Brevet FR2880422A1 — publié le 20060707

DISPOSITIF DE DÉTECTION D'UNE QUANTITÉ DE LIQUIDE La présente invention porte sur un dispositif de détection d'une quantité de liquide et, plus particulièrement, sur un dispositif de détection d'une quantité de liquide sans contacteur et sans frottement, qui présente les avantages d'une excellente durabilité, d'une haute précision, d'une structure simple et d'un coût de production bas. La Figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de détection d'une quantité de liquide qui a été décrit par l'inventeur de la présente invention et breveté le 18 mai 2000 en France (Brevet No. 2809175). Ce dispositif de détection d'une quantité de liquide comprend un tube interne 11, un enroulement 12, un tube externe 13, un flotteur magnétisé 14, une base 15 et un capuchon 16. L'enroulement 12 est enroulé autour du tube interne 11, et le flotteur magnétisé 14 est contenu dans le tube interne 11. Le tube externe 13 est emmanché sur le tube interne 11. Le capuchon 16 est vissé sur le tube interne 11 alors que la base 15 est attachée à la partie inférieure du tube interne 11. Plusieurs orifices d'infiltration 151 sont pratiqués dans la base 15 de façon à permettre à du liquide de s'infiltrer dans le tube interne 11. Les extrémités supérieure et inférieure du tube externe 13 sont scellées par un liant de façon à protéger l'enroulement 12 enroulé autour du tube interne 11. Avec cette structure, la quantité de liquide peut être mesurée par changement d'inductance dans l'enroulement 12 par rapport à la position du flotteur 14 dans le tube interne 11 correspondant au changement de niveau de liquide, et la quantité de changement d'inductance est transformée par un circuit électrique en une quantité de liquide correspondante qui est indiquée sur une jauge 17 connectée à l'extérieur du dispositif de détection. L'inventeur s'est aperçu tôt que sa précédente invention avait les inconvénients suivants: 1- Le dispositif de détection est composé de trop de 5 composants essentiels, qui conduisent à une structure globale compliquée et un coût de production augmenté ; 2- Elle nécessite une procédure pénible pour enrouler l'enroulement autour du tube interne, notamment pour un 10 tube interne plus long; 3- Il est difficile de maintenir un écartement précis entre le flotteur magnétisé et le tube interne pour obtenir un résultat de mesure précis. Pour remédier à ces inconvénients de l'invention précédente de l'inventeur, un perfectionnement est sérieusement requis. L'inventeur a une fois de plus dédié de grands efforts au cours des années pour étudier et remédier à ces inconvénients et est parvenu à un dispositif perfectionné pour la détection d'une quantité de liquide, tel que proposé par la présente invention pour éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus. Le principal objectif de la présente invention est de proposer un dispositif de détection d'une quantité de liquide qui peut mesurer précisément une quantité de liquide dans un conteneur de liquide par l'utilisation d'un élément de détection par rayonnement infrarouge ou par ultra-sons associé avec un flotteur et une carte de circuit électrique pour indiquer les données mesurées sur une jauge conformément au signal en sortie de la carte de circuit électrique. Un autre objectif de la présente invention est de proposer un dispositif de détection d'une quantité de liquide qui est applicable à des conteneurs de liquide de n'importe quelle dimension par ajustement de la longueur de son tube de mesure. Encore un autre objectif de la présente invention est de proposer un dispositif de détection d'une quantité de liquide qui est construit simplement sans comprendre trop de pièces constitutives de façon à faciliter la fabrication et l'assemblage avec un coût bas. Pour parvenir aux objectifs mentionnés ci-dessus, et ainsi qu'à d'autres, le dispositif de détection d'une quantité de liquide proposé par la présente invention est composé d'un tube, d'un flotteur, d'une base, d'un boîtier avec son couvercle, et d'une carte de circuit électrique. Le tube a plusieurs orifices ouverts sur sa partie supérieure pour équilibrer la hauteur de liquide à l'intérieur et à l'extérieur du tube. Le flotteur flotte sur la surface du liquide dans le tube. La base est engagée sur la partie inférieure du tube et a une entrée de liquide. Le boîtier recouvre la partie supérieure du tube avec des crochets et est vissé sur le conteneur de liquide avec plusieurs boulons filetés et trous taraudés disposés autour de sa bordure de bride inférieure. Une carte de circuit électrique conjointement avec un élément de détection disposé audessous de lui est reçue dans l'espace interne du boîtier et l'élément de détection (soit par rayonnement infrarouge soit par ultra-sons) émerge hors d'une ouverture de détecteur ouverte au centre du fond du boîtier. Le couvercle recouvre le boîtier étroitement à l'état scellé, complétant de cette façon la structure du dispositif de détection d'une quantité de liquide. En mesurant la quantité de liquide dans un conteneur de liquide, l'information de niveau de liquide dans le tube est alimentée par le flotteur en tant que signal de retour en réponse à l'irradiation du rayonnement infrarouge ou de l'onde supersonique à partir de l'élément de détection. Le signal de retour est reçu, analysé et décrypté par le circuit électrique spécialement mis au point et est transformé en données résultantes d'une quantité de liquide devant être indiquée sur une jauge. En même temps, des limites supérieure et inférieure de niveau de liquide peuvent être prescrites sur le tube, et un signal d'alerte peut être obtenu sous la forme d'une lumière, d'un son de vibreur ou d'une voix si le niveau de liquide excède l'une ou l'autre des limites. La présente invention a donc d'abord pour objet un dispositif de détection d'une quantité de liquide, 10 caractérisé par le fait qu'il comprend: un tube creux ayant plus d'une encoche d'accrochage formée le long de sa bordure supérieure, et un nombre correspondant d'orifices ouverts sur ledit tube sous lesdites encoches d'accrochage; - un flotteur flottant sur le liquide dans ledit tube, et apte à monter et descendre selon le changement de niveau de liquide; une base ayant une entrée de liquide centrale et étant engagée sur la partie inférieure dudit tube; - un boîtier ayant plusieurs trous de vis autour de sa bordure de bride et une cavité de réception évidée, une ouverture de détecteur étant ouverte au centre du fond de ladite cavité de réception, et un nombre de crochets égal à celui desdites encoches d'accrochage sur ledit tube étant formé autour de la bordure inférieure dudit boîtier; une carte de circuit électrique conjointement avec un élément de détection attaché sous sa partie inférieure, ladite carte de circuit électrique étant mise dans ladite cavité de réception dudit boîtier de façon à faire émerger ledit élément de détection hors de ladite ouverture; et un couvercle recouvrant ledit boîtier pour maintenir ladite cavité de réception dans un état scellé ; ledit dispositif de détection de quantité de liquide étant construit comme tel. La longueur dudit tube peut être apte à être ajustée pour correspondre à la profondeur du conteneur afin de mesurer sa quantité de liquide stockée. Ledit boîtier peut être réuni fermement audit 5 tube par engagement d'accrochage. Ledit élément de détection peut être un élément de détection par rayonnement infrarouge, ou encore un élément de détection par ultra-sons. Ledit couvercle peut être accompagné par un bloc de raccordement pour communiquer avec les signaux entrants par ses bornes connectées à des fils conducteurs de signaux externes. Un niveau de liquide supérieur et un niveau de liquide inférieur prescrits peuvent être marqués sur ledit tube par calcul et analyse faits par ladite carte de circuit électrique, et un signal d'alerte peut être apte à être obtenu dans diverses formes par des dispositifs d'alarme dans le cas où le niveau de liquide dépasse l'une ou l'autre des limites prescrites. Lesdits niveaux de liquide supérieur et inférieur peuvent être prescrits en fonction de la dimension du conteneur. Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va maintenant en décrire un mode de réalisation particulier avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins. la Figure 1 est une vue schématique de l'invention 30 précédente; la Figure 2 est une vue éclatée tridimensionnelle du dispositif de la présente invention; - la Figure 3 est une vue du dispositif de la présente invention à l'état assemblé ; et la Figure 4 est une vue illustrative montrant comment faire fonctionner la présente invention. Les différentes caractéristiques et les différents avantages de la présente invention vont maintenant être complètement compris et appréciés à la lecture de la description détaillée suivante du mode de réalisation préféré conjointement avec les dessins ci- dessus. Si l'on se réfère aux Figures 2 et 3, on peut voir que le dispositif de détection d'une quantité de liquide de la présente invention comprend un tube 21, un flotteur 22, une base 23, un boîtier 24, une carte de circuit électrique 25 et un couvercle 26. Le tube 21 est un tube creux ayant plus d'une encoche d'accrochage 211 formée le long de sa bordure supérieure et des orifices 212 en un nombre correspondant sont ouverts sur le tube 21 sous les encoches d'accrochage 211 pour équilibrer le niveau de liquide à l'intérieur et à l'extérieur du tube 21. La longueur du tube 21 peut être ajustée pour correspondre à la profondeur du conteneur de liquide dont la quantité de liquide doit être mesurée. Le flotteur 22, fait d'un matériau courant et mince dans la direction verticale, peut flotter sur la surface du liquide dans le tube 21. La base 23, ayant une entrée de liquide centrale 231 pour introduire le liquide extérieur dans le tube 21, est couplée à la partie inférieure du tube 21. Le boîtier 24 présente plusieurs trous de vis 241 autour de sa bordure de bride inférieure pour s'engager avec le conteneur de liquide par vissage, et une ouverture de détecteur 243 est ouverte sur le centre inférieur de sa cavité de réception évidée 242. Un nombre de crochets 244 égal à celui des encoches d'accrochage 211 du tube 21 est formé autour de la bordure inférieure du boîtier 24 pour accrocher le boîtier 24 sur l'intérieur du tube 21 de manière rigide. La carte de circuit électrique 25 conjointement avec un élément de détection par rayonnement infrarouge, un élément de détection par ultrasons ou similaire, 251, attaché sous sa partie inférieure, est disposée dans la cavité de réception 242 du boîtier 24 de manière à faire émerger l'élément de détection 251 hors de l'ouverture 243. Le couvercle 26 recouvre le boîtier 24 pour maintenir sa cavité de réception 242 dans un état scellé. Le couvercle 26 peut être accompagné par un bloc de raccordement pour communiquer avec des signaux entrants par ses bornes connectées à des lignes de signaux extérieures. Le dispositif de détection d'une quantité de liquide de la présente invention est construit comme décrit ci-dessus. Pour comprendre comment faire fonctionner le dispositif de détection d'une quantité de liquide de la présente invention, on fera référence à la Figure 4. Lorsque le dispositif de détection est installé de façon appropriée pour être prêt à fonctionner, le liquide dans le conteneur de liquide entrera dans le tube 21 à travers l'entrée de liquide 231 formée sur la base 23 et le flotteur 22 change de position dans le tube 21 par rapport à la variation du niveau de liquide. A ce moment, étant irradié par le rayonnement lumineux provenant de l'élément de détection 251, le flotteur 22 délivre un signal de retour informant quant à la variation de la quantité de liquide en réponse, ce signal de retour est analysé et décrypté dans la carte de circuit électrique 25 spécialement agencée et est ensuite transformé en une valeur représentant la quantité de liquide et indiquée par une jauge 3 montée extérieurement. De plus, un niveau de liquide supérieur prescrit et un niveau de liquide inférieur prescrit peuvent être marqués sur le tube 21 (non représenté) en fonction de la dimension du conteneur par le calcul et par l'analyse de la carte de circuit électrique 25. Un signal d'alerte peut être obtenu selon l'indication de la jauge 3 sous la forme d'une lumière, d'un son de vibreur ou d'une voix si le niveau de liquide dépasse l'une ou l'autre des limites prescrites. Il ressort de la description ci--dessus que le dispositif de détection d'une quantité de liquide de la présente invention a plusieurs avantages remarquables par comparaison avec le produit de l'invention précédente, à savoir. 1- Il est capable de mesurer la quantité de liquide de manière précise par la performance conjointe de l'élément de détection par rayonnement infrarouge ou 15 par ultra-sons et du flotteur; 2- Le signal de réponse provenant du flotteur peut être transformé en une valeur mesurée de quantité de liquide indiquée sur une jauge de manière commode par l'intermédiaire d'un circuit électrique spécialement agencé ; 3- Le dispositif de détection est applicable pour mesurer une quantité de liquide stockée dans des conteneurs de 25 tailles différentes par simple ajustement la longueur du tube; 4- Des limites supérieures et inférieure de niveau de liquide peuvent être prescrites et marquées sur le tube, et un signal d'alerte peut être obtenu sous la forme d'une lumière, d'un son de vibreur ou d'une voix dans le cas où le niveau de liquide dépasse l'une ou l'autre des limites. 5- La structure du dispositif est résistante aux chocs, de construction mécanique, facile à fabriquer et à assembler à faible coût. Plusieurs changements et modifications dans le mode de réalisation décrit ci-dessus de la présente invention peuvent, bien entendu, être apportés sans sortir du cadre de la présente invention. En conséquence, pour promouvoir le progrès dans la science et les techniques utiles, l'invention est décrite et est destinée à être limitée seulement par le domaine de définition des revendications annexées. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de détection d'une quantité de liquide, caractérisé par le fait qu'il comprend: un tube creux (21) ayant plus d'une encoche d'accrochage (211) formée le long de sa bordure supérieure, et un nombre correspondant d'orifices (212) ouverts sur ledit tube (21) sous lesdites encoches d'accrochage (211) ; - un flotteur (22) flottant sur le liquide dans ledit tube (21), et apte à monter et descendre selon le changement de niveau de liquide; une base (23) ayant une entrée de liquide centrale (231) et étant engagée sur la partie inférieure dudit 15 tube (21) ; un boîtier (24) ayant plusieurs trous de vis (241) autour de sa bordure de bride et une cavité de réception évidée (242), une ouverture de détecteur (243) étant ouverte au centre du fond de ladite cavité de réception (242), et un nombre de crochets (244) égal à celui desdites encoches d'accrochage (211) sur ledit tube (21) étant formé autour de la bordure inférieure dudit boîtier (24) ; une carte de circuit électrique (25) conjointement avec un élément de détection attaché sous sa partie inférieure, ladite carte de circuit électrique (25) étant mise dans ladite cavité de réception (242) dudit boîtier (24) de façon à faire émerger ledit élément de détection (251) hors de ladite ouverture (243) ; et - un couvercle (26) recouvrant ledit boîtier (24) pour maintenir ladite cavité de réception (242) dans un état scellé ; ledit dispositif de détection de quantité de liquide étant construit comme tel. 2 - Dispositif de détection d'une quantité de liquide, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la longueur dudit tube (21) est apte à être ajustée pour correspondre à la profondeur du conteneur afin de mesurer sa quantité de liquide stockée. 3 - Dispositif de détection d'une quantité de liquide, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit boîtier (24) est réuni fermement audit tube (21) par engagement d'accrochage. 4 - Dispositif de détection d'une quantité de liquide, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit élément de détection (251) est un élément de détection par rayonnement infrarouge. - Dispositif de détection d'une quantité de liquide, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit élément de détection (251) est un élément de détection par ultra-sons. 6 - Dispositif de détection d'une quantité de liquide, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit couvercle (26) est accompagné par un bloc de raccordement pour communiquer avec les signaux entrants par ses bornes connectées à des fils conducteurs de signaux externes. 7 - Dispositif de détection d'une quantité de liquide, selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un niveau de liquide supérieur et un niveau de liquide inférieur prescrits sont marques sur ledit tube (21) par calcul et analyse faits par ladite carte de circuit électrique (25), et un signal d'alerte est apte à être obtenu dans diverses formes par des dispositifs d'alarme dans le cas où le niveau de liquide dépasse l'une ou l'autre des limites prescrites. 8 - Dispositif de détection d'une quantité de liquide, selon la revendication 7, caractérisé par le fait que lesdits niveaux de liquide supérieur et inférieur sont prescrits en fonction de la dimension du conteneur.