Brevet FR2850750A1 — publié le 20040806

i DISPOSITIF DE D TECTION OPTIQUE POUR COMPTEUR La présente invention concerne un dispositif de détection optique pour compteur, en particulier pour compteur de fluide, par exemple d'eau, destiné à permettre le relevé à distance de la consommation de ce compteur d'eau ou des opérations équivalentes de type journalisation ou alarme. Elle concerne plus précisément un dispositif de détection optique pour compteur comportant un indicateur de consommation visible formé d'un disque rotatif pourvu d'au moins un secteur dit actif et des éléments optiques du type émetteur et du type récepteur en vis à vis dudit disque, dont le signal 10 optique reçu est traité pour déduire au moins le nombre de tours dudit disque. Un tel dispositif est connu du document de brevet EP 0 380 794. Selon ce document, le dispositif comprend un détecteur optique qui est disposé à l'extérieur du compteur et qui est adapté pour produire un signal utile à chaque fois qu'un index ou secteur actif agencé sur un disque 15 passe devant le détecteur. Ce signal est amplifié et converti en signal carré de façon à être envoyé sur un réseau de transmission de données. Un tel dispositif de détection permet la détermination du nombre de tours du disque mais ne permet pas de déterminer le sens de rotation de ce disque. Or un compteur de fluide, en particulier un compteur d'eau, peut 20 fonctionner en entrée de fluide et également en sortie de fluide. C'est le cas par exemple lors de vidage de canalisations d'arrivée d'eau lors de travaux ou lors d'à-coups de flux entraînant un aller et retour de l'eau. Le dispositif d'affichage de la consommation, par exemple un agencement à rouleaux chiffrés, tient compte de cette donnée. Le but de l'invention est de fournir un dispositif de détection optique capable de déterminer le sens de circulation de l'eau et donc le sens de rotation du disque indicateur afin de prendre en compte une consommation que l'on peut qualifier de négative et de fournir une donnée de consommation identique à celle fournie par le dispositif d'affichage classique 30 du compteur. Pour ce faire, l'invention propose un dispositif de détection optique pour compteur comportant un indicateur de consommation visible formé d'un disque rotatif pourvu d'au moins un secteur dit actif et des éléments optiques du type émetteur et du type récepteur en vis à vis dudit disque, dont le signal 5 optique reçu est traité pour déduire au moins le nombre de tours dudit disque, caractérisé en ce que ledit disque comporte au moins trois secteurs d'angle au centre égal à 1200, chacun des secteurs étant revêtu sur sa face tournée vers l'extérieur du compteur d'une couleur différente et lesdits éléments optiques comprennent au moins un élément émetteur d'un faisceau 10 de lumière d'au moins deux couleurs différentes et un élément récepteur d'un faisceau de lumière réfléchi. Ces éléments optiques peuvent être intégrés dans un même composant et un capot adéquat du compteur et du module peut limiter les faisceaux de lumière parasites. Avantageusement, l'émetteur optique fonctionne séquentiellement. Le positionnement des éléments peut être tel que l'angle d'incidence du faisceau optique émis et reçu par les éléments optiques est inférieur à 600. Le dispositif peut comprendre un dispositif de collimation du faisceau 20 optique et ce dispositif de collimation peut comporter des fentes de limitation des interférences parasites entre faisceaux de lumière. Cet agencement permet d'obtenir des transitions d'état plus franches et un couplage entre émette urs et récepteurs optiques meilleur. L'invention concerne également un compteur de fluide comportant un 25 disque rotatif partie d'un dispositif de détection optique tel que précisé cidessus. L'invention concerne enfin un module de détection destiné à coopérer avec un compteur de fluide et comportant lesdits éléments optiques parties d'un dispositif tel que précisé ci-dessus. Avantageusement, ce module comporte également un dispositif de collimation du faisceau optique. L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures ne représentant qu'un mode de réalisation préféré de l'invention. La figure 1 est une vue d'un compteur et d'un module conformes à l'invention. La figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif de détection conforme à l'invention, selon un premier mode de réalisation. La figure 3 est une vue de dessus d'un disque rotatif partie d'un dispositif de détection conforme à l'invention. La figure 4 est une vue en coupe d'un dispositif de détection 10 conforme à l'invention, selon un second mode de réalisation. La figure 5 est une vue en coupe partielle d'une variante de réalisation d'un dispositif de détection conforme à l'invention. La figure 6 est une vue en coupe partielle d'une autre variante de réalisation d'un dispositif de détection conforme à l'invention. La figure 1 est une vue de face d'un compteur 1 de fluide, plus précisément d'eau, comportant un carter dit bâche 2 pourvue d'une canalisation d'arrivée et une canalisation de sortie de l'eau et surmontée d'un totaliseur 3 contenant un mécanisme de transmission et de réduction de la rotation de l'arbre d'un élément mesurant tel qu'une turbine ou une chambre 20 volumétrique, contenu dans la bâche 2 vers un dispositif d'affichage de la consommation non représenté et un disque indicateur 4 rotatif parallèle à une paroi supérieure transparente du totaliseur. Un module de détection optique 5 à paroi inférieure au moins partiellement transparente est posé sur la paroi supérieure du compteur 1 25 afin de détecter la consommation d'eau ainsi que son sens de circulation. La figure 2 illustre plus en détail le dispositif de détection optique conforme à l'invention. Le compteur 1 comporte donc une paroi transparente 1A et parallèle à cette paroi un disque indicateur 4 entraîné par un mécanisme de 30 transmission. Ce disque comporte trois secteurs 4A, 4B, 4C d'angle au centre égal à 1200, chacun des secteurs étant revêtu sur sa face tournée vers l'extérieur du compteur 1 d'une couleur différente. Disposés de façon à venir face à ce disque 4 lorsque le module est mis en place sur le compteur 1, le module 5 comporte deux éléments optiques, plus précisément un émetteur optique 6 et un récepteur optique 7. Si l'on considère l'axe A du disque 4, le récepteur optique 7 est décalé de cet 5 axe A et les deux éléments optiques 6 et 7 sont alignés parallèlement à un diamètre du disque 4. De préférence, l'émetteur optique est une diode LED émettrice d'un faisceau de deux longueurs d'onde différentes, et ici de deux couleurs différentes, qui traverse les deux parois transparentes 5A, 1A, se réfléchit sur 10 le disque 4 et est reçu par le récepteur optique 7, constitué de préférence d'une photodiode ou d'un phototransistor. L'émetteur optique 6 fonctionne séquentiellement dans une couleur et dans l'autre, ce qui permet de déterminer les signaux et les états correspondants et a pour avantage de nécessiter une consommation globale réduite. Le faisceau de lumière est 15 émis sous forme d'impulsions de fréquence liée à la vitesse de rotation maximale de la cible. Sur la figure 3, est représentée une position relative du disque 4 et la trace sur le disque du faisceau S(6) émis par l'émetteur, vue selon un plan perpendiculaire à l'axe A du disque. Le sens de rotation du disque y est représenté par une flèche, ce sens correspondant à une consommation normale positive de fluide. Selon un mode de réalisation particulier, le premier secteur 4A est revêtu de couleur rouge, le deuxième secteur 4B de couleur verte et le troisième secteur 4C de couleur jaune, qui est la couleur obtenue par 25 synthèse soustractive des couleurs rouge et vertes. L'élément émetteur optique 6 émet séquentiellement une impulsion de lumière rouge et une impulsion de lumière verte et le signal reçu est analysé à chaque fois. Le tableau ci-après récapitule les signaux reçus selon les différents états de la cible et de l'émetteur optique. 30 Couleur Couleur du disque Signal reçu Commentaire émise Rouge Rouge O Le rouge est absorbé par la cible vert i Le rouge est réfléchi par la cible jaune Intermédiaire Seule une partie est réfléchie Vert Rouge i Le vert est réfléchi par la cible vert O Le vert est absorbé par la cible jaune intermédiaire Seule une partie est réfléchie Rouge Pas de cible O Vert_____ Pas_____ de___cible______ Pas de compteur Vert Pas de cibleO En consommation positive, la série des signaux reçus est donc (0, 1)..., (1, 0)..., (intermédiaire, intermédiaire)... et la fréquence de leurs 5 changements d'état permet de déterminer la vitesse de rotation du disque indicateur 4 et donc la consommation. Une série comportant un des couples précédents dans un autre ordre permet de détecter une modification du sens de rotation du disque indicateur 4 et donc une consommation négative. Les signaux reçus sont donc des couples de valeurs et en aucun cas 10 un signal reçu n'est égal à (0, 0) lors de la détection, lorsque le module est disposé sur le compteur. Cet agencement permet donc de vérifier la présence du module sur le compteur: le signal étant égal à (0, 0) en cas d'absence. Ainsi sont détectés d'éventuels fraudes ou mauvais positionnements. Il est possible dans le cadre de l'invention de disposer plus de trois secteurs de couleurs sur le disque et d'émettre plus de deux couleurs. Précédemment, les éléments optiques 6, 7 sont avantageusement des composants optiques CMS (Composants Montés en Surface) et simples, c'està-dire sans collimation intégrée aux composants. Selon cet autre mode de réalisation représenté sur la figure 4, un dispositif de collimation 8 du faisceau optique de type lentille est soit intercalé entre la paroi transparente 5A du module 5 et les éléments optiques 6, 7, soit c'est directement la paroi transparente 5A du module 5 qui est conformée en 10 dispositif de collimation. Une fente 9 est agencée dans ce dispositif de collimation 8 pour limiter les interférences parasites entre les impulsions de lumière émises et reçues par les différents éléments optiques 6, 7. A la place de ces fentes, peuvent être utilisées une paroi séparatrice 15 entre émetteur et récepteur optiques. Les éléments optiques 6, 7 peuvent être ici aussi des composants optiques CMS (Composants Montés en Surface). La figure 5 illustre une variante de réalisation conforme à l'invention. Bien qu'un dispositif d'étanchéité puisse être prévu entre le module 20 de relevé et le totalisateur, de type joint ou emmanchement par exemple, peuvent se déposer sur la paroi transparente 1A du compteur 1 des particules ou salissures solides ou liquides qui interfèrent dans la transmission du faisceau de lumière au travers des parois transparentes 1A, 5A du compteur 1 et du module de détection 5. Afin que cette interférence soit minimisée, les éléments optiques 6, 7 sont disposées très proches les uns par rapport aux autres, afin que l'angle d'incidence B de ce faisceau soit très faible et de préférence inférieur à 600. Ainsi les pertes de puissance du faisceau dues aux particules ou salissures sont minimes et le faisceau transmis aux travers des parois transparentes 30 reste de forte puissance. De préférence, la distance entre éléments optiques 6, 7 est inférieur à 2mm. Une autre solution pour minimiser cet angle d'incidence B est de choisir une distance entre les éléments optiques et le disque adéquate, l'angle B étant d'autant plus petit que cette distance est grande. La figure 6 illustre une autre variante de l'invention. Ici le récepteur optique 7 est disposé avec son axe de symétrie dirigé dans le sens du faisceau de lumière perpendiculaire la paroi transparente 1A du module et l'émetteur optique 6 a son propre axe de symétrie équivalent dans un plan perpendiculaire à cette paroi 1A mais incliné d'un angle C par rapport à cet axe de symétrie du récepteur optique central 7. De préférence, 10 cet angle C est inférieur à 600. Par ailleurs, le récepteur 7 est situé audessus de la diode émettrice 6 de façon à éviter le couplage direct entre émetteur et récepteur sans passer par la cible tournante. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection optique pour compteur comportant un indicateur de consommation visible formé d'un disque rotatif (4) pourvu d'au moins un secteur dit actif et des éléments optiques du type émetteur et 5 du type récepteur en vis à vis dudit disque, dont le signal optique reçu est traité pour déduire au moins le nombre de tours dudit disque, caractérisé en ce que ledit disque (4) comporte au moins trois secteurs (4A, 4B, 4C) d'angle au centre égal à 120 , chacun des secteurs étant revêtu sur sa face tournée vers l'extérieur du compteur (1) d'une 10 couleur différente et lesdits éléments optiques comprennent au moins un élément émetteur (6) d'un faisceau de lumière d'au moins deux couleurs différentes et un élément récepteur (7) d'un faisceau de lumière réfléchi. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit émetteur 15 optique (6) fonctionne séquentiellement. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le positionnement desdits éléments optiques (6, 7) est tel que l'angle d'incidence (B) du faisceau optique émis et reçu par les éléments optiques est inférieur à 60 . 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de collimation (8) du faisceau optique. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit dispositif de collimation (8) comporte des fentes (9) de limitation des interférences parasites entre faisceaux de lumière. 6. Compteur de fluide (1) comportant un disque rotatif (4) partie d'un dispositif de détection optique selon l'une des revendications précédentes. 7. Module de détection (5) destiné à coopérer avec un compteur de fluide (1) et comportant lesdits éléments optiques (6, 7) parties d'un dispositif 30 selon l'une des revendications 1 à 5. 8. Module selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte également un dispositif de collimation (8) du faisceau optique.