Brevet FR2747189A1 — publié le 19971010

La présente invention concerne un dispositif de contrôle permanent de niveau d'un liquide dans un contenant de type cuve. La mesure du niveau d'un liquide dans les cuves à usage domestique, principalement dans les cuves dites à mazout se fait genéralement au moyen de dispositifs mécaniques ou hydrauliques. Les dispositifs mécaniques comportent généralement un flotteur relié à un enrouleur étalonné, par l'intermédiaire d'un fil. Les dispositifs hydrauliques mesurent la hauteur d'une colonne d'air dans une jauge immergée couplée à une pompe. Pour de telles installations, les principaux inconvénients sont liés à la nécessité de l'intervention de l'utilisateur pour une mesure de niveau et la lecture de cette mesure sur un cadran de contrôle. L'efficacité de ces dispositifs est donc tributaire de la vigilance et de l'application de l'utilisateur. Le niveau minimum peut être sur le point d'être trés proctiaint atteint sans que l'utilisateur ne le sache, s'il n'a pas actionné récemment le dispositif de contrôle. D'une maniére générale, les niveaux ne sont pas contrôlés de maniére continue et leur mesure seulement ponctuelle ne permet pas une surveillance suffisamment fiable. De plus, les dispositifs courants n'apportent bien souvent pas de solution convenable au problème du pompage des impuretés du carburant. Celui-ci est habituellement pompé à un niveau proche du fond de la cuve, niveau auquel la densité d'impuretés est importante. Une telle disposition augmente le risque d'obturation des conduits d'aspiration et d'encrassage des brûleurs. La présente invention propose de remédier à ces inconvénients. Le dispositif comporte à cet effet un guide porte-capteurs rectiligne, maintenu en partie immergé préférablement verticalement, sur la longueur duquel sont répartis un ou plusieurs capteurs électromagnétiques. Ces capteurs électromagnétiques sont susceptibles de délivrer un signal électrique induit par la modification du champ magnétique en leur proximité. De manière à traiter ce signal, les capteurs électromagnétiques sont reliés par un câblage électrique adéquat à une unité électronique de traitement. D'autre part, un pointeur mobile est monté en liaison mécanique de type glissière avec le guide porte-capteurs. Ce pointeur mobile comporte au moins un élérnent magnétique susceptible de venir en regard des capteurs él o et d'en modifier le champ magnétique à proximité lors d'un mouvement relatif longitudinal du pointeur mobile sur le guide porte-capteurs. Selon des modes particuliers et non exclusifs de réalisation, - le pointeur mobile posséde notamment des caractéristiques physiques ou géométriques propres à le maintenir partiellement en surface d'un liquide. - le guide porte-capteus, lequel est de forme préférablement tubulaire, est obturé de manière étanche au moins en son extrémité inférieure immergée, un passage pour le câblage électrique étant ménagé en son extrémité supérieure non immergée. - les capteurs électromagnétiques sont répartis à l'intérieur du guide porte-capteurs, lequel possède des caractéristiques physiques pratiquement neutres du point de vue magnétique. - I'unité électronique de traitement convertit le signal électrique délivré par le ou chacun des capteurs électromagnétiques en un signal-témoin. Ce signal-témoin, intelligible pour un opérateur extérieur, est explicite du passage du pointeur mobile en regard respectivement de tel ou tel capteur électromagnétique. - l'extrétnité inférieure d'un raccord d'aspiration, lequel est préférablement tubulaire et au moins en partie souple, est solidaire du pointeur mobile, de telle sorte qu'elle débouche en la partie inférieure du pointeur mobile, juste sous la surface du liquide. L'extrémité supérieure est susceptible d'être raccordée à un dispositif de pompage adéquat du liquide, extérieur à la cuve. - le raccord d'aspiration posséde des caractéristiques mécaniques de souplesse et une longueur telles qu'il n'offre aucune résistance aux mouvements relatifs du pointeur mobile par rapport au guide porte-capteurs. - le raccord d'aspiration possède en son extrémité inférieure débouchant sous la surface du liquide un dispositif de filtrage propre à éliminer des impuretés du liquide pompé. Les desins annexés illustrent de manière non limitative l'invention. La figure 1 représente en coupe une forme simplifiée de réalisation et d'implantation du dispositif dans une cuve. La figure 2 représente en coupe un schéma de principe du dispositif, pour une phase neutre de contrôle de position. La figure 3 représente en coupe un schéma de principe du dispositif, pour une phase active de contrôle de position et d'émission du signal-témoin. Dans la forme de réalisation de la figure 1, le dispositif comporte un guide porte-capteurs (1) rectiligne, immergé selon un axe vertical (15) dans la cuve contenant le liquide dont on souhaite mesurer le niveau. A cet effet, le guide porteàpteurs (I) est maintenu au niveau de son extrémité supérieure (9) par un dispositif non représenté, qui le solidarise de manière étanche avec h tête (16) de la cuve (17). Sur la longueur du guide porte-capteurs (1) sont répartis un ou plusieurs capteurs électromagnétiques (2). Ces capteurs électromagnétiques, connus par ailleurs et qui ne font pas l'objet spécifiquement de l'invention, sont susceptibles, dans un circuit électrique (4) adéquat, de délivrer un signal (3) induit par la modification du champ magnétique en leur proximité. Le guide porte capteurs (1) tubulaire est d'une longueur telle que son extrémité inférieure (8), germée et étanche, soit proche du fond de la cuve (17). Les capteurs électromagnétiques (2) sont au nombre de trois et répartis à l'intérieur du guide portecapteurs (1) de telle sorte qu'ils se trouvent à des niveaux correspondant respectivement à un remplissage quasi nul, à moitié et quasi plein de la cuve (17). Le guide portecapteurs (I) est choisi en un matériau possédant des propriétés neutres du point de vue magnétique. D'autre part, un pointeur mobile (6) est monté en liaison mécanique de type glissière avec le guide porte capteurs (1). Ce type de liaison autorise notamment un mouvement longitudinal du pointeur mobile (6) sur le guide porte-capteurs (1). Le montage et la réalisation du pointeur mobile (6) et du guide porte-capteurs (1) sont étudiés pour réduire les frotternents au maximum brs de mouvements relatifs de l'un par rapport à l'autre. A titre d'exemple, le mécanisme peut comporter pour ce faire un manchon à billes, ou des bagues autolubrifiées. Plus simplement, et comme sur la figure 1 dans le cas de l'utilisation pour une cuve contenant un liquide gras de type fuel , la lubrification est assurée directement par le liquide lui-même. Le pointeur mobile (6) possède des caractéristiques physiques ou géométriques propres à le maintenir partiellement en surface (10) du liquide . il peut être réalisé en matériaux de densité inférieure à celle du liquide comme représenté sur la figure 1. Le pointeur mobile (6) peut également avoir été réalisé de manière à présenter un volume intérieur vide suffisant pour assmr la flottaison Enfin le pointeur mobile (6) comporte un élément magnétique (7). Cet élément magnétique (7) se présente sous la forme d'un aimant permanent. Lors d'un mouvement relatif longitudinal sur le guide porte-capteurs (1), et comme le montrent successivement les figures 2 et 3, le pointeur mobile est susceptible de passer d'une phase neutre de contrôle de position (exemple fig. 2) à une phase active de contrôle de position (semple fig. 3) en venant en regard des capteurs électromagnétiques (2). Ainsi l'élément maglttétique (7) solidaire du pointeur mobile (6) modifie par induction le champ magnétique à Foximité de ces capteurs électromagnétiques (2), lesquels produisent alors un signal électrique (3). Les capteurs électromagnétiques sont reliés par un câblage électrique (4) adéquat à une unité électronique (5), non spécifiée ici qui convertit le signal électrique (3) ainsi délivré en un signal-témoin (11). Ce signal-témoin (11), est explicite du passage du pointeur mobile (6) en regard respectivement de tel ou tel capteur électromagnétique (2). Afin d'être intelliglble pour un opérateur extérieur, le signal-témoin peut, dans la forme de réalisation comportant trois capteurs électromagnétiques (2) tels que présentés figure 1, consister en une série non représentée de trois diodes, indiquant respectivement un remplissage quasi nul, à moitié et quasi plein de la cuve. D'autres capteurs peuvent correspondre à des niveaux limonites haut ou bas, et éventuellement permettre le déclenchement d'une alarme. Une unité domotique peut recevoir le signal-témoin (11) à distance par l'intennediaire du téléphone ou de tout autre moyen de transmission. Le dispositif associe aux fonctions de mesure du niveau de liquide, celle de la possibilité de pompage de ce dernier dans des conditions améliorées. A cet effet, un dispositif (non représenté) extérieur à la cuve assure le pompage du carburant dans la cuve, par l'intermédiaire d'un raccord d'aspiration (12), tubulaire et souple. Ce raccord d'aviation (12) plonge dans le liquide à pomper au niveau de son extrémité inférieure (13), solidaire du pointeur mobile (6). Cette extrémité inférieure (13) est montée de telle sorte qu'ene débouche en la partie inférieure du pointeur mobile (6), juste sous la surface (10) du liquide. De cette maniere, le pompage du liquide s'effectue à un niveau proche de la surface, les impuretés du liquide et autres dépôts étant au contraire pour l'essentiel enb ;nés par gravité dans le fond de la cuve. La présence d'un dispositif de filtrage (18) de type crépine au niveau de l'extrémité inférieure (13) permet d'augmenter encore la pureté relative du liquide pompé. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné l'assistance du stockage des carburants dans les cuves à usage domestique. En cours d'utilisation, il permet de contrôler en permanence le le niveau de carburant dans les cuves et d'avertir de l'éventuelle nécessité d'un remplissage. Ce contrôle de niveau est également valable lors des opérations de remplissage. De plus il offre la possibilité d'un pompage des carburants avec de bonnes garanties de pureté. Comportant essentiellement des éléments étanches et un nombre réduit de pièces mécaniques en mouvement, le dispositif requiert une maintenance réduite pour une durée d'utilisation prolongée. Il est ainsi adapté de manière fiable au contrôle éventuellement à distance, d'une ou d'un parc de cuves, par un central de surveillance et de gestion. REVENDICATIONS 1) Dispositif de contrôle permanent du niveau d'un liquide dans un contenant de type cuve, caractérisé en ce qu'il comporte un guide porte-capteurs (1) rectiligne maintenu en partie immergé prefiErablement verticalement, sur la longueur duquel sont répartis un ou plusieurs capteurs électromagnétiques (2) susceptibles de délivrer un signal électrique (3) induit par la modification du champ magnétique en leur proximité et reliés par un câblage électrique (4) adéquat à une unité électronique (5) de traitement du signal électrique (3), et en ce qu'un pointeur mobile (6), monté en liaison mécanique de type glissière avec le guide portecapteurs (1), comporte au moins un élément magnétique (7) susceptible de venir en regard des capteurs électromagnétiques (2) et d'en modifier le champ magnétique à proximité, lors d'un mouvement relatif longitudinal du pointeur mobile (6) sur le guide porte-capteurs (1). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pointeur mobile (6) possède notamment des caractéristiques physiques ou géométriques propres à le maintenir partiellement en surface (10 ) d'un liquide. 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide porte-capteurs (1), lequel est de forme préférablement tubulaire, est obturé de manière étanche au moins en son extrémité inférieure (8) immergée, un passage pour le câblage électrique (4) étant ménagé en l'extrémité supérieure (9) non immergée. 4) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les capteurs électrorngnétiques (2) sont répartis à l'intérieur du guide porte-capteurs (1), lequel possède des caractéristiques physiques pratiquement neutres du point de vue magnétique. 5) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité électronique (5) de traitement convertit le signal électrique (3) délivré par le ou chacun des capteurs électromagnétiques (2) en un signal-témoin (11) intelligible pour un opérateur extérieur, et explicite du passage du pointeur mobile (6) en regard respectivement de tel ou tel capteur électromagnétique (2). 6) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure (13) d'un raccord d'aspiration (12), lequel est préférablement tubulaire et au moins en partie souple, est solidaire du pointeur mobile (6) de telle sorte qu'elle débouche en la partie inférieure du pointeur mobile (6), juste sous la surface (10) du liquide, et en ce que l'extrémité supérieure (14) du raccord d'aspiration (12) est susceptible d'être raccordée à un dispositif de pompage adéquat du liquide, extérieur à la cuve. 7) Dispositif selon les revendications I et 6, caractérisé en ce que le raccord d'aspiration (12) possède des caractéristiques mécaniques de souplesse et une longueur telles qu'il n'offre aucune résistance aux mouvements relatifs du pointeur mobile (6) par rapport au guide portecapteurs (1). 8) Dispositif selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce que le raccord d'aspiration (12) possède en son extrémité (13) débouchant sous la surface (10) du liquide, un dispositif de fiItr;ge (18) propre à éliminer des impuretés du liquide pompé.