Brevet FR2825464A1 — publié le 20021206

précédentes, caractérisé par le fait que le bloc résonateur en en "ZERODUR". PROCEDE ET DISPOSITIF DE JAUGEAGE D'UN LIQUIDE La présente invention concerne un procédé de jaugenge d'un liquide comprenant les étapes de réception de signaux de sortie à partir d'un ensemble d'au mois deux sondes et de fourniture d'une indication de la hauteur du liquide à chacune des sondes. Elle concerne également un dispositif pour la mis en _uvre du procédé selon l'invention, comportant un ensemble d'au mois deux sondes. En général, plusieurs sondes sont installées dans les réservoirs de carburant des avions pour mesurer le niveau de carburant en différents points du réservoir. Dans le cas du réservoir d'aile d'un Boeing 777 par exemple, huit sondes sont utilisées pour mesurer le niveau du carburant. Ces sondes peuvent étre de n'importe quel type conventionnel, telles que des sondes capacitives ou ultrasoniques. Les sondes sont de préférence disposées de façon non linéaire, c'est-à-dire de façon telle que trois sondes ne soient jamais alignces. De cette façon, on peut obtenir le maximum de renseignements sur l'orientation de la surface libre du carburant. Cependant, en pratique, il est rarement possible d 'installer toutes les sondes à l' intérieur du réservoir de telle façon que trois sondes ne soient jamais alignées ou quasiment alignées (c'est-à-dire de façon non linéaire), à cause du nombre limité de points d 'ancrage d isponibles, d' intrusions dans le réservoir et d'autres facteurs. La construction de sondes de jeugeage de carbu rant peut les rend re susceptibles de donner de mauvaises lectures si, par exemple, il y a un blocage du carburant dans ou hors de la sonde, une accumulation de mousse à l'intérieur de la sonde, des conditions de stratification thermique défavorables, une contamination par l'eau, des dégâts à la sonde ou similaires. Comme la surface libre du carburant peut, à certains moments, bouger à l'intérieur du réservoir et être immobile à d'autres, il n'est pas toujours immédiatement évident lorsqu'une sonde donne une lecture de hauteur erronée. La publication GB 2352523 décrit un dispositif de jaugeage à ultrasons de carburant d'avion comportant un certain nombre de sondes de jaugeage installées dans un réservoir de telle façon qu'il y ait au moins un ensembie de trois sondes alignéss. Les signaux de sorties des sondes sont envoyés à une unité qui vérifie le fonctionnement des sondes colinéaires en extrapolant la hauteur de carburant à l'une des sondes à partir des signaux de sortie des autres sondes. Lorsqu'il y a au moins deux ensembles de sondes colinéaires ayant une sonde commune, il est uniquement possible de déterminer si cette sonde commune est défectueuse. Le système ignore toute sonde défectueuse et n'utilise que les signaux de sortie des autres sondes pour calculer la quantité de carburant. Bien que ce système fonctionne bien, il peut ne pas être adapté aux réservoirs n'ayant qu'un petit nombre de groupes de trois sondes colinéaires. Un but de la présente invention est de fournir un autre dispositif et un autre procédé de jaugeage d'un liquide. Selon la présente invention, le procédé tel que défini en préambule est. caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes de réception d'un signal de sortie représentatif de l'orientation de la surface du liquide par rapport aux sondes, et d'utilisation dud it signal d'orientation pour déterminer si l'indication de la hauteur de liquide fournie par n'importe laquelle des sondes est incompatible avec les hauteurs fournies par les autres sondes. Le procédé comprend de préférence une étape dans laquelle le signal fourni indiquant la quantité de liquide ne prend en compte que les sondes dont les signaux sont compatibles avec 1'orientation détectée de la surface libre du liquide. Le signal donnant l'orientation de la surface libre est déterminé de préférence par une méthode inertielle. Le dispositif selon l'invention tel que défini en préambule est caractérisé en ce qu'il est agencé pour recevoir un signal de sortie représentatif de l'orientation de la surface du liquide par rapport aux sondes, et pour utiliser ledit signal d'orientation pour déterminer si l'indication de la hauteur de liquide fournie par n'importe laquelle des sondes est incompatible avec les hauteurs fournies par les autres sondes. De préférence, les sondes sont des sondes acoustiques. De façon avantageuse, le liquide est du carburant et les sondes sont disposées dans le réservoir d'un avion. Le dispositif et le procédé de jaugeage selon la présente invention vont maintenant être décrits, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un dispositif comportant six sondes, et la figure 2 est une vue en coupe horizontale du réservoir et des sondes du dispositif illustré par la figure 1. Le dispositif selon l'invention comprend un réservoir de carburant 1 avec six sondes acoustiq ues 2 à 7 de jaugeage de carbu rant de type convention nel à ultrasons, montées sensiblement verticalement sur ou au- dessus du fond 8 du réservoir pour faire saillie vers le haut dans le carburant 9 présent dans le réservoir. Les sondes 2 à 7 sont installéss en différents points désignés par les lettres A à F sur la figure 2. Des câbles 10 relient les sondes 2 à 7 à une unité de traitement ou de jaugeage de carburant 11 qui fournit des signaux aux sondes de manière conventionnelle et reçoit leurs signaux de sortie. Un système inertiel de références IRS 12, qui fait partie du système de navigation de l'avion ou est indépendant de celui-ci, envoie un signal de sortie représentatif de la position de l'avion à l'unité de jaugeage de carburant 11. Il est évident que ce signal donne aussi une indication sur l'orientation de la surface libre 13 du carburant par rapport au réservoir 1. La présente invention nécessite un groupe d'au moins trois sondes actives pour déterminer de façon précise la quantité de carburant. L'unité de jeugeage de carburant 11 calcule la hauteur de carburant à l'emplacement de chaque sonde 2 à 7. En pratique, toutes les sondes ne seront pas actives au même moment car certaines seront à sec ou complètement recouvertes de carburant, et de ce fait elles seront rejetées. L'unité de jaugeage de carburant 11 utilise l'information provenant du IRS 12 concernant l'angle fait par la surface iibre 13 du carburant pour vérifier si les données de hauteur fournies par l'une quelconque des sondes 2 à 7 sont incompatibles avec les donnces des autres sondes. Par exemple, I'unité 11 peut prendre la hauteur fournie par une sonde et utiliser les informations donnant la position de l'avion pour extrapoler la hauteur de carburant que l'on devrait avoir à l'emplacement des autres sondes actives. Si les données fournies par les signaux de ces autres sondes sont dans une fourchette prédéterminée des valeurs extrapolées, I'unité 11 conclut alors que toutes les sondes fonctionnent correctement. Cependant, s'il y a une différence, c'est qu'une des sondes est défectueuse. Lorsque l'on utilise un groupe de deux sondes, il est possible de déterminer si ces deux sondes donnent des valeurs cohérentes. Par exemple, si la hauteur extrapolée à partir de la sonde A est compatible avec celle donnce par la sonde B alors ce groupe est cohérent. Ceci pourrait être vérifié immédiatement en extrapolant la hauteur de A à partir de B. En combinant les résultats de cohérence des groupes ayant des sondes communes, les déficiences individuelles des sondes communes peuvent être détectées. En utilisant différentes combinaisons de résultats de cohérence de différents groupes de sondes, on peut déterminer les déficiences multiples. Par exemple, en se référant à la figure 2, si les hauteurs lues par les sondes A et C, et A et B ne sont pas cohérentes tandis que celles de C et D, et B et E le sont, alors la sonde A est très probablement défectueuse. De la même façon, si les groupes C et D, et B et E sont cohérents alors que les groupes D et F. et E et F ne le sont pas, alors c'est la sonde F qui est très probablement défectueuse. Dans cette situation, la position et l'orientation de la surface libre du carburant peuvent être calculées car des signaux de sorties d'au moins trois sondes non défectueuses, les quatre sondes C, D, B et E, sont disponibles. Selon une variante, I'unité 11 pourrait étre configurée pour calculer l'angle de la surface libre 13 du carburant à partir des signaux de sortie des sondes qui ne semblent pas être défectueuses et pour comparer cet angle avec celui obtenu par l'IRS 12. Si les deux angles sont identiques à l'intérieur d'une limite prédéterminée la conclusion est que toutes les sondes fonctionnent correctement. Cependant, s'il y a une différence, la sonde défectueuse peut être déterminée par le procédé décrit plus haut. Une fois les sondes défectueuses identifiées, I'unité de jaugeage de carburant 11 calcule le volume de carburant 9 d'après la forme du réservoir 1 et la hauteur seulement à l'emplacement des sondes qui fonctionnent correctement. A l'aide d'une mesure de densité, par exemple à l'aide d'un densitomètre (non représenté), I'unité 11 calcule la masse de carburant et fournit un signal de sortie à un système d'affichage ou à tout autre dispositif d'utilisation 14. L'invention permet d'identifier les sondes qui ne fonctionnent pas correctement afin que la mesure de la quantité de liquide puisse être faite seulement à partir des sondes fonctionnant correctement, ce qui améliore la précision du système. La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation préférée S décrite, mais peut subir différentes modifications ou variantes évidentes pour l'homme du métier. En particulier, les informations sur la position ne doivent pas obligatoirement provenir d'un détecteur inertiel mais pourraient, par exemple venir d'un inclinomètre ou de tout autre dispositif donnant un signal caractéristique de l'angle d'inclinaison de la surface libre immobile du carburant. En outre, il est évident que l'invention n'est pas confinée aux mesures de jaugeage sur les avions ou à celles de carburant mais qu'elle peut servir pour tout système de jaugeage de liquide d'un véhicule ayant au moins trois sondes de mesure de niveau. L'invention n'est pas iimitée à des sondes acoustiques, mais pourrait fonctionner avec d'autres types de sondes de niveau comme, par exemple, des sondes capacitives ou une combinaison de différents types de sondes. REVENDICATIONS 1. Procédé de jaugeage d'un liquide comprenant les étapes de réception de signaux de sortie à partir d'un ensemble d'au mois deux sondes et de fourniture d'une indication de la hauteur du liquide au niveau de chacune d es sondes, ca racté risé en ce q u ' il com p rend en o utre les éta pes de réception d'un signal de sortie représentatif de l'orientation de la surface du liquide par rapport aux sondes, et d'utilisation dudit signal d'orientation pour déterminer si l'indication de la hauteur de liquide fournie par n'importe laquelle des sondes est incompatible avec les hauteurs fournies par les autres sondes. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de fourniture d'un signal de sortie représentatif de la quantité de liquide, venant des seules sondes ayant des signaux de sorties compatibles avec l'orientation du liquide détectée. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le signal de sortie représentatif de l'orientation est obtenu de façon inertielle. 4. Système de jeugeage d'un liquide pour la mise en _uvre du procédé selon les revendications précédentes, comportant un ensemble d'au mois deux sondes, caractérisé en ce qu'ii est agencé pour recevoir un signal de sortie représentatif de l'orientation de la surface du liquide (13) par rapport aux sondes, et pour utiliser led it signal d 'orientation pour déterminer si l'indication de la hauteur de liquide fournie par n'importe laquelle des sondes (2 à 7) est incompatible avec les hauteurs fournies par les autres sondes. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les sondes (2 à 7) sont des sondes de jaugeage acoustiques. 6. Système salon la revendication 4, caractérisé en ce que le liquide (9) est du carburant. 7. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les sondes (2 à 7)