Brevet FR3129207A1 — publié le 20230519

L’invention concerne un détecteur de fluide (1) comprenant un guide d’ondes (2) électromagnétiques comprenant un substrat (3), ledit substrat comprenant un matériau dont la constante diélectrique présente au moins une première valeur représentative de l’absence du fluide dans le matériau et une seconde valeur représentative de la présence du fluide dans le matériau, et en ce qu’il comprend des moyens de mesure d’un paramètre représentatif de la valeur de la constante diélectrique du matériau. Figure pour l'abrégé : Fig. 1 Détecteur de fluide Domaine technique de l'invention La présente invention concerne de manière générale la détection de fluides, et en particulier la détection de fuites de tels fluides. Arrière-plan technique La détection de fuite ou contrôle d’étanchéité est une des disciplines qui fait partie des techniques de contrôle mises en œuvre dans une grande quantité d’industries ou d’applications. De multiples produits font appel à des techniques de détection, de mesure et de localisation de fuite soit parce que le fluide que l’on essaye de confiner à l’intérieur ou à l’extérieur d’une enveloppe est cher, disponible en quantité limitée, dangereux, toxique, nuisible à l’environnement, capable de causer des dégâts autour du point de fuite, ou a pour but la transformation d'une atmosphère pour la préservation d'un contenu ou la réduction d'un risque. Il existe des méthodes non destructives par exemple par gaz traceur et il existe également des méthodes invasives par exemple par atténuation de pression, ou par mesure de débit. Le flux de fuite ou taux de fuite s’exprime en différentes unités en fonction de l’application visée. En réfrigération on parle généralement en grammes par an pour désigner la perte de liquide frigorigène en un an (par exemple : le taux de fuite limite sur une climatisation automobile est de 5 g/an). Dans d’autres applications, on utilise le millibar litre par seconde ou mb.l/s ou encore en atmosphère centimètre cube par seconde ou atm.cm3/s. L’unité utilisée dans le système métrique est le pascal mètre cube par seconde ou Pa.m3/s. Toutes ces techniques ont pour objet de détecter la présence d’un fluide dans un environnement donné qui pourra dans un exemple d’application révéler l’existence d’une fuite. Il existe des méthodes à base de gaz traceurs. Cependant ces méthodes sont complexes à mettre en œuvre et ne sont pas adaptées pour un contrôle permanent d’un environnement donné. Il existe également des méthodes à base de mesure de la variation de la pression dans le temps ou de mesure de débit ou encore de détection d’ondes acoustiques spécifiques de la fuite du fluide recherchée. Toutes ces méthodes induisent des efforts supplémentaires qui causent des coûts élevés et un investissement en temps relativement important. Sur la base de ces problèmes, la présente invention a donc pour tâche de développer un nouveau détecteur de fluide peu coûteux et simple à mettre en œuvre. En ce qui concerne les détecteurs de fluides, la tâche sur laquelle se base l’invention est résolue par un nouveau détecteur de fluide tel que décrit ci-après. L’invention concerne selon un de ses modes de réalisation un détecteur de fluide comprenant un guide d’ondes électromagnétiques comprenant un substrat, ledit substrat comprenant un matériau dont la constante diélectrique présente au moins une première valeur représentative de l’absence du fluide dans le matériau et une seconde valeur représentative de la présence du fluide dans le matériau, le détecteur comprenant des moyens de mesure d’un paramètre représentatif de la valeur de la constante diélectrique du matériau Selon un mode de réalisation de la présente invention, le substrat est un substrat du type pouvant s’imprégner du fluide. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le substrat est un tissu comprenant des fils en matériau diélectrique. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le guide d’ondes électromagnétiques est une ligne micro ruban comprenant une première bande conductrice électrique solidarisée sur une première face du substrat et une seconde bande conductrice électrique solidarisée sur une seconde face du substrat. La bande supérieure pouvant être en surface ou à l’intérieur du volume. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les première et seconde bandes conductrices sont cousues sur le tissu. Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et seconde bandes conductrices sont apposées sur le tissu par une autre méthode d’adhésion. Selon un mode de réalisation de la présente invention, au moins une des première et seconde bandes conductrices est une bande radiofréquence Selon un mode de réalisation de la présente invention, au moins une des première et seconde bandes conductrices comprend un tissu comprenant des fils en matériau conducteur électrique. Selon un mode de réalisation de la présente invention, au moins une des première et seconde bandes conductrices est une piste d’impédance adaptée. Selon un mode de réalisation de la présente invention, au moins une des première et seconde bandes conductrices est une piste qui présente une impédance d’environ 50 ohms. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le détecteur de fluide est un détecteur de la présence d’un gaz ou d’un liquide dans une centrale nucléaire ou dans une usine. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le détecteur de fluide est un détecteur de fuite d’eau et plus particulièrement un détecteur de fuite d’eau pour centrale nucléaire ou dans une usine. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le détecteur de fluide comprend également un synthétiseur deux voies synchronisées, un mélangeur d’ondes , et un multimètre. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le détecteur de fluide comprend également un comparateur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le détecteur de fluide comprend également un synthétiseur deux voies synchronisées, un comparateur, et un multimètre. L’invention concerne en outre un procédé pour la fabrication d’un détecteur de fluide, en particulier d’un détecteur de fluide du type selon l’invention précédemment indiqué. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : montre schématiquement et dans une vue isométrique, un mode de réalisation exemplaire d’un détecteur de fluide 1 selon l’invention ; montre schématiquement un exemple de dispositif de test du détecteur de la ; montre schématiquement, un exemple de substrat sous la forme d’un tissu pour le détecteur de la ; montre schématiquement, un exemple de substrat sous la forme d’un tissu pour le détecteur de la ; illustre l’effet de l’humidification ou de l’asséchement du détecteur selon l’invention de la sur un oscilloscope. Détecteur de fluide (1) caractérisé en ce qu’il comprend un guide d’ondes électromagnétiques (2) comprenant un substrat (3), ledit substrat comprenant un matériau dont la constante diélectrique présente au moins une première valeur représentative de l’absence du fluide dans le matériau et une seconde valeur représentative de la présence du fluide dans le matériau, et en ce qu’il comprend des moyens de mesure d’un paramètre représentatif de la valeur de la constante diélectrique du matériau. Détecteur de fluide (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat (3) est un substrat du type pouvant s’imprégner du fluide. Détecteur de fluide (1) selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le substrat (3) est un tissu comprenant des fils en matériau diélectrique. Détecteur de fluide (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le guide d’ondes électromagnétiques (2) est une ligne micro ruban comprenant une première bande conductrice électrique (4) solidarisée sur une première face du substrat et une seconde bande conductrice électrique (5) solidarisée sur une seconde face du substrat. Détecteur de fluide (1) selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les première et seconde bandes conductrices sont cousues sur le tissu. Détecteur de fluide (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu’au moins une des première et seconde bandes conductrices est une bande radiofréquence. Détecteur de fluide (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu’au moins une des première et seconde bandes conductrices comprend un tissu comprenant des fils en matériau conducteur électrique. Détecteur de fluide (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu’au moins une des première et seconde bandes conductrices est une piste qui présente une impédance d’environ 50 ohms. Détecteur de fluide (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est un détecteur de la présence d’un gaz ou d’un liquide dans une centrale nucléaire ou dans une usine. Détecteur de fluide (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend également un synthétiseur deux voies synchronisées, un mélangeur d’ondes, et un multimètre.