Brevet FR2820500A1 — publié le 20020809

L'invention concerne un dispositif de lecture d'un niveau variable d'un liquide à l'intérieur d'une cuve, ainsi qu'une cuve comprenant un tel dispositif. La lecture du niveau d'un liquide à l'intérieur d'une cuve, notamment à l'intérieur d'une cuve d'une citerne destinée au transport de produits liquides, se fait habituellement selon l'une ou l'autre des deux façons suivantes. La première consiste à ouvrir une trappe ou un orifice quelconque de visite de la citerne ou de chacune des cuves d'une citerne et de lire le niveau du liquide sur un réglet gradué disposé à l'intérieur de la cuve ou sur une tige que l'on insère à cette occasion dans la cuve. La seconde façon est basée sur l'influence du niveau du liquide sur la position d'un élément électrique et l'affichage d'une valeur représentative de cette influence. A titre d'exemple, nous citons un flotteur agissant sur une résistance variable montée à l'intérieur de la cuve, la résistance variable traduisant sa position en une valeur affichée sur le cadran d'un instrument de mesure électrique. Chacune de ces deux façons et les dispositifs utilisés à cet effet s'avèrent être désavantageux dès lors que le liquide en question est un liquide agressif ou volatil. Pour cette raison, on cherche de plus en plus de solutions permettant de réaliser la lecture du niveau du liquide sans ouverture d'une trappe ou d'un orifice quelconque de visite et en particulier sans système électronique interne tel qu'une sonde, mais mécaniquement et/ou optiquement, afin de garantir une bonne fiabilité, un coût de fabrication peu élevé et une maintenance simple et rapide. De plus, les solutions recherchées devraient permettre une lecture indépendante de la luminosité extérieure et, de préférence, également à partir du sol. Dans la perspective d'une application de l'invention à des cuves de citerne destinées au transport d'hydrocarbures légers, produits hautement volatils et inflammables, l'invention devrait permettre de réaliser la lecture du niveau du liquide sans perte de vapeur dans l'atmosphère et en toute sécurité, notamment sans risque d'engendrer des étincelles dans l'enceinte explosive. L'invention concerne à cet effet, un dispositif de lecture d'un niveau variable d'un liquide à l'intérieur d'une cuve partiellement transparente, qui comprend un réglet gradué destiné à être disposé à l'intérieur de la cuve et un miroir de renvoi de l'image du liquide sur le réglet vers l'extérieur de la cuve, le miroir étant porté par au moins un flotteur et destiné à être monté mobile le long du réglet afin de pouvoir prendre différentes positions, correspondant à différents niveaux du liquide. Le dispositif de l'invention est donc conçu de façon à utiliser le liquide dont on cherche à lire le niveau variable, à l'intérieur de la cuve à la façon d'un index ou d'une aiguille se mouvant le long du réglet gradué en fonction du niveau du liquide dans la cuve. L'invention concerne également les caractéristiques ci-après, considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles : e) le miroir est monté sur une glissière coulissante destinée à flotter sur le liquide grâce au flotteur ; e le flotteur a une forme annulaire ; . le dispositif comprend au moins deux flotteurs ; e le dispositif comprend un contrepoids ; e le dispositif comprend une source de lumière permettant d'éclairer la graduation du réglet à l'intérieur de la cuve ; e la source de lumière est une lampe électrique ; e le dispositif comprend des moyens limitant la course du miroir de façon qu'il ne descende pas en dessous d'une position limite inférieure. L'invention concerne également une cuve de citerne destinée à contenir un liquide à un niveau variable, la cuve étant partiellement transparente afin de permettre une lecture du niveau du liquide à partir de l'extérieur de la cuve. Selon l'invention, cette cuve de citerne comprend un dispositif de lecture du niveau variable du liquide, qui comporte un réglet gradué destiné à être disposé à l'intérieur de la cuve et un miroir porté par au moins un flotteur, le miroir étant mobile le long du réglet afin de pouvoir prendre différentes positions, correspondant à différents niveaux du liquide. L'invention concerne également les caractéristiques ci-après, considérées isolément ou en combinaison : e la cuve comprend, dans sa partie supérieure, au moins une plaque transparente donnant regard sur la graduation du réglet ; e le réglet et le miroir sont montés à l'intérieur de la cuve de façon que le miroir ne descende pas en dessous d'une position inférieure, lorsque le niveau du liquide descend en dessous d'un niveau prédéterminé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un exemple de réalisation de l'invention, description faite en référence aux dessins dans lesquels : La Figure 1 montre le schéma d'une cuve selon l'invention, et Les Figures 2 à 4 représentent trois variantes d'un mode de réalisation du dispositif de lecture selon l'invention. La Figure 1 montre une cuve 1 pourvue, dans sa partie supérieure, d'une plaque transparente 2 montée sur un plateau de dôme 8. La partie inférieure de la cuve est pourvue d'un obturateur interne 3 permettant l'écoulement du produit L vers l'extérieur de la cuve. A l'intérieur du dôme 8, et s'étendant jusqu'à l'intérieur de la cuve 1, est monté en position fixe un réglet 7 pourvu d'une graduation 12. Sur le réglet 7 est montée mobile, de façon à pouvoir prendre différentes positions le long du réglet 7, une glissière coulissante 4 à laquelle est attaché un flotteur 5 et sur laquelle est monté un miroir 6. L'ensemble formé par la glissière coulissante 4, le flotteur 5 et le miroir 6 est monté mobile par rapport au réglet 7 afin de pouvoir être porté par le liquide L sur lequel cet ensemble flotte, à différentes positions correspondant à différents niveaux du liquide. Selon le mode de réalisation représenté sur la Figure 1, la glissière coulissante est également pourvue d'un contrepoids 11 disposé diamétralement opposé par rapport au miroir 6. Le réglet 7 est monté par rapport à la plaque transparente 2 de façon à ce qu'un détecteur visuel 10 tel que l'oeil d'une personne effectuant la lecture, ou le capteur ou tout autre élément de prise de vue, par exemple d'une caméra puisse effectuer la lecture de la graduation 12 du réglet 7. Afin de pouvoir effectuer la lecture du réglet 7, une quantité minimale de lumière doit pouvoir entrer dans la cuve. Selon le mode de réalisation représenté sur la Figure 1, la plaque transparente 2 est suffisamment grande et disposée de façon appropriée afin que de la lumière provenant d'une source de lumière 9 puisse entrer dans la cuve et illuminer la graduation 12 du réglet 7. Selon une variante, indiquée par une source lumineuse 9'et une plaque transparente distincte 2'dessinées en pointillé et qui sont prévues à une distance de la première plaque transparente 2, une voie d'illumination A peut être établie séparément d'une voie de lecture B. Selon encore une autre variante, la plaque transparente 2 peut être montée sur le corps de la cuve 1, comme cela est représenté par une plaque 2"dessinée en pointillé. Enfin, la partie transparente de la cuve peut être constituée par une partie transparente intégrée, lors de la fabrication de la cuve, dans la paroi supérieure de la cuve ou encore en laissant une partie de la cuve transparente, s'il s'agit d'une cuve fabriquée en un matériau transparent et recouverte ensuite d'une couche intérieure ou extérieure non transparente. Il est souligné dans ce contexte que l'invention n'est pas limitée à des dispositifs de lecture fonctionnant à la lumière visible, mais qu'elle s'applique également à des dispositifs sensibles à de la lumière invisible telle que l'infrarouge et l'ultraviolet. Le dispositif de lecture de l'invention, qui comprend donc le réglet gradué 7, le miroir 6 et au moins un flotteur 5, est conçu et disposé à l'intérieur de la cuve 1 de façon que le regard d'une personne effectuant la lecture du niveau du liquide soit dirigé sur le miroir 6 qui réfléchit l'image du niveau du liquide dans sa fonction d'indicateur ou d'aiguille de lecture, positionné devant une unité de la graduation correspondant au niveau du liquide dans la cuve. Selon la conception du dispositif de lecture représentée sur la Figure 1, le niveau C du liquide L est réfléchi vers la personne effectuant la lecture en direction verticale. Il va sans dire que des dispositions particulières d'une cuve peuvent demander des modifications de cette conception. Ainsi, si l'on ne peut pas disposer le réglet 7 à une faible distance de la plaque transparente 2 et que le regard de la personne effectuant la lecture ne peut donc pas être dirigé sur le miroir 6 dans une direction parallèle à l'étendue longitudinale du réglet 7, une disposition angulaire du miroir 6 différente de celle représentée sur la Figure 1 est nécessaire. De même, on peut se passer d'un contrepoids 11 si le flotteur 5 ou l'ensemble des flotteurs 5 et 5'sont formés et disposés de façon à ce que le miroir 6 puisse renvoyer l'image du niveau du liquide par rapport au réglet 7 de façon à permettre une lecture exacte du niveau du liquide. Les Figures 2 à 4 montrent trois variantes principales d'un dispositif de lecture selon l'invention. Ces trois variantes ont en commun de consister en un réglet gradué 7 sous la forme d'un profilé, d'une glissière coulissante 4 montée coulissant sur le réglet 7 à la façon d'un élément annulaire, un miroir 6 et un contrepoids 11 étant montés sur la glissière coulissante 4. Les trois variantes diffèrent cependant l'une de l'autre par la conception du flotteur 5. La Figure 2 représente une variante avec quatre flotteurs sphériques 5A disposées comme les quatre coins d'un rectangle entourant le réglet 7. La Figure 3 représente une variante ayant deux flotteurs 5B essentiellement cylindriques avec des extrémités hémisphériques. Les deux flotteurs sont fixés sur la glissière coulissante de façon à être parallèles à la surface du liquide lorsque le dispositif est monté dans la cuve et cette dernière est remplie dudit liquide. La Figure 4 représente une variante avec un seul flotteur 5C de forme annulaire, avec la glissière coulissante 4 en son centre. De façon indépendante, de l'une ou l'autre des variantes du mode de réalisation du dispositif de lecture décrit ci-avant et représenté sur les Figures 1 à 4, la source de lumière 9 peut être fixe ou amovible. Elle peut également être de nature à émettre de la lumière visible ou de la lumière invisible infrarouge ou ultraviolette en fonction de la nature du réglet et notamment de sa graduation 12. La source de lumière peut aller de la simple lampe de poche ou d'une torche jusqu'à un projecteur d'une caméra vidéo. Etant donné que la source de lumière 9 peut être entièrement autonome, car opéré au moyen de piles ou d'accumulateurs, ou qu'elle peut être alimentée par une batterie disposée sur le véhicule sur lequel est montée la cuve ou par l'alimentation électrique du véhicule tracteur, son utilisation est possible également dans des zones dangereuses telles que des raffineries. La graduation 12 du réglet 7 peut être réalisée sous la forme de traits gravés sur une face d'un profilé. La lecture peut être améliorée en remplissant les gravures par un matériau optiquement sensible, soit à la lumière visible, soit à la lumière invisible. Le choix du matériau du réglet et de sa graduation aussi bien que le choix du matériau pour la plaque transparente 2 se fait en fonction de la nature du liquide dont la cuve doit être remplie, et notamment en fonction de son agressivité chimique. Selon un autre mode de réalisation, non représenté sur les dessins, du dispositif de l'invention, l'ensemble formé par le miroir 6 et un ou plusieurs flotteurs 5 peut être monté à l'intérieur de la cuve 5 de façon à pouvoir se déplacer le long du réglet 7 sans être relié au réglet 7. Une telle disposition pourrait comprendre, par exemple, deux tiges ou deux éléments filiformes auxquels les flotteurs sont reliés et qui sont disposés parallèlement au réglet 7. REVENDICATIONS 1. Dispositif de lecture d'un niveau variable d'un liquide à l'intérieur d'une cuve partiellement transparente, comprenant un réglet gradué (7) destiné à être disposé à l'intérieur de la cuve, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un miroir (6) de renvoi de l'image du liquide sur le réglet vers l'extérieur de la cuve, le miroir (6) étant porté par au moins un flotteur (5) et destiné à être monté mobile le long du réglet (7) afin de pouvoir prendre différentes positions, correspondant à différents niveaux du liquide. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le miroir (6) est monté sur une glissière coulissante (4) destinée à flotter sur le liquide grâce au flotteur (5). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le flotteur (5) a une forme annulaire. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux flotteurs (5, 5'). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un contrepoids (11). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une source de lumière (9) permettant d'éclairer la graduation du réglet (7) à l'intérieur de la cuve. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la source de lumière (9) est une lampe électrique. 8. Cuve de citerne destinée à contenir un liquide à niveau variable, la cuve (1) étant partiellement transparente afin de permettre une lecture du niveau du liquide à partir de l'extérieur de la cuve (1), caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de lecture du niveau variable du liquide, ce dispositif comprenant un réglet gradué (7) destiné à être disposé à l'intérieur de la cuve, et un miroir (6) de renvoi de l'image du liquide sur le réglet vers l'extérieur de la cuve, le miroir (6) étant porté par au moins un flotteur (5) et destiné à être monté mobile le long du réglet (7) afin de pouvoir prendre différentes positions, correspondant à différents niveaux du liquide. 9. Cuve selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend, dans sa partie supérieure, au moins une plaque transparente (2) donnant regard sur la graduation du réglet (7). 10. Cuve selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que le réglet (7) et le miroir (6) sont montés à l'intérieur de la cuve (1) de façon à ce que le miroir (6) reste dans une position inférieure, lorsque le niveau du liquide descend en dessous d'un niveau prédéterminé.