de mesure précité est formé par une extension longitudinale (14) de la paroi latérale de l'un (8) des capuchons, dont l'extrémité libre (14a) sert de repère sur la portion du tube (2) contenant la masse réactive (l) lcrsque ce capuchon (8) est coulissé en butée contre l'extrérnté correspondante (2bD du tube. 7. Appareil selon l'une des revendications précédentes1 caractérisé en ce que l'un (7) des capuchons est muni extérieurement d'un embout (11) coaxial à son ouverture (9).