Brevet FR2771819A1 — publié le 19990604

! La présente invention concerne un dispositif de mesure de conductivité. L'invention concerne principalement des dispositifs de mesure de conductivité qui sont utilisés pour des mesures de jauge de niveau de liquides souillés, les matériaux de souillure pouvant créer des problèmes de fonctionnement de la sonde de mesure. Des dispositifs de mesure de conductivité peuvent être utilisés pour vérifier qu'un liquide a atteint un certain niveau à l'intérieur d'un tube, d'une citerne ou analogue. La mesure n'est pas continue, mais à des intervalles de temps prédéterminés ou à des occasions déterminées à l'avance. Une condition de la possibilité d'appliquer le procédé est bien évidemment que le liquide ait une conductivité suffisante et le procédé est souvent utilisé pour de l'eau ou des solutions à base acqueuse. Dans ce but, on mesure le courant à une différence de tension donnée entre deux parties qui sont chacune dans le liquide s'il a atteint le niveau auquel on souhaite faire la vérification. L'une des parties est souvent une électrode qui est installée dans ce but précis, l'autre partie peut être une autre électrode, dans de nombreux cas conçue pour entourer la première électrode, ou une partie du tube ou de la citerne si ceux-ci sont réalisés en des produits conducteurs de l'électricité. Le procédé peut être utilisé à la fois pour des liquides s'écoulant et du liquide au repos, comme dans par exemple une citerne de stockage. Lorsque l'on mesure le niveau du liquide à l'intérieur d'une citerne ou d'un tube en métal, une électrode ou sonde de mesure, qui est isolée électriquement des matériaux environnants, peut être montée dans une douille de tube de sorte que la pointe ou extrémité extérieure de la sonde coïncide avec le plan de la paroi du tube ou la paroi de la citerne ou fait légèrement saillie dans le tube ou la citerne. Lorsque la mesure doit être effectuée dans du liquide fortement souillé, tel que des eaux de déchets, il peut être peu approprié d'avoir des parties qui font saillie dans le compartiment du liquide car cela peut entraîner une accumulation de matériaux de souillure qui se collent à cette partie, qui à son tour peut entraîner des résultats de mesures erronées. Une application de ce genre est décrite dans la demande de brevet suédois N 9701153-0, qui se rapporte à l'évacuation des pompes au démarrage. Le niveau dans un tube qui est relié à la pompe est ensuite mesuré et la procédure de démarrage est sélectionnée en fonction du résultat de la mesure. De petites particules de matériaux de souillure peuvent également adhérer en tant qu'un revêtement sur la partie de la surface de la sonde qui est mise à nue vis-à-vis du liquide et cela peut entraîner des inconvénients similaires. La présente invention concerne une sonde de mesure pour des dispositifs de mesure de conductivité au moyen de laquelle les problèmes mentionnés précédemment sont résolus. Cela est atteint ainsi par le fait que la sonde de mesure a toujours une surface de mesure qui est propre et sans souillure ni revêtement. L'invention vise un dispositif de mesure de conductivité ayant une sonde de mesure qui est une partie d'un piston d'un vérin hydraulique ou pneumatique ou forme une partie d'un piston d'un vérin hydraulique ou pneumatique, et est agencé de sorte qu'il est introduit dans le volume de mesure lorsqu'une mesure doit être effectuée et est retiré lorsqu'une mesure ne doit pas être effectuée, dans lequel au moins une partie de la surface de mesure de la sonde est raclée pour être rendu propre pendant le déplacement en la faisant passer dans un anneau d'étanchéité ou des moyens analogues et en ce qu'une surpression pneumatique est appliquée au piston lorsque la mesure n'est pas effectuée afin d'empêcher du liquide d'entrer. Suivant un perfectionnement de l'invention, le corps de la sonde est la pointe extérieure d'un piston. Suivant un autre perfectionnement de l'invention, la pointe de mesure est en forme d'anneau. Suivant un mode de réalisation préféré, les deux électrodes de mesure forment des parties du piston et sont de préférence formées en tant qu'anneaux concentriques. L'invention est décrite ci-dessous plus en détail en référence à un exemple d'un de ses modes de réalisation qui est représenté dans les figures annexées. La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une sonde de mesure suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale de la sonde de mesure suivant un plan A-A de la figure 1. La sonde qui est représentée aux figures est destinée à mesurer la conductivité entre le corps 1 de sonde et un tube 14 en un matériau métallique, afin de déterminer s'il y a du liquide à l'intérieur du tube monté verticalement, qui est relié à une pompe conformément à la demande de brevet suédoise mentionnée précédemment. Le corps 1 de sonde est la pointe extérieure d'un piston 6 et il peut être réalisé d'une pièce avec le piston ou en tant que partie distincte qui est montée sur le piston. Le piston comportant la sonde est monté dans un dispositif de support ayant une partie 15 avant et une partie 3 arrière à distance réalisée d'une pièce. Dans la partie arrière la plus adjacente de la pointe 1 de sonde, le piston 6, qui est en un matériau conducteur électriquement, de préférence un matériau métallique, comporte une couche 5 de surface isolante. L'extérieur de la partie 15 avant du dispositif de support est fileté et vissé dans une douille 2 tubulaire qui est soudée ou fixé par un autre moyen à la paroi du tube 14. Dans l'extrémité du piston 6 qui est opposée à la sonde 1, il y a une plaque 16 qui est montée sur le piston 6 et qui est entourée par un couvercle 8 ayant un fond 9. Le piston 6 et des parties qui y sont reliées sont montés de manière amovible dans la partie 15 formant recouvrement et dans le couvercle 8 au moyen de paliers 4, 7 d'étanchéité de coulissement. Le couvercle 8 et la plaque 16 sont des parties d'un piston hydraulique ou pneumatique avec des ouvertures 12, 13 de sortie et d'entrée de liaison pour de l'air sous pression ou un autre fluide au moyen duquel le piston est actionné et déplacé. Le piston peut également être actionné par un ressort 10 qui porte sur la plaque 16 et le fond 9 du couvercle. La mesure de la conductivité est effectuée entre le piston 6 et la paroi 14 de tube. Les connexions électriques et des détails qui sont exigés pour le dispositif de mesure sont d'un genre bien connu et ne forment pas une partie de l'invention, ils ne sont donc pas représentés aux figures. Lorsque la mesure n'a pas lieu, le piston est alors maintenu en une position rétractée de sorte que sa pointe se trouve au niveau de la paroi de tube et le tube a une surface lisse sans objet faisant saillie ou trous. On obtient ainsi le fait qu'une surpression d'air provenant de l'entrée 12 est maintenue sur le côté de la plaque 16 qui fait face en direction du piston 6. La surpression est suffisante pour surmonter la force de ressort provenant du ressort 10 et maintenir le piston en une position rétractée. Lorsque la mesure doit avoir lieu, l'entrée 12 est ouverte de sorte que la surpression est évacuée et le piston 6 est poussé dans le tube 14 par la force du ressort. De l'air sous pression peut également en passant par l'entrée 13 à l'autre côté de la plaque 7 augmenter encore la force qui pousse le piston dans le tube. Après que la mesure a été effectuée, une surpression renouvelée par l'entrée 12 fait que le piston revient à la position rétractée. La surface 1 de mesure coulisse alors contre l'anneau 4 d'étanchéité et est grattée pour devenir propre vis-à-vis des souillures et des revêtements de sorte qu'une surface métallique mise à nue est obtenue pour garantir un résultat correct de la mesure suivante. Le joint d'étanchéité peut dans certains modes de réalisation être combiné à une brosse de forme annulaire ou analogue afin d'améliorer encore le nettoyage. Le revêtement 5 isolant qui est de préférence un matériau de céramique, s'étend aussi loin que s'étend le piston 6 lorsque le piston est entièrement rétracté dans le tube 14 et le joint d'étanchéité 4 vient alors en contact avec le revêtement isolant, ce qui réduit le risque de courant rampant entre la pointe 1 de mesure et la paroi 14 de tube. Dans les situations o la mesure n'a pas lieu, le tube 14 est presque entièrement empli d'eau à une certaine surpression par rapport à son environnement. Comme le piston de mesure 6 est maintenu rétracté au moyen d'une surpression active entre les anneaux d'étanchéité 4 et 7, l'eau est empêchée de fuir à partir du tube au niveau de l'anneau d'étanchéité 7. Cela est essentiel à la fois pour garantir que les déplacements peuvent fonctionner sans inconvénient et pour éviter des valeurs de mesure erronées qui pourraient être créées par de l'eau à l'intérieur du dispositif. Divers modes de réalisation de l'invention sont possibles tout en restant dans le domaine de l'idée inventive. Les déplacements du piston peuvent être obtenus de diverses manières par des moyens pneumatiques ou hydrauliques, avec ou sans combinaison de ressort ou moyens mécaniques similaires. Il est également possible d'obtenir des déplacements par des moyens électriques, par exemple un dispositif électromagnétique ou un moteur. Les déplacements du piston peuvent être limités par des barres d'arrêt ou des butées et les parties du dispositif peuvent avoir diverses dimensions pour être adaptées à diverses applications. La pointe de mesure peut être en forme d'anneau à la place de comporter l'ensemble de la pointe du piston. Les deux électrodes peuvent former des parties du piston et sont alors de préférence réalisées en tant qu'anneaux concentriques à la partie du piston qui passe dans l'anneau 4 d'étanchéité, pour garantir que toutes les surfaces de mesure sont propres. En outre le matériau de la pointe de mesure, le piston, le revêtement isolant, le support et d'autres détails sont sélectionnés en considération du liquide dans lequel la mesure doit être effectuée et en considération d'autres conditions. REV E N D I C AT I ON S 1. Dispositif de mesure de conductivité ayant une sonde (1, 6) de mesure qui est une partie d'un piston (6) d'un vérin hydraulique ou pneumatique ou forme une partie d'un piston (6) d'un vérin hydraulique ou pneumatique, et est agencé de sorte qu'il est introduit dans le volume de mesure lorsqu'une mesure doit être effectuée et est retiré lorsqu'une mesure ne doit pas être effectuée, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la surface (1) de mesure de la sonde est raclée pour être rendue propre pendant le déplacement en la faisant passer dans un anneau (4) d'étanchéité ou dans des moyens analogues et en ce qu'une surpression pneumatique est appliquée au piston lorsque la mesure n'est pas réalisée afin d'empêcher du liquide de pénétrer. 2. Dispositif de mesure de conductivité suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (1) de sonde est la pointe extérieure d'un piston (6). 3. Dispositif de mesure de conductivité suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pointe de mesure est en forme d'anneau. 4. Dispositif de mesure de conductivité suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux électrodes de mesure forment des parties du piston et sont de préférence réalisées en tant qu'anneau concentrique.