Brevet FR2944869A1 — publié le 20101029

Dispositif de mesure La présente invention se rapporte aux dispositifs de mesure. Plus particulièrement, elle concerne un dispositif de mesure du niveau d'un produit liquide ou granulaire dans un contenant, le dispositif comprenant un capteur ultrasonore adapté à mesurer le niveau du produit selon un premier intervalle de temps déterminé. Il est actuellement connu d'utiliser des capteurs ultrasonores pour détecter la présence d'un objet et en déduire la distance séparant l'objet du capteur ultrasonore afin d'établir le niveau de produit dans un contenant. A cet effet les capteurs ultrasonores émettent un signal dont ils captent la réflexion. Le temps que met le signal pour faire l'aller-retour permet de déterminer la distance entre l'objet et le capteur. Le signal émis par le capteur ultrasonore est envoyé selon un intervalle régulier déterminé initialement. Afin d'obtenir une mesure précise, il est alors nécessaire de déterminer un intervalle de temps court. Toutefois cela présente l'inconvénient de mettre le capteur fréquemment en position activée ce qui consomme beaucoup d'énergie, même lorsque le niveau du produit est tel qu'il ne nécessite pas d'être mesuré aussi fréquemment. Le but de la présente invention est de pallier ces inconvénients et de proposer un dispositif permettant de régler au mieux le cycle d'activation du capteur tout en limitant l'énergie consommé par ce dernier. A cet effet le dispositif de mesure tel que décrit précédemment est caractérisé en ce qu'il comporte en outre un détecteur de niveau adapté à détecter le dépassement du niveau du produit au-delà d'un niveau seuil, et en ce que le détecteur et le capteur ultrasonore comportent des moyens permettant de communiquer entre eux de sorte que la détection du niveau de produit au-delà de la valeur seuil active le capteur ultrasonore pour réaliser des mesures selon un deuxième intervalle de temps plus court que le premier intervalle. Grâce à ces dispositions la fréquence d'activation du capteur ultrasonore est réduite, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie. Selon d'autres caractéristiques : le produit à détecter est de l'eau et le détecteur est un détecteur de surverse ; le détecteur de surverse est positionné au niveau seuil et est activé uniquement lorsque le niveau de l'eau atteint le niveau seuil ; - le détecteur de surverse comporte deux électrodes en inox qui sont mises en contact lorsqu'elles sont au moins partiellement immergées ; le capteur ultrasonore et le détecteur communiquent entre eux par une liaison filaire ; le détecteur et le capteur communiquent entre eux par l'intermédiaire d'un point d'accès radio auxquels ils sont reliés respectivement par une liaison radio ; le premier intervalle est de 20 min, et le deuxième intervalle est 15 compris entre 1 et 5 min ; le capteur ultrasonore comporte des moyens d'enregistrement des mesures réalisées et transmet les valeurs des mesures par l'intermédiaire du point d'accès radio, selon un troisième intervalle de temps déterminé ; 20 - le capteur ultrasonore transmet les valeurs de mesures en temps réel ; - le capteur ultrasonore et le point d'accès radio sont assemblés en un seul boîtier. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit réalisée sur la base des dessins annexés dans 25 lesquels : - la figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif selon l'invention disposé dans un bassin de rétention d'eau, - les figures 2 et 3 représente schématiquement les différentes liaisons de communication entre le capteur et le détecteur, 30 - la figure 4 représente le dispositif selon l'invention appliqué dans une canalisation d'eau. Le dispositif de mesure 10 est adapté à mesurer le niveau d'un produit liquide ou granulaire dans un contenant définissant un volume déterminé. Le dispositif 10 peut s'appliquer pour la mesure d'un stock d'aliment pour animaux dans un silo, ou bien pour la mesure du niveau d'eau 14 dans un bassin de rétention 15, dans un réseau d'eau usée, pluviale ou potable, ou dans une station d'épuration. Le dispositif 10 selon l'invention permet, à moindre coût, en réduisant l'énergie consommée, de prévoir des crues, et de détecter des anomalies dans les réseaux, des bouchons, des fuites, des pollutions. Le dispositif 10 comporte un capteur ultrasonore 12 qui est adapté à mesurer le niveau du produit dans le contenant, par exemple de l'eau 14 dans un bassin de rétention 15, tel que visible sur la figure 1. Le capteur ultrasonore 12 fonctionne de manière connue, en émettant, à premiers intervalles réguliers des ultrasons 16. Les ultrasons 16 se propagent dans l'air, et lorsqu'ils rencontrent un objet, par exemple de l'eau 14, ils se réfléchissent et reviennent au capteur 12. Le capteur 12 calcule alors la distance le séparant de l'eau 14 sur la base du temps écoulé entre l'émission du signal et la réception de celui-ci. Le premier intervalle est choisi par l'utilisateur. Par exemple, pour un bassin de rétention 15 d'eau 14, la fréquence des mesures est déterminée en fonction de différents paramètres déterminant le meilleur compromis entre les résultats que l'utilisateur souhaite obtenir et l'énergie consommée par le capteur 12. Par exemple, les valeurs relevées par le capteur 12 peuvent être plus fréquentes en période d'orage, à titre d'illustration toutes les vingt minutes. En revanche, en période de sécheresse, les valeurs peuvent être relevées moins fréquemment, par exemple toutes les heures. Le dispositif de mesure 10 selon l'invention comporte en outre un détecteur 18 de niveau adapté à produire un signal lorsque la valeur du niveau de l'eau 14 a atteint un niveau seuil donné. Dans le cas de la mesure du niveau de l'eau 14, le détecteur 18 est un détecteur 18 de surverse. II comporte un boîtier 20 étanche et deux électrodes 22 en inox qui sont mises en contact lorsqu'elles sont toutes les deux au moins partiellement immergées. Le détecteur 18 de surverse est positionné à une hauteur correspondant au niveau du seuil choisi par l'utilisateur, par exemple sur le bord d'un bassin de rétention d'eau. Le détecteur 18 de surverse fonctionne de la manière suivante. Lorsque le niveau de l'eau 14 est inférieur au niveau seuil choisi, les électrodes 22 ne sont pas en contact. Lorsque le niveau de l'eau 14 augmente jusqu'à atteindre le niveau seuil, c'est-à-dire jusqu'au niveau des électrodes 22, ces dernières sont immergées et sont alors mises en contact. Le détecteur 18 de surverse indique alors que le niveau d'eau a été atteint, par transmission d'une information. Le dispositif 10 selon la présente invention comporte en outre des moyens de communications adaptés à mettre en communication le capteur 12 et le détecteur 18 de sorte que lorsque le niveau de l'eau atteint le niveau seuil déterminé, le détecteur 18 transmet une information au capteur 12. Selon une première variante de réalisation, le capteur 12 et le détecteur 18 sont reliés par une liaison filaire 24. Selon une deuxième variante de réalisation, le capteur 12 et le détecteur 18 sont reliés à un point d'accès radio 26, par l'intermédiaire duquel ils communiquent. A cet effet le capteur 12 et le détecteur 18 comportent des moyens de communication adaptés à communiquer avec le point d'accès radio 26 qui est muni d'une antenne servant d'interface permettant au capteur 12 et au détecteur 18 d'avoir un accès sans fil au point d'accès radio 26. Selon une variante de réalisation, non illustrée, le point d'accès radio et le capteur peuvent être disposés dans un même boîtier. Le dispositif 10 est réalisé de sorte que la détection, par le détecteur 18, du niveau de produit au-delà du niveau seuil, déclenche l'activation du capteur ultrasonore 12 pour réaliser des mesures selon un deuxième intervalle de temps plus court que le premier intervalle et peut ainsi vérifier, selon une fréquence de mesure plus importante, si le niveau d'eau n'atteint pas une valeur critique. A titre d'exemple, le deuxième intervalle est compris entre 1 et 5 min. Grâce à ces dispositions la période de temps pendant laquelle le capteur 12 est activé, selon le deuxième intervalle de temps, c'est-à-dire la période pendant laquelle il consomme le plus d'énergie, est limitée. Le capteur 12 selon l'invention est relié par une liaison radio, du type décrit précédemment à un ordinateur central et lui transmet en temps réel ou à la demande de l'utilisateur, la valeur du niveau d'eau relevée. Le capteur 12 du dispositif 10 selon l'invention peut comporter des moyens de stockage des données relevées par ledit capteur 12. L'ensemble de ces données étant transmises par liaison radio après demande de 5 l'utilisateur. Le capteur 12 est autonome et comporte une batterie présentant une durée de vie de 4 à 6 ans. Grâce au dispositif 10 selon l'invention, l'utilisateur n'a plus besoin de se déplacer pour collecter les données, et, de plus, le temps de détection de 10 l'anomalie est réduit. Enfin la réduction de la consommation d'énergie permet d'augmenter la durée de vie de la batterie et par conséquence la durée d'utilisation du capteur 12. La figure 4 illustre l'utilisation d'un dispositif 10 selon l'invention dans un regard 28 de canalisation 30 d'eau. Le détecteur 18 est disposé au-dessus 15 du niveau de la canalisation 30. Lorsque le niveau d'eau 14 atteint le détecteur 18, ce dernier transmet au point d'accès radio 26 ou au capteur 12 une donnée indiquant que la valeur seuil est atteinte. Le capteur 12 est alors activé pour réaliser des mesures selon le deuxième intervalle de temps. Lorsque le niveau d'eau 14 diminue et que le capteur 12 relève une 20 valeur indiquant que le niveau d'eau est inférieur au niveau seuil, le capteur 12 modifie la fréquence des mesures, et les réalise selon le premier intervalle. L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés ci-dessus, qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Revendications1. Dispositif de mesure du niveau d'un produit liquide ou granulaire dans un contenant, le dispositif comprenant un capteur ultrasonore (12) adapté à mesurer le niveau du produit selon un premier intervalle de temps déterminé, caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre un détecteur (18) de niveau adapté à détecter le dépassement du niveau du produit au- delà d'un niveau seuil, et en ce que le détecteur (18) et le capteur ultrasonore (12) comportent des moyens permettant de communiquer entre eux de sorte que la détection du niveau de produit au-delà de la valeur seuil active le capteur ultrasonore (12) pour réaliser des mesures selon un deuxième intervalle de temps plus court que le premier intervalle. 2. Dispositif de mesure selon la revendication 1 dans lequel le produit à détecter est de l'eau et le détecteur (18) est un détecteur de surverse. 3. Dispositif de mesure selon la revendication 2 dans lequel le détecteur (18) de surverse est positionné au niveau seuil et est activé uniquement lorsque le niveau de l'eau atteint le niveau seuil. 4. Dispositif de mesure selon la revendication 3, dans lequel le détecteur (18) de surverse comporte deux électrodes (22) en inox qui sont mises en contact lorsqu'elles sont au moins partiellement immergées. 5. Dispositif de mesure selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le capteur ultrasonore (12) et le détecteur (18) communiquent entre eux par une liaison filaire (24). 6. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel le détecteur (18) et le capteur (12) communiquent entre eux parl'intermédiaire d'un point d'accès radio (26) auxquels ils sont reliés respectivement par une liaison radio. 7. Dispositif de mesure selon l'une des revendications précédente dans lequel le premier intervalle est de 20 min, et le deuxième intervalle est compris entre 1 et 5 min. 8. Dispositif de mesure selon la revendication 6, dans lequel le capteur ultrasonore (12) comporte des moyens d'enregistrement des mesures réalisées et transmet les valeurs des mesures par l'intermédiaire du point d'accès radio (26), selon un troisième intervalle de temps déterminé. 9. Dispositif de mesure selon la revendication 6, dans lequel le capteur ultrasonore (12) transmet les valeurs de mesures en temps réel. 10. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 6 et 8, dans lequel le capteur ultrasonore (12) et le point d'accès radio (26) sont assemblés en un seul boîtier.20