Brevet FR3039644A1 — publié le 20170203

L'invention concerne un dispositif et un procédé pour l'étalonnage d'un capteur notamment un capteur climatique. L'invention est plus particulièrement adapté pour l'étalonnage d'un capteur délivrant un mesurande sensible à l'ambiance notamment un thermomètre ou un hygromètre, ou un enregistreur de température ou d'hygrométrie.. L'étalonnage d'un tel capteur est réalisé en comparant l'information délivrée par ledit capteur avec l'information produite par un capteur de référence, les deux capteurs devant être placés exactement dans la même ambiance. À titre d'exemple, un banc d'étalonnage d'un capteur hygrométrique selon l'art antérieur comporte une série de cuves, par exemple 3 cuves fermée hermétiquement, comprenant chacune, en fond de cuve, un volume d'une solution aqueuse saturée en sel et fixant le taux d'humidité dans le reste du volume de ladite cuve. Chaque cuve comprend une trappe étanche d'insertion d'un capteur hygrométrique. L'étalonnage est réalisé en comparant la réponse du capteur lorsqu'il est introduit dans une cuve, au taux d'humidité théorique dans cette cuve compte tenu de la solution saturée qu'elle contient. Pour que cette mesure soit fiable la température à laquelle elle est réalisée doit être rigoureusement contrôlée. Aussi, ce dispositif de l'art antérieur doit être placé dans une pièce climatisée. Les enregistreurs climatiques sont utilisés par exemple pour tracer les 20 conditions de stockage de produits, notamment des produits périssables. D'une manière générale, les incertitudes d'étalonnage d'un thermomètre dans en milieu aérien sont 4 à 8 fois plus importantes que dans un milieu liquide. Or les capteurs non-étanches tels que les enregistreurs de température ne peuvent être étalonnés qu'en milieu aérien. Les incertitudes d'étalonnage qui en résultent sont 25 susceptibles de conduire à la mise au rebut de produits pour lesquels un tel enregistreur est utilisé pour surveiller la température de stockage. L'invention vise à résoudre les inconvénients de l'art antérieur et concerne à cette fin, un dispositif pour l'étalonnage d'un capteur, notamment un capteur climatique; comprenant : 30 a. une boîte ; b. des moyens de ventilation à l'intérieur de ladite boîte ; c. des moyens pour supporter le capteur à étalonner à l'intérieur de ladite 3039644 2 boîte ; d. un capteur étalon apte à mesurer une caractéristique climatique à l'intérieur de la boîte ; e. des moyens de mesure aptes à recevoir en entrée le signal délivré par 5 le capteur étalon et le signal délivré par le capteur à étalonner. Ainsi, le dispositif objet de l'invention permet d'obtenir ou de créer des conditions climatiques homogène et stables à l'intérieur de la boîte et ainsi d'obtenir un étalonnage plus fiable du capteur à étalonner. Selon différents modes de mise en oeuvre le dispositif objet de l'invention est 10 utilisé pour étalonner un capteur, ou une chaîne d'acquisition comprenant un capteur et un moyen de mesure. Les résultats délivrés par le capteur ou la chaîne de mesure étalon sont comparés avec les résultats délivrés par le capteur ou la chaîne de mesure à étalonner, le capteur à étalonner ou le capteur de la chaîne de mesure à étalonner étant placé dans la boîte ainsi que le capteur étalon. 15 L'invention est avantageusement mise en oeuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposés ci-après, lesquels sont à considérer individuellement ou selon tout combinaison techniquement opérante. L'invention est mise en oeuvre selon deux modes de réalisation. Selon un premier mode de réalisation, l'invention est mise en oeuvre de manière autonome et 20 selon un second mode de réalisation, l'invention est mise en oeuvre en plaçant la boîte à l'intérieur d'une enceinte climatique. Avantageusement, quelque soit le mode de mise en oeuvre du dispositif objet de l'invention, les moyens de ventilation comprennent un ventilateur tangentiel. Ce type de ventilateur s'étendant sur une longueur assez importante à l'intérieur de la 25 boîte assure une meilleure homogénéisation des conditions climatiques à l'intérieur de ladite boîte. Quelque soit le mode de mise en oeuvre du dispositif objet de l'invention, la boîte comprend avantageusement une paroi transparente. Ainsi, cette paroi permet de lire les indications visuelles délivrées par le capteur à étalonner ou encore de 30 vérifier le bon fonctionnement du ventilateur. Selon un mode de réalisation adapté au premier mode de mise en oeuvre du dispositif objet de l'invention, la boîte est hermétique. Ainsi, l'ambiance climatique 3039644 3 appropriée est créée à l'intérieur de la boîte. Selon ce premier mode de réalisation, le dispositif objet de l'invention comprend avantageusement : f. des moyens de chauffage placés à l'intérieur de la boîte ; 5 g. un bac, posé sur le fond de la boîte, apte à contenir un liquide. Ces moyens, permettent de contrôler la température et l'hygrométrie à l'intérieur de la boîte. Avantageusement, les parois de la boîte sont constituées d'un matériau thermiquement isolant, et comportent alternativement ou en combinaison un 10 revêtement réfléchissant. Ces caractéristiques permettent d'isoler l'intérieur de la boîte de l'influence extérieure. Selon un second mode de réalisation adapté au second mode de mise en oeuvre du dispositif objet de l'invention, la boîte comprend des orifices permettant à l'air extérieur à la boîte de s'y introduire. 15 L'invention concerne également un procédé pour l'étalonnage d'un capteur climatique, comportant les étapes consistant à : i. placer un capteur à étalonner dans la boîte d'un dispositif objet de l'invention selon son second mode de réalisation ; ii. placer la boîte comprenant le capteur dans une enceinte climatique ; iii. actionner le ventilateur du dispositif objet de l'invention pendant un temps suffisant pour assurer l'homogénéité des conditions climatiques à l'intérieur de la boîte ; iv. comparer les mesures délivrées par le capteur étalon et le capteur à étalonner ; y. modifier les conditions dans l'enceinte climatique et reprendre à l'étape iii). L'invention est exposée ci-après selon ses modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, et en référence à la figures 1 montrant selon une vue de face en coupe, un exemple de réalisation de la boîte du dispositif objet de l'invention. Figure 1, selon un exemple de réalisation du dispositif objet de l'invention, celui- ci comprend une boîte (110). Selon un premier exemple de réalisation, ladite boîte (110) est hermétique et constituée, par exemple d'un assemblage de plaques de 3039644 4 polycarbonate transparent d'une épaisseur de 10 mm, collées ou assemblées, l'étanchéité étant assurée par des joints. Ce mode de réalisation est adapté à une utilisation autonome du dispositif. Dans cette perspective, les parois de la boîte sont préférentiellement constituées dans un matériau thermiquement isolant. De manière 5 complémentaire, selon un exemple de réalisation, toutes ou partie des parois reçoivent un traitement réfléchissant. La boîte comprend une paroi amovible ou constituant une porte, permettant d'y introduire un ou plusieurs appareils (150) à étalonner, par exemple des enregistreurs de température ou d'hygrométrie. Selon cet exemple de réalisation, la boîte comporte un statif (120) adapté pour supporter le 10 matériel à étalonner. Afin de contrôler l'ambiance climatique à l'intérieur de la boîte (110), le dispositif objet de l'invention comprend, selon un exemple de réalisation, des moyens de chauffage (130) par exemple sous la forme d'une résistance chauffante et, en complément ou indépendamment, un bac (140) placé au fond de la boîte (110). Ledit bac (140) est apte à recevoir une solution saline, ou un produit 15 permettant de fixer le degré d'hygrométrie à l'intérieur de la boîte. À titre d'exemple non limitatif des solutions salines d'hydroxyde de silicium, d'hydroxyde de potassium, de chlorure de lithium, d'acétate de potassium, de chlorure de magnésium, de carbonate de potassium, de nitrate de magnésium, de bichromate de sodium, de nitrate d'ammonium, de nitrite de sodium, de chlorure de sodium, de sulfate 20 d'ammonium, de chlorure de potassium, de nitrate de potassium ou de sulfate de potassium, permettent, en fonction de la température, d'atteindre un degré d'hygrométrie défini. Ledit bac (140) est également adapté pour contenir d'autres matières, par exemple du gel de silice pour assécher complètement l'atmosphère dans la boîte, ou une éponge humide pour atteindre un taux d'humidité proche de 25 100 %. Selon une autre utilisation ledit bac permet de placer dans la boîte de la carboglace pour porter l'intérieur de celle-ci à des température négatives. Un ventilateur (160) permet de brasser l'air ou le gaz à l'intérieur de la boîte pour y homogénéiser l'ambiance. Préférentiellement ledit ventilateur (160) est de type tangentiel et s'étend tout le long d'un côté de la boîte. Ledit ventilateur est mû 30 par un moteur (165) situé à l'extérieur de la boîte. Ledit moteur (165) comprend avantageusement un capteur permettant d'en mesurer la vitesse de rotation, notamment pour en vérifier ledit fonctionnement. 3039644 5 Selon cet exemple de réalisation, un capteur étalon est introduit dans la boîte par une traversée étanche. Selon un exemple de réalisation, un dispositif informatique permet de piloter le dispositif, à savoir le fonctionnement du ventilateur (160) et du chauffage (130) et permet de faire l'acquisition des signaux issus du 5 capteur (170) étalon et les signaux issus des équipements (150) à étalonner. La comparaison des deux permet de réaliser l'étalonnage. La transmission entre les moyens de mesure et les capteur est réalisée par des moyens filaires ou sans fil. Selon un autre mode de réalisation, non représenté, les parois de la boîte (110) ne sont pas étanches. À titre d'exemple lesdites parois sont perforées ou constituées 10 de plaques en nid d'abeilles. Selon ce second exemple de réalisation, la boîte du système objet de l'invention est placée dans une enceinte climatique qui permet de régler la température et l'hygrométrie. L'utilisation de la boîte ventilée du dispositif objet de l'invention dans l'enceinte climatique, permet d'améliorer la reproductibilité de l'étalonnage et donc de réduire les incertitudes de celui-ci, l'inertie thermique des 15 parois de la boîte permettant d'améliorer la stabilité de la température. Selon un mode de réalisation particulier, la boîte utilisée dans l'enceinte climatique comporte également des moyens de chauffage qui permettent de réduire le temps de passage entre deux températures successives d'étalonnage. La description ci-avant et les exemples de réalisation, montrent que l'invention 20 atteint le but visé. En particulier, elle permet de réaliser l'étalonnage d'un capteur mesurant une caractéristique climatique avec une incertitude réduite en comparaison des dispositifs de l'art antérieur. REVENDICATIONS1. Dispositif pour l'étalonnage d'un capteu (150)r, notamment un capteur climatique, caractérisé en ce qu'il comprend : a. une boîte (110) ; b. des moyens (160, 165) de ventilation à l'intérieur de ladite boîte ; c. des moyens (120) pour supporter le capteur à étalonner à l'intérieur de ladite boîte ; d. un capteur (170) étalon apte à mesurer une caractéristique climatique à l'intérieur de la boîte ; e. des moyens de mesure aptes à recevoir en entrée le signal délivré par le capteur étalon et le signal délivré par le capteur à étalonner. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de ventilation comprennent un ventilateur (160) tangentiel. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la boîte (110) comprend une paroi transparente. 4. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la boîte (110) est hermétique. 5. Dispositif selon la revendication 4, comprenant : f. des moyens (130) de chauffage placés à l'intérieur de la boîte. 6. Dispositif selon la revendication 3, comprenant : g. un bac (140), posé sur le fond de la boîte, apte à contenir un liquide. 7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les parois de la boîte (110) sont constituées d'un matériau thermiquement isolant. 8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les parois de la boîte 3039644 7 comprennent un revêtement réfléchissant. 9. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la boîte comprend des orifices permettant à l'air extérieur à la boîte de s'y introduire. 10. Procédé pour l'étalonnage d'un capteur climatique, caractérisé en ce 5 qu'il comporte les étapes consistant à : i. placer un capteur (150) à étalonner dans la boîte (110) d'un dispositif selon la revendication 7 ; ii. placer la boîte comprenant le capteur (150) dans une enceinte climatique ; 10 iii. actionner le ventilateur (160) du dispositif selon la revendication 7 pendant un temps suffisant pour assurer l'homogénéité des conditions climatiques à l'intérieur de la boîte (110) ; iv. comparer les mesures délivrées par le capteur étalon (170) et 15 le capteur (150)à étalonner ; y. modifier les conditions dans l'enceinte climatique et reprendre à l'étape iii).