EP2153110B1 - Procédé de pilotage d'un manomètre électronique et manomètre correspondant - Google Patents

Procédé de pilotage d'un manomètre électronique et manomètre correspondant Download PDF

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EP2153110B1
EP2153110B1 EP08788063A EP08788063A EP2153110B1 EP 2153110 B1 EP2153110 B1 EP 2153110B1 EP 08788063 A EP08788063 A EP 08788063A EP 08788063 A EP08788063 A EP 08788063A EP 2153110 B1 EP2153110 B1 EP 2153110B1
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EP
European Patent Office
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pressure
manometer
operating
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measured
Prior art date
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Christian Bleys
Philippe Deck
Fabrice Pin
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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Air Liquide Medical Systems SA
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Air Liquide Medical Systems SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude, Air Liquide Medical Systems SA filed Critical Air Liquide SA
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    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F17C13/025—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the pressure as the parameter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/043—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0439—Temperature

Definitions

  • such electronic manometers require multiple human interventions (actuation of buttons, sensors or other actuators). Therefore, such manometers must provide actuating means, interrogation or configuration that increase the structure and therefore the cost of such devices. In addition, interventions on such electronic manometers can be the cause of handling error and increase the power consumption of the manometer.
  • the invention applies preferentially to gas cylinder taps with or without integrated expansion valves, industrial or medical type on which is mounted an electronic pressure measurement system (electronic manometer).
  • the invention relates to a manometer comprising elements for implementing all or part of the functions or steps described above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un procédé de pilotage d'un manomètre électronique et un manomètre correspondant.
  • L'invention concerne plus particulièrement un procédé de pilotage d'un manomètre électronique de mesure de la pression à l'intérieur d'un récipient, notamment une bouteille de gaz sous pression, ledit manomètre comprenant au moins un capteur de pression, une unité électronique conformée pour l'acquisition, le stockage et le traitement de données et au moins un dispositif d'information apte à transmettre au moins une information.
  • Un tel manomètre est décrit par exemple dans le document FR2868160A1 .
  • Du fait de leurs réutilisations multiples, les bouteilles de fluide sont confrontées successivement à de nombreux cas d'utilisation avec des utilisateurs aux besoins différents.
  • Les informations affichées ou transmises par les manomètres individuels mesurant la pression dans des bouteilles ne sont pas adaptées aux situations d'utilisation.
  • Pour résoudre ce problème de tels manomètres électroniques nécessitent des interventions humaines multiples (actionnement de boutons, capteurs ou autres actionneurs). De ce fait, de tels manomètres doivent prévoir des moyens d'actionnement, d'interrogation ou de configuration qui augmentent la structure et donc le coût de tels dispositifs. Par ailleurs, les interventions sur de tels manomètres électroniques peuvent être la cause d'erreur de manipulation et augmentent la consommation électrique du manomètre.
  • Le document WO01/6934 A1 , consideré comme reflétant l'art antérieur le plus proche, décrit un procédé de contrôle du contenu d'une bouteille de gaz liquéfié (type propane) uniquement lors de son utilisation via un capteur de pression associé à une électronique pour signaler le niveau produit restant en fonction de mesures de pressions comparées à des seuils prédéfinis.
  • Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.
  • A cette fin, le procédé selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte :
    • au moins une étape de mesure de la pression dans le récipient par le capteur de pression,
    • une étape de modification automatique du mode de fonctionnement du manomètre et/ou des informations transmises par le manomètre pour adapter ledit mode de fonctionnement ou lesdites informations à l'état de fonctionnement courant du récipient parmi une pluralité d'états de fonctionnement prédéfinis, lesdits états de fonctionnement étant prédéfinis par des valeurs de seuil de pression de référence préétablies, lesdits états de fonctionnement étant liés chronologiquement de façon à former un cycle chronologique,
    • l'étape de modification étant réalisée suite à la détection d'un basculement d'un premier état de fonctionnement vers un second état de fonctionnement, c'est-à-dire lorsque les valeurs de pression mesurées lors du premier état de fonctionnement et comparées aux valeurs de seuil de pression de référence préétablies correspondent au second état de fonctionnement et que le second état de fonctionnement est le suivant dans le cycle chronologique et en que les états de fonctionnement prédéfinis sont liés chronologiquement selon un cycle chronologique en boucle fermée, le manomètre étant relié au récepient et est apte à mesurer la pression au sein du récipient durant tout le cycle chronologique en boucle fermée.
  • Par ailleurs, des modes de réalisation de l'invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • - la succession des états de fonctionnement prédéfinis en boucle fermée s'opère selon un sens unique de déroulement,
    • - le procédé comporte une au moins deux, et de préférence au moins trois états prédéfinis de fonctionnement,
    • - le procédé comporte trois états de fonctionnement prédéfinis par trois valeurs distinctes de seuil de pression de référence,
    • - lorsque la pression mesurée redescend en dessous d'un premier seuil haut pour être ensuite être comprise entre un premier seuil bas et ledit premier seuil haut, l'unité électronique commute automatiquement le manomètre dans un état de fonctionnement dit d' « utilisation » durant lequel le manomètre réalise au moins l'une des étapes de fonctionnement suivantes :
      • * acquisition régulière des valeurs mesurées par le capteur de pression à des intervalles de temps séparés d'une première fréquence d'acquisition,
      • * affichage électronique d'au moins une information parmi : la pression mesurée, un volume restant dans le récipient calculé, une durée d'autonomie dans le récipient calculée,
      • * transmission régulière sans fil, du type radio fréquence, à une première fréquence de transmission, d'au moins une information parmi : la pression mesurée, une information d'autonomie (volume ou durée).
    • - lorsqu'au cours de l'état de fonctionnement dit d' « utilisation » la variation de pression mesurée est décroissante, le manomètre réalise un calcul régulier, à une première fréquence de calcul, d'une durée d'autonomie restante en gaz à partir de la variation de pression mesurée,
    • - lorsqu'au cours de l'état de fonctionnement dit d' « utilisation » la variation de pression est nulle pendant une durée déterminée, l'unité électronique définit un état de fonctionnement dit de «non-utilisation ou non-débit » durant lequel le manomètre réalise au moins l'une des étapes de fonctionnement suivantes :
      • * acquisition régulière des valeurs mesurées par le capteur de pression à des intervalles de temps séparés d'une deuxième fréquence d'acquisition,
      • * calcul d'une durée d'autonomie restante en gaz à partir d'une utilisation précédente du récipient ou sur la base d'une utilisation prédéfinie typique ou standard,
      • * affichage électronique d'au moins une information parmi : la pression mesurée, un volume restant dans le récipient calculé, une durée d'autonomie dans le récipient calculée,
      • * transmission régulière sans fil, du type radio fréquence, à une seconde fréquence de transmission d'au moins une information parmi : la pression mesurée à des intervalles de temps, une information d'autonomie (volume ou durée).
    • - à partir d'un état d'utilisation, lorsque la pression mesurée devient inférieure au premier seuil bas l'unité électronique détecte ou définit un état de fonctionnement dit de « remplissage » durant lequel le manomètre réalise au moins l'une des étapes de fonctionnement suivantes :
      • * acquisition régulière des valeurs mesurées par le capteur de pression à des intervalles de temps séparés d'une troisième fréquence d'acquisition,
      • * affichage électronique d'au moins une information parmi : la pression mesurée, un volume restant dans le récipient calculé,
      • * transmission régulière sans fil, du type radio fréquence, à une troisième fréquence de transmission d'au moins une information parmi : la pression mesurée à des intervalles de temps, une information d'autonomie telle que le volume par exemple.
    • - le manomètre électronique comprend une alimentation électrique propre indépendante d'un réseau filaire et en ce qu'il comporte une étape de mesure et d'affichage ou de transmission de l'état de fonctionnement de l'alimentation électrique,
    • - le procédé comporte une étape de comparaison de l'état de fonctionnement ou de l'autonomie de l'alimentation électrique avec des conditions minimales et, lorsque l'état de fonctionnement ou de l'autonomie de l'alimentation électrique ne satisfait pas les conditions minimales, une étape de commutation automatique du manomètre dans un état de fonctionnement dit «dégradé» dans lequel le manomètre réalise au moins l'une des étapes de fonctionnement suivantes :
      • * interruption du calcul régulier d'une durée d'autonomie,
      • * affichage électronique d'au moins un message d'alerte,
      • * transmission régulière sans fil, du type radio fréquence, d'un message d'alerte.
    • - le manomètre électronique comprend un port ou une interface de communication apte à recevoir des données de configuration de l'unité électronique et en ce que le procédé comprend une étape de configuration de l'unité électronique pour commuter le manomètre dans un mode de fonctionnement forcé dit « inactif » quelles que soient les valeurs mesurées de pression et éventuellement de variation de pression, dans l'état inactif le manomètre procédant à l'interruption d'au moins l'une des étapes suivantes :
      • * l'acquisition des valeurs mesurées par le capteur de pression,
      • * l'affichage électronique,
      • * la transmission de données sans fil,
      • * aucune action dans l'attente d'un événement de réveil pour sortir de cet état inactif.
    • - le manomètre électronique comprend un port ou une interface de communication apte à recevoir des données de configuration de l'unité électronique, le procédé comportant une étape de comparaison du mode de fonctionnement actuel du récipient avec une pluralité de mode de fonctionnements prédéfinis et en ce qu'il comporte une étape d'autorisation d'un changement de configuration de l'unité électronique uniquement lorsque le mode fonctionnement correspond à un ou des modes de fonctionnement prédéfinis autorisant un tel changement de configuration,
    • - le manomètre électronique comprend un capteur de température du gaz à l'intérieur d'un récipient et/ou la température ambiante à proximité du manomètre
    • - le procédé comporte une étape d'affichage et/ou transmission de la valeur mesurée de température à une quatrième fréquence de transmission,
    • - le procédé comporte une étape de calcul d'un volume d'autonomie en gaz dans le récipient à partir de la pression mesurée, le volume d'autonomie calculé étant corrigé en fonction de la température mesurée,
    • - le procédé comporte une étape de mesure ou de calcul de la variation de pression mesurée et une étape de comparaison de la variation de pression courante avec des valeurs de référence prédéterminées pour déterminer le mode de fonctionnement et/ou modifier automatiquement le mode de fonctionnement du manomètre et/ou des informations transmises par le manomètre en fonction de la variation de pression courante,
    • - à partir d'un état de vide ou en cours de remplissage, lorsque la pression mesurée devient supérieure à un second seuil haut, le manomètre est commuté dans un état de fonctionnement dit plein en attente de refroidissement dans lequel le manomètre réalise l'une plusieurs des étapes de fonctionnement précédemment décrites,
    • - les informations sont transmises par l'un au moins des systèmes parmi : un écran d'affichage, un ou des voyants lumineux, un avertisseur sonore, un haut-parleur, une ou plusieurs radio émettrices,
    • - la première fréquence d'acquisition est supérieure ou égale ou inférieur à la seconde fréquence d'acquisition,
    • - la première fréquence de calcul est supérieure ou inférieur ou égale ou supérieure à la seconde fréquence de calcul,
    • - la première fréquence de transmission est supérieure ou égale ou inférieur à la seconde fréquence de transmission,
    • - la troisième fréquence de transmission est supérieure ou égale ou inférieure à la première fréquence de transmission,
    • - la quatrième fréquence de transmission est supérieure ou égale ou inférieure à la première fréquence de transmission,
    • - la source d'énergie comprend au moins l'un des éléments parmi : une pile, un accumulateur électrique, une cellule photovoltaïque, un système de courant par induction,
    • - l'unité électronique commute automatiquement le manomètre de l'état d'utilisation vers l'état vide ou de remplissage lorsque la pression mesurée devient inférieure au premier seuil bas,
    • - l'unité électronique commute automatiquement le manomètre de l'état de ou de remplissage vers l'état de refroidissement lorsque la pression mesurée devient supérieure au second seuil haut,
    • - l'unité électronique commute automatiquement le manomètre de l'état de remplissage ou de refroidissement vers l'état d'utilisation ou de veille lorsque la pression mesurée devient inférieure au premier seuil haut,
    • - le manomètre peut comporter un système de reconnaissance d'un utilisateur ou d'un type d'utilisateur (identifiant par exemple avec type d'utilisateur ou niveau d'accès parmi plusieurs types ou niveaux prédéfinis) le manomètre autorisant des changements de configuration et/ou d'utilisation en fonction de l'utilisateur ou du type d'utilisateur transmettant des données de commande,
    • - la nature de la configuration peut être conditionnée à un ou des identifiants et/ou à un ou des types d'utilisateurs prédéfinis (par exemple un niveau d'accès ou d'autorisation autorise ou non la modification d'un ou plusieurs paramètres),
    • - chaque utilisateur du paramétrage peut posséder un identifiant propre comportant un niveau d'accès,
    • - les niveaux d'accès suivant peuvent être envisagés : fabricant du manomètre, monteur du manomètre sur récipient, gazier, opérateur de maintenance, opérateur (centre) de remplissage, opérateur de logistique, utilisateur du manomètre,
    • - l'unité électronique enregistre l'identifiant d'un utilisateur notamment ayant opéré un changement de configuration.
  • D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles :
    • la figure 1 représente une vue schématique et partielle illustrant un exemple de structure et de fonctionnement d'un manomètre électronique selon une réalisation possible de l'invention,
    • les figures 2 et 3 représentent, respectivement sous la forme d'un graphique et d'une courbe fermée, un exemple de cycle de variation de pression à l'intérieur d'une bouteille de gaz lors d'un cycle complet d'utilisation.
  • L'invention s'applique de façon préférentielle aux bouteilles de gaz à robinet avec ou sans détendeurs intégrés, de type industrielles ou médicales sur lesquels est monté un système de mesure de pression électronique (manomètre électronique).
  • Comme représenté à la figure 1, le manomètre électronique peut comporter au sein d'un même boîtier :
    • un ou plusieurs capteurs 14 de pression P,
    • une unité 44 de traitement électronique (type microprocesseur par exemple),
    • un système 54 d'alimentation électrique sans fil (indépendant d'un réseau extérieur) tel qu'une pile, un accumulateur, une cellule photovoltaïque, un système par induction ou équivalent,
    • au moins un système 34 d'information et/ou de communication comprenant par exemple au moins l'un des éléments parmi: un ou des écrans, un ou des voyants, un avertisseur sonore, un haut-parleur, une ou plusieurs Radio émettrice/réceptrice.
  • Le manomètre 1 peut comporter également au moins l'un des éléments parmi:
    • un ou plusieurs capteurs 24 de température T,
    • un capteur de mouvement ou de déplacement,
    • un capteur de luminosité ou un capteur sonore,
    • un ou plusieurs boutons (une interface de saisie),
    • un récepteur radio.
  • Selon une particularité avantageuse de l'invention, le mode de fonctionnement du manomètre et/ou les informations délivrées par ce dernier sont adaptées automatiquement à l'état de fonctionnement courant détecté en temps réel et comparé avec des modes de fonctionnement prédéfinis. Les modes de fonctionnement prédéfinis sont basés sur un cycle de variation de pression typique que le manomètre est susceptible de mesurer lors d'un cycle d'utilisation classique du récipient.
  • Le cycle d'utilisation d'une bouteille de gaz peut être représentée symboliquement selon une courbe de pression (figure 2) ou une boucle de pression (figure 3).
  • En partant par exemple d'une bouteille de gaz pleine, il est possible d'isoler une première zone A au cours de laquelle la bouteille est par exemple chez un utilisateur « final ».
  • Dans cette zone d'utilisation A, la pression P mesurée par le capteur est comprise entre un premier seuil bas S1 et un premier seuil haut S2 (par exemple 205 bar). En fonction du besoin, l'utilisateur soutire du gaz de la bouteille de manière continue ou non, ce qui fait baisser la pression à l'intérieur (variation de pression négative).
  • La figure 2 illustre différents types de baisses de pression (une baisse régulière et continue ou en plusieurs pentes successives). Ceci peut correspondre à plusieurs débits différents ou des paliers représentatifs des pauses du débit de soutirage.
  • Le manomètre sort de ce premier état d'utilisation (chez l'utilisateur final ou lorsqu'elle est purgée en usine avant re-remplissage par exemple) lorsque la pression mesurée par le manomètre 1 descend en dessous du premier seuil bas S1 (de l'ordre, par exemple, de 10 bar ou 5 bar).
  • Dès lors le manomètre détecte ou définit un second état dans lequel la bouteille est dite « vide » ou en cours de remplissage.
  • Ainsi, lorsque le manomètre est dans la zone A d'utilisation et que la pression mesurée descend en dessous du premier seuil bas S1, le manomètre détecte le passage dans un second état vide ou en cours de remplissage (zone B - C). Le passage de la zone A (utilisation) à la zone B-C (vide ou remplissage) est détecté et pris en compte de préférence même si la pression mesurée baisse ou monte (par rapport au seuil bas S1) ou reste stable.
  • En se référant aux figures 2 et 3, la zone B illustre une bouteille vide ou presque, la pression y est alors nulle ou presque. La bouteille est par exemple soit encore chez l'utilisateur final, soit transportée ou de retour dans un centre de remplissage d'un gazier.
  • Dans la zone C suivante la bouteille est en cours de remplissage avec du gaz comprimé (variation de pression positive). Du fait de la compression il y a échauffement du gaz durant cette opération (pour la compréhension, cela est ici simplifié en une seule droite).
  • Le manomètre détecte la sortie de ce second état (vide ou en cours de remplissage) lorsque la pression mesurée passe au-dessus d'un second seuil haut S3 de pression (exemple : 210 bar). II est à noter que ce second seuil haut S3 n'est pas forcément la pression la plus haute atteinte lors du remplissage.
  • Ensuite, (zone D), le remplissage est fini, le gaz échauffé à l'étape précédente va progressivement revenir à température ambiante. Comme la pression est proportionnelle à la température, la pression P mesurée va lentement redescendre jusqu'à la pression nominale d'utilisation de la bouteille.
  • Ainsi, en fin de remplissage et de refroidissement, ou dès le début de la première utilisation, l'appareil sort de l'état de remplissage/refroidissement lorsque la pression P revient en dessous du premier seuil haut S2 (par exemple : 205 bar).
  • Le cycle A à D peut alors recommencer.
  • Au moyen de cette représentation en pression, le manomètre 1 peut alors détecter avec certitude l'utilisation (état) en cours et le type d'utilisateur utilisant le récipient sous pression.
  • Le système peut alors adapter l'affichage de données et le fonctionnement du manomètre à l'état détecté. Par exemple, le manomètre peut
    • afficher ou transmettre automatiquement les informations spécifiques pertinentes à l'état en cours
    • envoyer des signaux d'alerte ou non en fonction des données mais aussi de l'état de fonctionnement.
  • Le comportement du manomètre et les informations présentées ou transmises à l'utilisateur peuvent ainsi s'adapter automatiquement en fonction du contexte et de l'utilisation en cours, sans intervention humaine par un bouton, un capteur ou un autre actionneur ce qui augmente l'ergonomie du système.
  • Le fait de pouvoir s'affranchir des moyens techniques ci-dessus (boutons, capteurs...), il est possible de simplifier la conception du manomètre, son coût et d'améliorer son étanchéité et sa fiabilité.
  • Le système propose ainsi une définition de plusieurs états de fonctionnement, la chronologie entre ces états, le passage de l'un à l'autre et la détection de l'état présent du récipient dont la pression est mesurée.
  • Le système propose également une adaptation du comportement du manomètre à l'état détecté.
  • Ce système ou procédé peut s'appliquer de façon particulière et différente à une multitude d'applications industrielles et médicales.
  • L'unité 44 électronique peut ainsi comporter des paramètres mémorisés (re-paramétrables ou non) définissant différents états de fonctionnement et des modes de fonctionnement/communications (également re-paramétrables ou non) spécialement adaptés à ces états.
  • Le manomètre 1 peut comprendre un port (radio) ou une interface de communication apte à recevoir notamment des données de configuration/paramétrage de l'unité électronique.
  • L'unité électronique peut comporter un état mémorisé « inactif » dans lequel le manomètre assure des fonctions minimales pour une consommation d'énergie minimale. Dans cet état inactif, l'affichage, l'acquisition des données de pression, la transmission de données peuvent être inhibées. Cet état inactif peut être adopté par exemple via une interface de communication ou automatiquement lorsque l'état de l'alimentation électrique apparaît insuffisante.
  • Même si l'intervalle de temps est réduit entre deux mesures ou deux opérations effectuées par le manomètre, ce dernier peut être configuré pour s'éteindre presque complètement, pour ne se rallumer qu'après un intervalle de temps (dix secondes par exemple).
  • Ainsi, l'appareil est presque éteint pendant une dizaine ou plusieurs dizaine de secondes alors qu'il n'est allumé que pendant quelques dizaines de millisecondes à chaque période d'utilisation. Pendant la phase éteinte, ne restent actifs, par exemple, que l'affichage (pour éviter les clignotements), la réception radio et le compteur de temps qui détermine le moment du réveil.
  • L'unité électronique peut comporter un état mémorisé de « veille » dans lequel le manomètre est apte à fonctionner mais n'est pas soutiré. Cet état de veille peut correspondre à un « sous-état » de la zone A d'utilisation. Dans cet état, le manomètre est commuté dans un mode de fonctionnement dans lequel par exemple l'une au moins des actions ci-après sont réalisées:
    • l'affichage de données est activé,
    • il y a transmission sans fil de données (pression, autonomie...), par exemple toutes les heures,
    • la modification des paramétrages mémorisée (re-paramétrage) est possible,
    • l'acquisition des données de pression P mesurées est réalisée par exemple toutes les 30 secondes,
    • un affichage ou transmission sans fil de l'autonomie restante lors de la précédente utilisation (fonction de la pression et du volume de la bouteille mémorisé ou paramétré),
    • l'acquisition des données de température T mesurées est réalisée par exemple toutes les 60 secondes,
    • l'état de la batterie est vérifié périodiquement à des intervalles inférieurs à 24 heures.
  • L'unité électronique peut comporter un état mémorisé d' «utilisation» (zone A ci-dessus lorsque la pression diminue). Cet état peut correspondre à un deuxième sous-état de la zone A d'utilisation.
  • Dans cet état, le manomètre est dans un mode de fonctionnement dans lequel, par exemple, l'une au moins des actions ci-après est réalisée:
    • l'affichage de données est activé,
    • il y a transmission sans fil de données (pression, autonomie...), par exemple toutes les minutes,
    • la modification des paramétrages mémorisée (re-paramétrage) est impossible,
    • l'acquisition des données de pression P mesurées est réalisée par exemple toutes les 10 secondes,
    • un calcul d'autonomie restante (fonction de la pression et du volume mémorisé ou paramétré de la bouteille) est réalisé toutes les 10 à 30 secondes et communiqué (affiché ou envoyé sans fil),
    • l'acquisition des données de température T mesurées est réalisée par exemple toutes les 60 secondes ou moins,
    • l'état de la batterie est vérifié périodiquement à des intervalles inférieurs à 24 heures.
  • L'unité électronique peut également comporter un état mémorisé de «remplissage» (zone C ci-dessus lorsque la pression augmente) dans lequel, par exemple, l'une au moins des actions ci-après est réalisée:
    • l'affichage de données est activé,
    • il y a transmission sans fil de données (pression, autonomie...), par exemple toutes les minutes,
    • la modification des paramétrages mémorisée (re-paramétrage) est possible,
    • l'acquisition des données de pression P mesurées est réalisée par exemple toutes les 10 secondes,
    • l'acquisition des données de température T mesurées est réalisée par exemple toutes les 60 secondes ou moins,
    • l'état de la batterie est vérifié périodiquement à des intervalles inférieurs à 24 heures.
  • En résumé, le système peut définir trois états liés en boucle :
    • A : utilisation,
    • B-C : vide ou en cours de remplissage,
    • D : fin de remplissage /refroidissement.
  • L'état A d'utilisation peut lui-même être décomposé en deux « sous états » :
    • en débit = soutirage = utilisation, et
    • en arrêt.
  • Le système peut définir et détecter un autre état indépendant du cycle : un état de veille correspondant par exemple à un état de stockage (manomètre arrêté ou démonté par exemple).
  • Le système peut définir et détecter encore un autre état indépendant du cycle dit « dégradé ».
  • L'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits ci-dessus. Ainsi, les paramètres, informations transmises, états et modes de fonctionnement peuvent être adaptées et modifiés selon toutes les combinaisons possibles en fonction des besoins d'une application.
  • De même, l'invention concerne un manomètre comprenant des éléments de mise en oeuvre de tout ou partie des fonctions ou étapes décrites ci-dessus.
  • Le manomètre peut également être utilisé notamment pour mesurer la pression dans une conduite d'un réseau de gaz ou sur des détendeurs amovibles.

Claims (15)

  1. Procédé de pilotage d'un manomètre électronique de mesure de la pression (P) à l'intérieur d'un récipient de gaz sous pression, notamment une bouteille de gaz sous pression, ledit manomètre (1) comprenant au moins un capteur (14) de pression, une unité électronique (44) conformée pour l'acquisition, le stockage et le traitement de données, au moins un dispositif d'information (34) apte à transmettre au moins une information (P), le procédé comportant :
    - au moins une étape de mesure de la pression (P) dans le récipient par le capteur (14) de pression,
    - une étape de modification automatique du mode de fonctionnement du manomètre (1) et/ou des informations (P) transmises par le manomètre (1) pour adapter ledit mode de fonctionnement ou lesdites informations (P) à l'état de fonctionnement (A, B-C, D) courant du récipient parmi une pluralité d'états de fonctionnement (A, B-C, D) prédéfinis, lesdits états de fonctionnement (A, B, C, D) étant prédéfinis par des valeurs de seuil de pression de référence (S1 à S3) préétablies, lesdits. états de fonctionnement (A, B-C, D) étant liés chronologiquement de façon à former un cycle chronologique,
    - l'étape de modification étant réalisée suite à la détection d'un basculement d'un premier état de fonctionnement (A, B-C, D) vers un second état de fonctionnement, c'est-à-dire lorsque les valeurs de pression (P) mesurées lors du premier état de fonctionnement et comparées aux valeurs de seuil de pression de référence (S1 à S3) préétablies correspondent au second état de fonctionnement et que le second état de fonctionnement est le suivant dans le cycle chronologique,
    caractérisé en ce que les états de fonctionnement (A, B-C, D) prédéfinis sont liés chronologiquement selon un cycle chronologique en boucle fermée, et en ce que le manomètre (1) est relié au récipient et est apte à mesurer la pression au sein du récipient durant tout le cycle chronologique en boucle fermée,
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les états de fonctionnement du cycle chronologique en boucle fermé comprenant un état dit d'utilisation durant lequel du gaz est susceptible d'être soutiré du récipient équipé du manomètre et un état dit de remplissage durant lequel le récipient équipé du manomètre est rempli avec du gaz comprimé.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la succession des états de fonctionnement (A, B-C, D) prédéfinis en boucle fermée s'opère selon un sens unique de déroutement.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une au moins deux, et de préférence au moins trois états prédéfinis de fonctionnement (A, B-C, D).
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte trois états de fonctionnement (A, B-C, D) prédéfinis par trois valeurs distinctes de seuil de pression de référence (S1 à S3).
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lorsque la pression (P) mesurée redescend en dessous d'un premier seuil haut (S2) pour être ensuite être comprise entre un premier seuil bas (S1) et ledit premier seuil haut (S2), l'unité électronique (44) commute automatiquement le manomètre dans un état (A) de fonctionnement dit d' « utilisation » durant lequel le manomètre (1) réalise au moins l'une des étapes de fonctionnement suivantes :
    - acquisition régulière des valeurs mesurées par le capteur (14) de pression à des intervalles de temps séparés d'une première fréquence d'acquisition,
    - affichage électronique d'au moins une information parmi : la pression mesurée, un volume restant dans le récipient calculé, une durée d'autonomie dans le récipient calculée,
    - transmission régulière sans fil, du type radio fréquence, à une première fréquence de transmission, d'au moins une information parmi : la pression (P) mesurée, une information d'autonomie (volume ou durée).
  7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que lorsqu'au cours de l'état (A) de fonctionnement dit d' « utilisation » la variation de pression (dP) mesurée est décroissante, le manomètre (1) réalise un calcul régulier, à une première fréquence de calcul, d'une durée d'autonomie restante en gaz à partir de la variation de pression mesurée.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que lorsqu'au cours de l'état (A) de fonctionnement dit d' « utilisation » la variation de pression (dP) est nulle pendant une durée déterminée, l'unité électronique (44) définit un état (A) de fonctionnement dit de «non-utilisation ou non-débit » durant lequel le manomètre (1) réalise au moins l'une des étapes de fonctionnement suivantes :
    - acquisition régulière des valeurs mesurées par le capteur (14) de pression à des intervalles de temps séparés d'une deuxième fréquence d'acquisition,
    - calcul d'une durée d'autonomie restante en gaz à partir d'une utilisation précédente du récipient ou sur la base d'une utilisation prédéfinie typique ou standard,
    - affichage électronique d'au moins une information parmi : la pression mesurée, un volume restant dans le récipient calculé, une durée d'autonomie dans le récipient calculée,
    - transmission régulière sans fil, du type radio fréquence, à une seconde fréquence de transmission d'au moins une information parmi : la pression (P) mesurée à des intervalles de temps, une information d'autonomie (volume ou durée).
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que, à partir d'un état d'utilisation, lorsque la pression (P) mesurée devient inférieure au premier seuil bas (S1) l'unité électronique (44) détecte ou définit un état (A) de fonctionnement dit de « remplissage » durant lequel le manomètre (1) réalise au moins l'une des étapes de fonctionnement suivantes :
    - acquisition régulière des valeurs mesurées par le capteur (14) de pression à des intervalles de temps séparés d'une troisième fréquence d'acquisition,
    - affichage électronique d'au moins une information parmi : la pression mesurée, un volume restant dans le récipient calculé,
    - transmission régulière sans fil, du type radio fréquence, à une troisième fréquence de transmission d'au moins une information parmi : la pression (P) mesurée à des intervalles de temps, une information d'autonomie telle que le volume par exemple.
  10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que lorsqu'à partir d'un état (A) de remplissage, la pression mesurée passe au-dessus d'un second seuil haut (S 3) de pression, l'unité électronique (44) commute automatiquement le manomètre pour sortir ce dernier de l'état dit de remplissage.
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le manomètre électronique comprend une alimentation électrique propre indépendante d'un réseau filaire et en ce qu'il comporte une étape de mesure et d'affichage ou de transmission de l'état de fonctionnement de l'alimentation électrique.
  12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de comparaison de l'état de fonctionnement ou de l'autonomie de l'alimentation électrique avec des conditions minimales et, lorsque l'état de fonctionnement ou de l'autonomie de l'alimentation électrique ne satisfait pas les conditions minimales, une étape de commutation automatique du manomètre dans un état de fonctionnement dit «dégradé» dans lequel le manomètre (1) réalise au moins l'une des étapes de fonctionnement suivantes
    - interruption du calcul régulier d'une durée d'autonomie,
    - affichage électronique d'au moins un message d'alerte,
    - transmission régulière sans fil, du type radio fréquence, d'un message d'alerte.
  13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le manomètre électronique comprend un port ou une interface de communication apte à recevoir des données de configuration de l'unité électronique (44) et en ce que le procédé comprend une étape de configuration de l'unité électronique (44) pour commuter le manomètre dans un mode de fonctionnement forcé dit « inactif » quelles que soient les valeurs mesurées de pression (P) et éventuellement de variation de pression (dP), dans l'état inactif le manomètre (1) procédant à l'interruption d'au moins l'une des étapes suivantes :
    - l'acquisition des valeurs mesurées par le capteur (14) de pression,
    - l'affichage électronique,
    - la transmission de données sans fil,
    - aucune action dans l'attente d'un événement de réveil pour sortir de cet état inactif.
  14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le manomètre électronique comprend un port ou une interface de communication apte à recevoir des données de configuration de l'unité électronique (44), le procédé comportant une étape de comparaison du mode de fonctionnement (A, B-C, D) actuel du récipient avec une pluralité de mode de fonctionnements prédéfinis et en ce qu'il comporte une étape d'autorisation d'un changement de configuration de l'unité électronique (44) uniquement lorsque le mode fonctionnement (A, B-C, D) correspond à un ou des modes de fonctionnement prédéfinis autorisant un tel changement de configuration.
  15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de mesure ou de calcul de la variation de pression mesurée et une étape de comparaison de la variation de pression courante avec des valeurs de référence prédéterminées pour déterminer le mode de fonctionnement et/ou modifier automatiquement le mode de fonctionnement du manomètre et/ou des informations transmises par le manomètre en fonction de la variation de pression courante,
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