Brevet FR2809175A3 — publié le 20011123

FR 2809175 A3 20011123 FR 0006367 A 20000518 DÉTECTEUR DE QUANTITÉ DE LIQUIDE CONTEXTE DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale des détecteurs de quantité de liquide, plus particulièrement un détecteur de quantité de liquide constitué d'une structure simple actionnée dans un mode sans contact et sans frottement avec une excellente durabilité, une haute résolution et un faible coût. 2. Description de l'art antérieur Un détecteur de quantité de liquide à bille flottante classique représenté sur la figure 1 comprend un boîtier 10, une bille flottante 12, une tige raccordement 14, une tête de détecteur 16, une bobine de Ni-Cr 18, une tige de rotation 20 et une ligne de transmission de signal 22. À une extrémité inférieure du boîtier 10, un boîtier sphérique est prévu pour stocker la bobine de Ni-Cr 18 qui est formée d'un enroulement de fil de Ni- Cr sur un élément en bakélite. La tige de rotation 20 est centrée dans le boîtier sphérique, dans lequel la tige de raccordement 14 est réunie par pénétration à la tige de rotation 20 ; une extrémité de la tige de raccordement 14 s'étend vers l'extérieur, de manière à être réunie de façon pivotante à la bille flottante 12 et l'autre extrémité est réunie de manière pivotante à la tête de détecteur 16 qui est appuyée sur supportée par un ressort, pour maintenir un contact constant avec la bobine 18 de,Ni-Cr en forme d'arc. Lorsque le détecteur de quantité de liquide susdit est appliqué dans un réservoir de gaz par exemple, bille flottante 12 flotte sur le niveau liquide et la tête de détecteur 16 à l'autre extrémité de la tige de raccordement 14 coulisse de manière relative sur et est en contact avec la bobine 18 de ' Cr. Après incrémentation ou décrémentation de la quantité de liquide, la position de la bille flottante 12 est modifiée de manière à interagir avec la tige de raccordement 14 et entraîner la tête de détecteur 16 pour coulisser et venir en contact avec la bobine de Ni-Cr 18. Une valeur de résistance différente est créée raison du mouvement de la tête de détecteur 16 et transmise par l'intermédiaire de la ligne de transmission de signal 22 pour montrer la quantité de liquide dans un instrument d'affichage. Toutefois, le détecteur de quantité de liquide classique se révèle imparfait comme suit 1. Un trop grand nombre de composants complique la structure, augmentant la difficulté et le coût de fabrication. 2. Le mode de contact mécanique de la tête de detecteur 16 et de la bobine de Ni-Cr 18 est responsable de la rupture de la bobine Ni-Cr 18 après une période à long terme. 3. Comme l'élément en bakélite pour enrouler la bobine de Ni-Cr 18 est plié selon un pour être placé dans le boîtier sphérique, il est difficile de former les rayons de courbure de manière uniforme, de sorte que le défaut de détection peut se produire là où 1 espace entre la tête de détecteur 16 et la bobine de Ni-Cr est trop grand ou au contraire, la bobine 18 de Ni-Cr peut être rompue sous ale frottement constant de la tête de détecteur 16. 4. Le détecteur peut trembler jusqu'à dysfonctionnement ou une rupture s'il est appliqué pour détecter une quantité de liquide dans un véhicule mobile. Considérant les imperfections susdites, après années d'efforts constants de recherche, l'inventeur de cette invention a, en conséquence, réalisé et proposé un mécanisme amélioré concernant l'objet. RÉSUME DE L'INVENTION L'objet principal de cette invention consiste à fournir un détecteur de quantité de liquide, dans lequel une bille flottante se déplace vers le haut ou le bas dans un tube interne soumis à une modification de la quantité de liquide dans un mode fonctionnement sans contact, de façon à ce qu' bobine externe enroulée sur le tube interne ne s'use pas de façon à se rompre, pour prolonger la durée de vie et éviter au détecteur de trembler, maintenant ainsi la précision et l'intégrité des détecteurs. Un autre objet de cette invention consiste à fournir un détecteur de quantité de liquide avec haute résolution et précision en disposant une bille flottante magnétique sensible dans un tube interne pour réaliser une induction mutuelle avec une bobine externe enroulée sur le tube interne dans un mode fonctionnement sans contact. Encore un autre objet de cette invention consiste à fournir un détecteur de quantité de liquide dans lequel un signal induit entre une bille flottante et une bobine externe enroulée sur un tube interne est converti de façon interne en une tension correspondante qui peut commander directement un instrument d'affichage ou un circuit de conversion peut,- en variante, être disposé de manière externe pour une conversion de signal. Un autre objet de cette invention consiste fournir un détecteur de quantité de liquide dans lequel la longueur d'un tube interne et d'une bobine peut être modifiée selon des exigences précises. Pour atteindre l'objet susdit, un détecteur quantité de liquide de cette invention comprend principalement un tube interne, une bobine enroulée sur le tube interne, un tube de protection externe, une bille flottante, une embase inférieure et un siège immobile supérieur. La bille flottante située dans le tube interne est revêtue d'un matériau magnétique sensible et le tube interne est protégé par le tube de protection externe, dans lequel un siège immobile supérieur et l'embase inférieure sont respectivement disposés à une extrémité supérieure et à une extrémité inférieure du tube interne et dans lequel une pluralité d'ouvertures miniatures perméables au liquide sont formées dans l'embase inférieure ; les deux extrémités du tube de protection externe sont bouchées de manière à former un espace fermé pour la protection de bobine ; et un récipient circulaire est formé sur l'extrémité supérieure du siège immobile supérieur pour recevoir une carte de circuit. La position de la bille flottante est modifiée, étant soumise à la variation de la quantité de liquide et la variation de l'inductance de la bobine est convertie par la carte de circuit située dans le siège immobile supérieur en tension, pour commander un instrument jd'affichage pour montrer la quantité de liquide. Le tube interne est un tube creux et le tube protection externe est également un tube creux, avec diamètre interne plus grand que celui du tube interne. La bille flottante est placée dans la bobine enroulée sur le tube interne et revêtue d'un matériau magnétique sensible et peut avoir une forme de sphère, cube,etc. Une pluralité d'orifices de mise à l'air libre sont formés dans une extrémité supérieure du tube externe. Pour des informations plus détaillées concernant cette invention ainsi que d'autres avantages caractéristiques de celle-ci, au moins un exemple d'un mode de réalisation préféré va être clarifié ci-dessous en référence aux dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les dessins associés en relation avec la description détaillée de cette invention destinée à être réalisée ultérieurement, sont décrits brièvement comme suit, dans lesquels la figure 1 est une vue de côté d'un détecteur de quantité de liquide classique ; la figure 2 est une vue schématique illustrant un détecteur de quantité de liquide de cette invention en trois dimensions ; la figure 3 est une vue éclatée du détecteur de quantité de liquide de cette invention ; la figure 4 est un schéma de circuit du détecteur de quantité de liquide de cette invention ; la figure 5 est une vué schématique montrant un mode de réalisation du détecteur de quantité de liquide de cette invention ; et les figures 6(A), 6(B), illustrent une autre manière de combiner le détecteur de quantité de liquide représenté sur la figure 3. DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION PREFERE Comme représenté sur les figures 2, 3, un détecteur de quantité de liquide de cette invention comprend un tube interne 30, une bobine 35 enroulée sur le tube interne 30, un tube de protection externe une bille flottante 45, une embase inférieure 50 et siège immobile supérieur 55. La bille flottante 45 est formée par une sphère, un cube, etc, revêtue d'un matériau magnétique sensible et chargée dans le tube interne 30. Le tube interne 30 est protégé par le tube de protection externe 40, dans lequel une pluralité d'orifices de mise à l'air libre 32 est formé dans l'extrémité supérieure du tube interne 30 une pluralité d'ensemble à dents (551) sont disposés dans le siège immobile supérieure (55) et un ensemble de gorges à encliquetage en forme de L (31,41) sont respectivement agencés dans le tube interne (30) et tube de protection externe (40) ; l'embase inférieure 50 est combinée avec l'extrémité inférieure du tube interne 30, où une pluralité d'ouvertures miniatures perméables au liquide 52 sont formées dans l'embase inférieure 50. Les deux extrémités du tube protection externe 40 sont bouchées avec une colle d'obturation pour protéger la bobine 35, et un récipient circulaire 60 est disposé sur le siège immobile supérieur 55 pour recevoir une carte de circuit 65. De plus, une extrémité d'une ligne de transmission de signal 70 est connectée à la bobine 35, tandis que l'autre pénètre vers le haut à travers le siège immobile supérieur 55, de manière ' être soudée sur la carte de circuit 65. Une pluralité de trous traversants circulaires sont disposés dans une paroi interne du siège immobile supérieur 55 pour qu'une ligne de transmission de signal pénètre à travers. En se référant à la figure 4, soumise à une modification de niveau du liquide intérieur, la position de la bille flottante 45 varie de manière à provoquer une modification de l'inductance de la bobine 35. Une inductance L et une capacité C d'un condensateur 66 de la carte de circuit déterminent une fréquence d'oscillation d'un oscillateur 67 en se basant sur la formule f = 1/2@vL , fréquence obtenue est ensuite convertie par un convertisseur fréquence-tension en une tension correspondante, de manière à délivrer une tension de signal comprise entre 0 et 5 V ou un courant compris entre 0 et 30 mA vers un instrument d'affichage 80 par l'intermédiaire d'un amplificateur 69. Comme illustré sur la figure 5, dans l'application d'un détecteur de quantité de liquide de cette invention, grâce à des orifices de mise à l'air libre 32, du liquide peut pénétrer par les ouvertures miniatures 52 de l'embase inférieure 50 pour entrer dans le tube interne 30, de manière à modifier la position de la bille flottante 45 et l'inductance de la bobine 35, à la suite d'une modification du niveau du liquide. L'inductance modifiée est transmise à la carte de circuit 65 par l'intermédiaire de la ligne de transmission de signal 70 et convertie en tension pour que l'instrument d'affichage /80 montre la quantité de liquide intérieur. Comme indiqué sur les figures 6(A), 6(B), pour améliorer la liaison entre le tube interne 30 et le tube de protection externe 40 avec le siège immobile supérieur 55, chacun de deux ensembles à dents 551 est respectivement ajouté à des protubérances circulaires interne et externe du siège immobile supérieur 55 et de façon correspondante, un ensemble de gorges à encliquetage en forme de L, 31, 41, est respectivement agencé dans le tube interne 30 et le tube de protection externe 40. Lors du montage du tube interne 30 et du tube de protection externe 40 sur le siège immobile supérieur 55, les ensembles à dents sont respectivement poussés et insérés dans les ensembles de gorges à encliquetage 31, 41, puis, une rotation horizontale relative du siège immobile supérieur 55 et du tube interne 30 ou du tube de protection externe 40, est requise pour assurer une jonction stable avant qu'une colle d'obturation ne soit appliquée aux jonctions. Comparée à la technique classique, cette invention est plus avantageuse pour ce qui suit 1. La bille flottante magnétique sensible cette invention est chargée et déplacée dans le tube interne sans contact important avec la bobine externe ainsi, aucun tremblement ne modifie la précision et l'intégrité du détecteur. 2. Lorsque la bille flottante est déplacée de manière à modifier l'inductance de la bobine soumise à la quantité de liquide, un détecteur de haute résolution peut être obtenu. 3. Cette structure simple de cette invention sans aucun mécanisme compliqué est avantageuse pour une fabrication à un coût relativement faible. 4. Lorsque l'inductance de la bobine est convertie en tension par la carte de circuit située dans le siège immobile supérieur, tension de sortie commande directement l'instrument d'affichage où un circuit de conversion peut être disposé, en variante, de façon externe pour un fonctionnement souple conforme aux conditions des situations. 5. La longueur tube interne et de la bobine peut être modifiée en fonction des exigences spécifiées. Bien que cette invention ait été décrite en termes de modes de réalisation préférés, il est évident qu'un grand nombre de variantes et de modifications peuvent être réalisées sans 'écarter de l'esprit et de la portée réels de celle ci, tels que présentés dans la revendication suivante REVENDICATION 1. Détecteur de quantité de liquide comprenant un tube interne (30), une bobine (35) enroulée sur le tube interne (30), un tube de protection externe (40), une bille flottante (45), une embase inférieure ) et un siège immobile supérieur (55), caractérisé en que le tube interne (30) est un tube creux et le tube de protection externe (40) est également un tube creux avec un diamètre plus grand que celui du tube interne (30) ; la bille flottante (45) est placée dans la bobine (35) enroulée sur le tube interne revêtue d'un matériau magnétique sensible et a forme de sphère, de cube, etc. ; le tube interne (30) est protégé par le tube de protection externe (40) ; une pluralité d'orifices de mise à l'air libre (32) sont formés dans une extrémité supérieure du tube interne (30) ; une pluralité d'ensembles à dents (551) sont disposés dans le siège immobile supérieur (55) et un ensemble de gorges à encliquetage en forme L (31, 41) sont respectivement agencés dans le tube interne (30) et le tube de protection externe (40) - l'embase inférieure (50) est combinée avec une extrémité inférieure du tube interne (30) ; une pluralité d'ouvertures miniatures perméables au liquide (52) sont formées dans l'embase inférieure (50), les deux extrémités du tube de protection externe (40) sont bouchées avec une colle d'obturation pour protéger la bobine (35) ; un récipient circulaire (60) disposé sur une extrémité supérieure du siège immobile supérieur (55) pour recevovr une carte de circuit (65) ; et une pluralité de trous traversants circulaires sont disposés dans une paroi interne du siège immobile supérieur (55) pour qu'une ligne- de transmission de signal pénètre à travers.