Brevet FR2740872A1 — publié le 19970509

Dispositif et procédé d'étalonnage d'un dispositif de mesure d'un débit de produit de récolte sur une machine agricole L'invention concerne un dispositif installé sur une machine agri- cole, dans lequel un flux de produit de récolte est introduit et pesé, aux finms d'étalonner un dispositif associé de mesure du débit de produit. L'inven- tion concerne également un procédé d'étalonnage d'un dispositif de mesure d'un débit de produit de récolte. De par l'état de la technique on connaît différents dispositifs qui permettent de mesurer un débit de produit. On se reportera notamment aux documents DE 30 45 728, DE 38 07 492, DE 41 05 857, US 5,318,574 et US 5,173,079. Un dispositif pour la mesure du débit de produit est décrit dans chacun de ces documents. Tous les procédés décrits permettent de d'obtenir au moins des données relatives sur la quantité de produit récolté. Lorsqu'on souhaite obtenir une valeur très précise (volume, poids), les systèmes mentionnés, à l'exception des systèmes selon les documents US 5, 173,079 et DE 38 07 492, fournissent des informations erronées dès que la consistance, la densité, l'humidité ainsi que d'autres paramètres du produit changent. Avec les systèmes cités, pour pouvoir approcher au plus près les valeurs réelles, il est nécessaire de procéder à des mesures de contrôle parallèles et d'étalonner les systèmes de mesure à partir des résultats de ces mesures de contrôle. Les mesures de contrôle parallèles sont cepen- dant contraignantes, car on ne dispose pas toujours des moyens de mesure nécessaires; en outre les mesures, en elles-mêmes, sont longues. Les sys- tèmes de mesure décrits dans les documents US 5,173,079 et DE 38 07 492 permettent il est vrai de déterminer le poids réel, mais ils occupent une place importante et nécessitent des moyens mécaniques étendus si l'on souhaite mesurer en continu le poids du flux de produit qui transite par lesdits moyens. La présente invention a pour objectif un dispositif pour l'étalon- nage de la mesure d'un débit de produit de récolte qui permette d'étalonner de manière simple des dispositifs de mesure, occupe un minimum de place et n'étrangle pas l'écoulement du produit de récolte. Cet objectif est atteint par le fait que le flux de produit, après avoir traversé le dispositif de mesure, est détourné de manière sélective, à l'aide d'un dispositif de déviation de flux, et est amené dans un dispositif d'étalonnage o il est pesé. Conformément à un agencement de l'invention le processus d'étalonnage est déclenché de manière automatique, par exemple à inter- valles déterminés, lors de la mise en service de la mesure de débit, lors d'un changement de produit de récolte et/ou de manière manuelle. Le détournement du flux de produit de récolte a lieu en fonction de la position d'éléments de transport individuels, de la vitesse de transport du dispositif élévateur et/ou pour une cadence donnée. Le système de détournement du flux de produit comprend un volet de déviation de flux et un dispositif de manoeuvre. Le dispositif de manoeuvre peut être commandé et contrôlé par un microprocesseur. Des détecteurs permettant de déterminer les caracté- ristiques du flux de produit peuvent être placés dans la cuve de pesage; il peut s'agir par exemple d'un capteur d'humidité qui mesure de manière capacitive l'humidité du produit de récolte lorsque la cuve de pesage est pleine. Le dispositif d'étalonnage comprend une cuve de pesage qui peut être remplie et vidée, un dispositif de pesage et des moyens de fixation. Le dispositif d'étalonnage et/ou la cuve de pesage peut (peuvent) être suspen- dus au moyen d'une liaison à cardans. Les mouvements latéraux de la cuve de pesage peuvent être amortis par des moyens connus, tels que par exem- ple des ressorts. Un dispositif de sécurité anti-surcharge, destiné à proté- ger le dispositif d'étalonnage, contre les surcharges peut être prévu. Le dispositif peut encore comporter des moyens pour accélérer la vidange de la cuve de pesage. Un dispositif de transport placé en aval du dispositif d'étalonnage permet d'utiliser la pleine capacité de la trémie à grain. Conformément au procédé selon l'invention, une électronique de traitement placée sur une machine agricole est reliée d'une part au disposi- tif d'étalonnage et d'autre part au dispositif de mesure; l'électronique de traitement compare le poids déterminé par le dispositif d'étalonnage au poids qui a été déterminé auparavant par le dispositif de mesure, pour la même quantité de produit de récolte et, en cas d'écart entre les deux valeurs, multiplie les valeurs à venir par un facteur de correction qui éli- mine la différence par rapport à la valeur déterminée par le dispositif d'étalonnage. Dans le procédé selon l'invention, l'électronique de traite- ment peut en outre afficher sur un pupitre utilisateur les poids qui ont été déterminés par le dispositif de mesure et par le dispositif d'étalonnage. De même, le facteur de correction calculé par l'électronique de traitement peut être modifié par le bais d'un pupitre utilisateur. Le procédé d'étalonnage selon l'invention peut être combiné avec tous les procédés de mesure du débit de produit connus dans l'état de la technique. Pour obtenir des valeurs de mesure correctes, il est important d'éliminer les grandeurs parasite telles que par exemples les mouvements de la machine. Pour éliminer ces grandeurs parasites, l'électronique de traitement peut par exemple être reliée à un système de capteurs pour déterminer les mouvements de la machine, qui corrige les valeurs détermi- nées par le dispositif d'étalonnage à l'aide d'un facteur de correction dérivé des valeurs de mesure délivrées par les capteurs de mouvement, ou bien elle peut procéder à plusieurs mesures et calculer une valeur moyenne sur la base des résultats des mesures. Il est également avantageux de déterminer le poids de la cuve de pesage avant tout remplissage en vue d'une nouvelle mesure, ceci afin que l'électronique de traitement puisse déterminer le poids net exact du pro- duit admis dans ladite cuve de pesage, indépendamment des saletés ou des restes de produit, par soustraction du poids de la cuve de pesage vide de la valeur qui sera mesurée par la suite. Globalement le dispositif selon l'invention et le procédé selon l'invention permettent d'étalonner de manière simple, rapide et avec un encombrement réduit des dispositifs de mesure connus, sans pour autant limiter la vitesse d'écoulement théorique d'un flux de produit de récolte. L'invention est décrite ci-après de manière détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation préféré de l'invention représenté sur les dessins. Les dessins montrent: figure 1, une moissonneuse-batteuse en vue de côté avec le dis- positif élévateur, figure 2, une vue détaillée du dispositif représenté de manière schématique à la figure 1. La figure 1 représente une moissonneuse-batteuse 2 avec une cabine de conduite 4, une trémie à grain 6 et une carrosserie latérale 8 qui couvre les ensembles de battage, de séparation et de nettoyage de la mois- sonneuse-batteuse 2. La vis d'amenée 10 transporte les grains de céréales battus et nettoyés, latéralement vers le dispositif élévateur 12 qui, au moyen de palettes 16 fixées à une chaîne sans fin 14 élève le produit de récolte en direction de la trémie à grain 6. Au niveau de la roue de renvoi 18 supérieure du dispositif élévateur 12, les grains entraînés par une palette 16 sont projetés le long de la paroi supérieure 20 en direction de la trémie à grain 6 ou, lorsque le volet 22 de déviation de flux est abaissé, en direction du dispositif d'étalonnage 24. La figure 2 montre les palettes 16 chargées de grains de céréales, qui, lors du rebroussement au niveau de la roue de renvoi 18, projettent les grains de céréales hors du dispositif élévateur 12. Dans l'exemple choisi, le débit de produit de récolte est mesuré à l'aide d'un détecteur 26 optique et d'un détecteur 28 capacitif. Dans le cas normal le flux de produit est amené contre la face inférieure du volet 22 de déviation de flux et tombe dans la trémie à grain ou dans l'hélice du dispositif de transport 30. S'il faut étalonner les mesures délivrées par les détecteurs 26, 28 - de manière automatique en fonction de paramètres déterminés ou sur un ordre entré manuellement - on fait pivoter le volet 22 de déviation de flux vers le bas, à l'aide du dispositif de manoeuvre 32 non représenté dans le détail, ce qui libère l'orifice d'accès au dispositif d'étalonnage 24. La position du volet 22 de déviation de flux est transmise à l'électronique de traitement 36 par l'intermédiaire de la ligne 34. L'électronique de traite- ment comprend un micro-processeur et les logiciels de commande adap- tés. L'électronique de traitement 36 est reliée à l'électronique de bord et aux organes d'utilisation et de communication dans la cabine de conduite 4 par l'intermédiaire d'un connecteur 37. Ce connecteur peut aussi être un connecteur de bus de communication avec un ordinateur de bord (égale- ment nommé "bus CAN"). L'ordre de manoeuvre peut aussi être transmis au dispositif de manoeuvre 32 par l'intermédiaire de la ligne 34. Le flux de produit est alors amené dans la cuve de pesage 38. La quantité de produit introduite dans la cuve de pesage 38 est fonction de la manière la mieux adaptée pour que la quantité mesurée par les détecteurs 26, 28 soit identique à la quantité récoltée dans la cuve de pesage 38. Ainsi le bref laps de temps entre le passage de deux palettes 16 sur la roue de ren- voi 18 peut être utilisé pour manoeuvrer le volet 22 de déviation de flux de produit. La position de la palette peut être déterminée par induction, peut être dérivée des détecteurs 26, 28 ou bien elle peut être déterminée à l'aide d'un capteur de vitesse de rotation placé sur la roue de renvoi 18. Les détecteurs et capteurs 26, 28, 18 sont reliés à l'électronique de traitement 36 par l'intermédiaire des lignes 40, 42, 44. La quantité de produit à com- parer doit être choisie de telle sorte que celle-ci ne soit pas trop petite afin que de faible erreurs ou imprécisions de mesure ne se transforme pas en des écarts importants lors du calcul; d'autre part elle ne doit pas être trop grande pour pouvoir entrer dans la cuve de pesage 38, laquelle de son côté ne peut pas être inconsidérément grande. L'opération d'étalonnage se déroule de la manière suivante: tout d'abord on détermine le poids à vide de la cuve de pesage 38. Puis on abaisse le volet 22 de déviation de flux et on remplit la cuve de pesage 38 avec une quantité de produit qui a été préalablement mesurée par les détec- teurs 26, 28. On referme l'orifice d'accès à l'aide du volet 22 de déviation de flux et on pèse la cuve 38 avec son contenu à l'aide du dispositif de pesage 46. Une fois le poids de la cuve de pesage 38 pleine déterminé, on ouvre le fond de la cuve de pesage 38 qui se vide. Le dispositif de pesage 46 transmet la valeur de poids déterminée à l'électronique de traitement 36. Le poids à vide mesuré précédemment est soustrait soit par le disposi- tif de pesage 46 lui-même, soit par l'électronique de traitement 36. Pour obtenir un poids aussi précis que possible, il faut éliminer toutes les grandeurs parasites. Pour cela il est avantageux de limiter les mouvements latéraux de la cuve de pesage 38, par exemple au moyen de ressorts 50 montés sur les cotés. Une suspension 52 par cardans de la cuve de pesage 38 et du dispositif de pesage 46 est également avantageuse. L'électronique de traitement 36 peut aussi déterminer les mouvements de la moissonneuse-batteuse 2 à l'aide d'un système de capteurs 54 connecté puis, par un logiciel adapté, éliminer l'incidence des mouvements gênants sur le poids déterminé par le dispositif de pesage 46. D'autres grandeurs de mesure, telles que par exemple l'humidité, peuvent être déterminées à l'aide de capteurs supplémentaires et prises en compte, en tant que facteurs de correction, par l'électronique de traitement. Si un poids paraît peu vraisemblable malgré l'élimination des grandeurs parasites, l'électroni- que de traitement 36 peut rejeter la valeur mesurée et déclencher un nou- veau processus de mesure. Lorsque le poids déterminé par le dispositif d'étalonnage 24 est sûr, celui-ci est comparé par l'électronique de traitement 36 à la valeur de mesure déterminée par les détecteurs 26, 28. Si les valeurs concordent, aucune correction n'est nécessaire. Si des différences existent entre les valeurs comparées, on établit le rapport entre les valeurs de mesure des capteurs 26, 28 et celles du dispositif d'étalonnage 24. Ce rapport corres- pond au facteur de correction à l'aide duquel les écarts des valeurs mesu- rées par le système de détecteurs 26, 28 seront corrigés pour obtenir la valeur correcte. Le résultat de l'étalonnage peut être affiché à l'attention du conducteur à l'aide de la ligne 37 et le conducteur peut de son côté modifier le facteur de correction proposé par l'intermédiaire de disposi- tifs d'entrée. Le dispositif selon l'invention peut utilisé pour l'étalonnage de pratiquement tous les systèmes de mesure de débit connus dans l'état de la technique. REVENDICATIONS l.Dispositif d'étalonnage de la mesure d'un débit de produit sur une machine agricole, caractérisé par le fait que le flux de produit, après avoir traversé le dispositif de mesure (28), est amené de manière sélective dans un dispositif d'étalonnage (24) par détournement du flux de produit à l'aide d'un dispositif de déviation (22, 32) de flux et est pesé dans ledit dis- positif d'étalonnage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le processus d'étalonnage est déclenché de manière automatique, par exemple à intervalles déterminés, lors de la mise en service de la mesure du débit, lors d'un changement de produit de récolte et/ou de manière manuelle. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le détournement du flux de produit a lieu en fonction de la position de différentes éléments de transport (16) du dispo- sitif élévateur (12) et/ou pour une cadence déterminée. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le dispositif de détournement du produit com- porte un volet (22) de déviation de flux et un dispositif de manoeuvre (32). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le dispositif de manoeuvre (32) est commandé et contrôlé à l'aide d'un microprocesseur (36). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que des capteurs (56) pour déterminer certaines caractéristiques du flux de produit sont disposés dans la cuve de pesage (38). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'au moins un capteur d'humidité (56) qui déter- mine l'humidité de manière capacitive lorsque la cuve de pesage (38) est pleine est disposé dans la cuve de pesage (38). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le dispositif d'étalonnage (24) comprend une cuve de pesage (38) qui peut être remplie et vidée, un dispositif de pesage (46) et des moyens de fixation (52). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le dispositif d'étalonnage (24) et/ou la cuve de pesage sont suspendus par cardans. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les mouvements latéraux de la cuve de pesage (38) sont amortis par des moyens (50) connus. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'un dispositif de sécurité anti-surcharge est monté dans le dispositif de pesage (46) de la cuve de pesage (38). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que des moyens sont prévus pour accélérer la vidange de la cuve de pesage (38). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'un dispositif de transport (30) supplémentaire est placé à la suite de dispositif d'étalonnage (38). 14. Procédé d'étalonnage de la mesure d'un débit de produit sur une machine agricole, caractérisé par le fait qu'une électronique de traite- ment (36) est connectée à la fois au dispositif d'étalonnage et au dispositif de mesure et compare entre eux le poids déterminé par le dispositif d'éta- lonnage (24) et le poids qui a été déterminé auparavant par le dispositif de mesure (26, 28) pour le flux de produit concerné et par le fait qu'en cas d'écart entre les deux valeurs, le dispositif de mesure (26, 28) multiplie les valeurs mesurées par lui par un facteur de correction qui élimine la diffé- rence par rapport à la valeur mesurée par le dispositif d'étalonnage. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait que l'électronique de traitement (36) indique sur un pupitre utilisateur les poids déterminés par le dispositif d'étalonnage et par le dispositif de mesure (24, 26, 28). 16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé par le fait que le facteur de correction déterminé par l'électronique de traitement (36) peut être modifié par l'intermédiaire d'un pupitre utilisateur. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé par le fait que l'étalonnage est appliqué en liaison avec un pro- cédé de mesure optique, capacitif, mécanique ou autre connu dans l'état de la technique. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé par le fait que les grandeurs parasites, telles que par exemple les mouvements de la machine, sont éliminées. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, caractérisé par le fait que l'électronique de traitement (36) élimine les grandeurs parasites, l'électronique de traitement étant connectée par exemple à un système de capteurs (54) pour déterminer les mouvements de la machine et corrigeant les poids déterminés par le dispositif d'étalon- nage (24) à l'aide d'un facteur de correction dérivé des données mesurées par le système de détecteurs (54) ou procède à plusieurs mesures successi- ves et calcule statistiquement la moyenne des grandeurs de mesure obte- nues. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisé par le fait que le poids de la cuve de pesage (38) est mesuré avant chaque remplissage en vue d'une nouvelle opération de pesage et est soustrait par l'électronique de traitement (36) lors de la détermination du poids net de produit de récolte.