Brevet FR2766925A1 — publié le 19990129

L'invention concerne un système de détection de gaz comportant une tête de mesure présentant un logement destiné à au moins un détecteur de gaz interchangeable, comportant une mémoire, située dans la tête de mesure, contenant des données spécifiques aux détecteurs de gaz, et comportant une unité de calcul et d'évaluation. Par le document DE 38 19 128 C2, on connaît un système de détection de gaz constitué d'une centrale et de plusieurs têtes de mesure sur place, qui sont reliées à la centrale. Les têtes de mesure peuvent recevoir, de façon interchangeable, des détecteurs de gaz de différents types, les détecteurs de gaz étant pourvus, dans la zone du socle, d'un système d'identification se présentant sous la forme de ponts de contact soudés, afin que la tête de mesure identifie le détecteur de gaz qui a été inséré. Le système d'identification connu exige la présence d'une prise dans la zone de liaison entre la tête de mesure et le détecteur de gaz, avec une pluralité de contacts à fiches, afin de pouvoir transmettre, en code binaire, les informations des détecteurs à la tête de mesure. Des prises de contacts multiples de ce type sont, d'une part, coûteuses et, d'autre part la sensibilité aux parasites s'accroît avec le nombre des contacts à fiches. En outre, la possibilité de transformer les têtes de mesure existantes, pour de nouvelles applications de détection n'est que limitée car, pour des raisons de compatibilité, on est bloqué sur la codification des prises qui a été conçue à l'origine. L'invention a pour but de fournir un système de détection de gaz susceptible d'être codé, pourvu de détecteurs de gaz, système qui fonctionne au moyen de liaisons par enfichage standardisées entre les détecteurs de gaz et la tête de mesure, mais qui puisse empêcher que les valeurs de mesure ne soient traitées par des détecteurs de gaz non acceptés. Ce but est motivé aussi bien par des raisons économiques que pour des raisons de fiabilité du résultat. A cet effet, dans le système de détection de gaz suivant l'invention, chaque détecteur de gaz contient aussi une mémoire renfermant des données spécifiques au détecteur, qui est reliée, par l'intermédiaire d'une première liaison par enfichage, avec la tête de mesure, et, par l'intermédiaire d'une unité de calcul et d'évaluation située dans la tête de mesure, avec une mémoire montée en aval, et qui est reliée, par l'intermédiaire d'une deuxième liaison par enfichage avec une unité de commutation située dans la tête de mesure, l'unité de commutation étant reliée, d'une part, avec la première unité de calcul et d'évaluation et, d'autre part, avec une deuxième unité de calcul et d'évaluation, montée en aval, destinée à traiter les valeurs de mesure, de telle sorte que l'unité de commutation ne soit bloquée par la première unité de calcul et d'évaluation que lorsque cette dernière n'accepte pas tout détecteur de gaz enfiché, sur la base de la comparaison entre les données lues dans la mémoire de chaque détecteur de gaz et les données, spécifiques aux détecteurs, qui sont contenues dans la mémoire de la tête de mesure. L'avantage apporté par l'invention réside essentiellement dans le fait que les données spécifiques aux détecteurs de gaz qui sont stockées dans une mémoire du détecteur de gaz, en cas de refus, après avoir été évaluées dans la tête de mesure, entraînent soit un arrêt de la mesure proprement dite, de préférence combiné avec le déclenchement d'une alarme par un dispositif d'alarme à affichage optique et/ou acoustique, ou, en cas d'acceptation, permettent une mesure normale. Il est ainsi proposé une possibilité efficace d'empêcher l'utilisation de détecteurs de gaz non agréés par le fabricant ou le distributeur des têtes de mesure. Ce n'est que dans le cas o les données qui sont lues dans la mémoire du détecteur de gaz, qui sont spécifiques à chaque détecteur de gaz et qui sont, de préférence, codées, correspondent aux données stockées dans la mémoire de la tête de mesure, et o celles-ci sont donc acceptées, qu'est réalisée une mesure normale, avec une évaluation correspondante dans la tête de mesure; dans les autres cas, la ligne de données est ou reste bloquée et, en outre, une alarme peut être déclenchée. Pour des raisons de simplicité, les termes de "tête de mesure" et de "détecteur de gaz", qui sont plus connus dans le domaine de la mesure de gaz, sont utilisés dans la présente demande de brevet; mais il serait possible, à la place, d'utiliser, de façon plus générale, le terme de "dispositif de mesure" au lieu de celui de "tête de mesure", ainsi que le terme plus général de "détecteur" à la place de "détecteur de gaz". L'invention concerne, de façon plus globale, les sous-ensembles électroniques qui sont reliés entre eux par l'intermédiaire de liaisons électroniques et qui remplissent, ensemble, une fonction. Par exemple, un détecteur qui est branché sur un dispositif de mesure par une liaison par enfichage, remplit une fonction de mesure avec le dispositif de mesure. Pour obtenir une standardisation des liaisons par enfichage pour ce type de dispositifs de mesure, on utilise de préférence le même type de liaisons par enfichage. Ceci présente cependant l'inconvénient que d'autres détecteurs, provenant d'autres fabricants ou distributeurs, s'adaptent dans la douille du dispositif de mesure et peuvent, le cas échéant, donner de fausses valeurs de mesure, ou peuvent abîmer les détecteurs ou le dispositif de mesure, s'ils ne sont pas électriquement compatibles.35 Les solutions, proposées auparavant, qui consistent à prévoir des codages mécaniques au niveau des liaisons par enfichage, se sont avérées peu pratiques, coûteuses et souvent peu solides. Un inconvénient supplémentaire réside dans le fait qu'on ne dispose que d'un nombre relativement faible de codages possibles, de sorte qu'il est nécessaire d'utiliser, en fin de compte, les mêmes prises avec les différents détecteurs. Suivant une caractéristique de l'invention, les mémoires sont des mémoires numériques et la première unité de calcul et d'évaluation traite des données numériques. En outre, les liaisons par enfichage entre chaque détecteur de gaz et la tête de mesure qui sert de logement sont physiquement placées dans une unité de liaison. Selon une autre caractéristique, la deuxième unité de calcul et d'évaluation, destinée au traitement des valeurs de mesure d'au moins un détecteur de gaz est reliée de façon électrique à chaque détecteur de gaz par l'intermédiaire d'une liaison par enfichage et/ou elle reçoit les valeurs de mesure par une liaison sans fil, de préférence sous la forme de signaux infrarouges. Avantageusement, la mémoire de la tête de mesure prend en compte et stocke les données, spécifiques aux détecteurs, de chaque détecteur de gaz inséré pour la première fois, en provenance de sa mémoire. Suivant une forme d'exécution, le détecteur de gaz, au nombre minimum d'un, est un détecteur d'éthanol, de préférence électrochimique, et la deuxième unité de calcul et d'évaluation n'émet de signal de déblocage pour le démarrage du moteur d'un véhicule que dans le cas o le détecteur de gaz est accepté par la première unité de calcul et d'évaluation, sur la base de la comparaison entre les données lues dans la mémoire du détecteur de gaz et les données, spécifiques aux détecteurs, qui sont contenues dans la mémoire de la tête de mesure. Un procédé de fonctionnement de ce système de détection de gaz est caractérisé en ce qu'en alternative, soit (a) l'unité de commutation est commutée, lorsqu'il est constaté, par comparaison, que les données, spécifiques aux détecteurs, contenues dans la mémoire de chaque détecteur, correspondent aux données associées dans la mémoire de la tête de mesure, soit (b) l'unité de commutation est bloquée, lorsqu'il est constaté, par comparaison, que les données, spécifiques aux détecteurs, contenues dans la mémoire de chaque détecteur, ne correspondent pas aux données associées dans la mémoire de la tête de mesure. La construction et le fonctionnement de l'invention vont maintenant être expliqués, à l'aide de la figure unique, à l'appui d'un exemple d'exécution dans le domaine de la détection de gaz. Le système de détection de gaz selon l'invention est constitué, essentiellement, d'une tête de mesure 1 et d'au moins un détecteur de gaz 2. Le détecteur de gaz 2 est relié de façon électrique avec la tête de mesure 1 par l'intermédiaire de liaisons par enfichage 5, 6 démontables. Le détecteur de gaz 2 renferme une mémoire 3, contenant des données spécifiques aux détecteurs, qui est reliée, par l'intermédiaire de la liaison par enfichage 6, par une conduite associée, avec la tête de mesure 1, ainsi qu'avec l'élément de mesure proprement dit, à savoir l'élément formant détecteur 4. Dans le cas d'un détecteur de gaz électrochimique, cet élément serait une cellule de mesure électrochimique. L'élément formant détecteur 4 est relié à la tête de mesure 1 par l'intermédiaire d'une deuxième liaison par enfichage 5 et d'une conduite électrique parallèle à la première. La tête de mesure 1 contient une première unité de calcul et d'évaluation 7, ainsi qu'une mémoire 8 monté en aval. L'unité de calcul et d'évaluation 7, et la mémoire 8, peuvent également constituer un seul et même composant (micro)électronique. L'unité de calcul et d'évaluation 7 est, d'autre part, reliée à une unité de commutation 9, ainsi que, de préférence, avec un dispositif d'alarme 10 à indicateurs ou avertisseurs acoustiques et/ou optiques. A l'unité de commutation 9 fait directement suite une deuxième unité de calcul et d'évaluation 11, qui sert pour le traitement proprement dit des valeurs de mesure provenant du détecteur de gaz 2. Le système de détection de gaz représenté fonctionne de la façon suivante: après l'introduction du détecteur de gaz 2 dans la douille de la tête de mesure 1 comportant les liaisons par enfichage 5, 6, la mémoire 3 du détecteur de gaz 2 est tout d'abord lue par la première unité de calcul et d'évaluation 7. L'enregistrement contient des données spécifiques aux détecteurs de gaz, de préférence sous forme codée. En comparant ces données du détecteur avec les données contenues dans la mémoire 8 de la tête de mesure 1, l'unité de calcul et d'évaluation 7 vérifie si le détecteur de gaz 2 enfiché est acceptable, c'est-à-dire s'il est autorisé pour la mesure. Si c'est le cas, l'unité de commutation 9, qui était bloquée jusque là, est libérée ou commutée; ainsi, les signaux de mesure proprement dits provenant de l'élément formant détecteur 4 présent dans le détecteur de gaz 2 peuvent parvenir, par l'intermédiaire de la conduite comportant la liaison par enfichage 5, dans la tête de mesure 1 et/ou dans la deuxième unité de calcul et d'évaluation 11. Si le détecteur de gaz 2 n'est pas autorisé, l'unité de calcul et d'évaluation 7 envoit un signal d'activation au dispositif d'alarme 10, et l'unité de commutation 9 est ou reste bloquée jusqu'à ce qu'un détecteur de gaz 2 autorisé soit identifié. L'invention peut être utilisée de façon particulièrement avantageuse dans le domaine de la technique de mesure de gaz stationnaire, o les têtes de mesure modernes destinées aux dispositifs de mesure de gaz, en cas d'installation, prennent en compte un jeu de données caractéristique, nécessaire pour l'identification du détecteur, émanant du détecteur qui a été enfiché en premier, et n'acceptent ensuite que les détecteurs porteurs des mêmes données caractéristiques. Un autre exemple d'utilisation préférée de l'invention est un dispositif de contrôle et/ou de blocage d'un véhicule reposant sur la mesure du taux d'alcool dans l'haleine du conducteur. Le détecteur d'éthanol associé, interchangeable, contient également un jeu de données codé, spécifique au détecteur, de sorte que l'unité de mesure et de commutation associée peut vérifier si le détecteur est autorisé à effectuer la mesure. En conséquence, si c'est le cas, il y a acheminement des signaux électriques correspondants et des fonctions de déblocage souhaitées pour la mesure du taux d'alcool dans l'haleine et pour l'éventuel allumage consécutif du moteur. Si ce n'est pas le cas, c'est-à-dire en cas d'utilisation d'un détecteur non autorisé, les fonctions consécutives sont bloquées et il n'est plus possible de mettre en marche le moteur, en tout cas pas en liaison avec une mesure préalable autorisée du taux d'éthanol. Revendications 1. Système de détection de gaz comportant une tête de mesure présentant un logement destiné à au moins un détecteur de gaz interchangeable, comportant une mémoire, située dans la tête de mesure, contenant des données spécifiques aux détecteurs de gaz, et comportant une unité de calcul et d'évaluation, caractérisé en ce que chaque détecteur de gaz (2) contient aussi une mémoire (3) renfermant des données spécifiques au détecteur, qui est reliée, par l'intermédiaire d'une première liaison par enfichage (6), avec la tête de mesure (1), et, par l'intermédiaire d'une unité de calcul et d'évaluation (7) située dans la tête de mesure (1), avec une mémoire (8) montée en aval, et qui est reliée, par l'intermédiaire d'une deuxième liaison par enfichage (5) avec une unité de commutation (9) située dans la tête de mesure (1), l'unité de commutation (9) étant reliée, d'une part, avec la première unité de calcul et d'évaluation (7) et, d'autre part, avec une deuxième unité de calcul et d'évaluation (11), montée en aval, destinée à traiter les valeurs de mesure, de telle sorte que l'unité de commutation (9) ne soit bloquée par la première unité de calcul et d'évaluation (7) que lorsque cette dernière n'accepte pas tout détecteur de gaz (2) enfiché, sur la base de la comparaison entre les données lues dans la mémoire (3) de chaque détecteur de gaz (2) et les données, spécifiques aux détecteurs, qui sont contenues dans la mémoire (8) de la tête de mesure (1). 2. Système de détection de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mémoires (3) sont des mémoires numériques et en ce que la première unité de calcul et d'évaluation (7) traite des donnés numériques. 3. Système de détection de gaz selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les liaisons par enfichage (5, 6) entre chaque détecteur de gaz (2) et la tête de mesure (1) qui sert de logement sont physiquement placées dans une unité de liaison. 4. Système de détection de gaz selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la deuxième unité de calcul et d'évaluation (11), destinée au traitement des valeurs de mesure d'au moins un détecteur de gaz (2) est reliée de façon électrique à chaque détecteur de gaz (2) par l'intermédiaire d'une liaison par enfichage (5) et/ou en ce qu'elle reçoit les valeurs de mesure par une liaison sans fil, de préférence sous la forme de signaux infrarouges. 5. Système de détection de gaz selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la mémoire (8) de la tête de mesure (1) prend en compte et stocke les données, spécifiques aux détecteurs, de chaque détecteur de gaz (2) inséré pour la première fois, en provenance de sa mémoire (3). 6. Système de détection de gaz selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le détecteur de gaz (2), au nombre minimum d'un, est un détecteur d'éthanol, de préférence électrochimique, et en ce que la deuxième unité de calcul et d'évaluation (11) n'émet de signal de déblocage pour le démarrage du moteur d'un véhicule que dans le cas o le détecteur de gaz (2) est accepté par la première unité de calcul et d'évaluation (7), sur la base de la comparaison entre les données lues dans la mémoire (3) du détecteur de gaz (2) et les données, spécifiques aux détecteurs, qui sont contenues dans la mémoire (8) de la tête de mesure (1). 7. Procédé de fonctionnement d'un système de détection de gaz selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'en alternative, soit (a) l'unité de commutation (9) est commutée, lorsqu'il est constaté, par comparaison, que les données, spécifiques aux détecteurs, contenues dans la mémoire (3) de chaque détecteur (2), correspondent aux données associées dans la mémoire (8) de la tête de mesure (1), soit (b) l'unité de commutation (9) est bloquée, lorsqu'il est constaté, par comparaison, que les données, spécifiques aux détecteurs, contenues dans la mémoire (3) de chaque détecteur (2), ne correspondent pas aux données associées dans la mémoire (8) de la tête de mesure (1).