EP4399503A1 - Dispositif pour la surveillance de liquide, en particulier de liquide fermentescible, tel que du mout, en particulier lors de la fermentation dudit liquide - Google Patents
Dispositif pour la surveillance de liquide, en particulier de liquide fermentescible, tel que du mout, en particulier lors de la fermentation dudit liquideInfo
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- EP4399503A1 EP4399503A1 EP22783538.6A EP22783538A EP4399503A1 EP 4399503 A1 EP4399503 A1 EP 4399503A1 EP 22783538 A EP22783538 A EP 22783538A EP 4399503 A1 EP4399503 A1 EP 4399503A1
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Abstract
Dispositif (1) pour la surveillance de liquide comprenant un appareil (2) de mesure d'un paramètre représentatif de la densité du liquide (30) à surveiller, cet appareil (2) de mesure comprenant au moins une structure (3) flottante, au moins un organe (4) de détermination de la position d'au moins une partie de la structure (3) flottante, et au moins un émetteur (5) de transmission de données. Le dispositif (1) comprend une enceinte (6) logeant la structure (3) flottante et un système (7) d'accroche de l'enceinte (6). Ladite enceinte (6) présente une première extrémité (8) et se développe depuis la première extrémité en direction de la seconde extrémité opposée en formant une chambre (10) délimitée par une paroi pleine (11) et une paroi poreuse (12) pour ménager à l'intérieur de la chambre (10), à la manière d'une cloche de plongée, un premier espace (14) dans lequel de l'air est apte à être emprisonné à l'état immergé de l'enceinte (6) et un deuxième espace (15) à l'intérieur duquel le liquide à surveiller peut circuler et le système (7) d'accroche comprend une tige (16) de suspension raccordée à une extrémité (17) à l'enceinte (6) et équipée à son extrémité opposée (18) un organe (19) d'accrochage pour un maintien à l'état suspendu de l'enceinte (6).
Description
Description
Titre de l'invention : dispositif pour la surveillance de liquide, en particulier de liquide fermentescible, tel que du moût, en particulier lors de la fermentation dudit liquide
[0001] La présente invention concerne un dispositif pour la surveillance de liquide, en particulier de liquide fermentescible, tel que du moût, en particulier lors de la fermentation dudit liquide.
[0002] Elle concerne en particulier un dispositif pour la surveillance de liquide, en particulier de liquide fermentescible, ledit dispositif comprenant au moins un appareil de mesure d’un paramètre représentatif de la densité et/ou la masse volumique du liquide à surveiller, cet appareil de mesure comprenant au moins une structure flottante, au moins un organe de détermination de la position d’au moins une partie de la structure flottante pour permettre de fournir des données de position fonction, à l’état au moins partiellement immergé de ladite structure flottante dans le liquide à surveiller, au moins de la densité et/ou de la masse volumique du liquide dans lequel la structure flottante est au moins partiellement immergée, et au moins un émetteur apte à transmettre des données fonction des données de position fournies par le au moins un organe de détermination de la position d’au moins une partie de la structure flottante.
[0003] De nombreux jus de fruits ou de végétaux sont amenés à subir une fermentation notamment pour la fabrication de boisson. Tel est le cas du jus de raisin encore appelé moût dont la fermentation permet la fabrication de vin. Au cours de cette fermentation alcoolique, les sucres du jus sont transformés en alcool. L’un des moyens pour surveiller cette fermentation qui s’opère dans des cuves est de prélever régulièrement des échantillons sur lesquels sont pratiquées des mesures notamment de masse volumique et/ou de densité. Il est ainsi possible de suivre l’évolution de la densité et/ou de la masse volumique du moût testé. Cette densité ou cette masse volumique évoluent au cours du temps dans le sens d’une réduction traduisant une augmentation du degré d’alcool du liquide. Lorsque la masse volumique ou la densité ont atteint une valeur prédéterminée ou n’évoluent plus, la fermentation est considérée comme achevée. Toutefois, une telle procédure est fastidieuse et peu fiable. Il existe par ailleurs des
dispositifs encore appelés hydromètres permettant d’effectuer en temps réel et en continu la mesure de la densité et/ou de la masse volumique d’un liquide. Tel est le cas par exemple de l’hydromètre décrit dans le brevet US2014/0260607. Le principe d’un tel hydromètre est de s’incliner en fonction de la densité du liquide dans lequel il flotte et de mesurer ladite inclinaison pour en déduire la densité ou la masse volumique du liquide. Toutefois, un tel hydromètre nécessite un environnement non perturbé pour la réalisation des mesures. De tels systèmes n’ont jamais été utilisés pour la surveillance de la fermentation de jus de raisin en vue de la production de vin rouge ou de vin blanc. En effet, la présence d’un chapeau de marc lors de la fermentation de jus pour la fabrication de vin rouge empêche une libre flottaison de l’hydromètre. La présence de mouvements importants du liquide résultant, lors de la fermentation de jus pour la fabrication de vin blanc, de dégagements gazeux, fausse l’inclinaison de l’hydromètre et par suite les mesures fournies par ledit hydromètre.
[0004] Un but de l’invention est de proposer un dispositif pour la surveillance de liquide, en particulier de liquide fermentescible, dont la conception permet une surveillance en temps réel et en continu de la fermentation y compris pour des liquides servant à la production de boissons alcoolisées.
[0005] A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif pour la surveillance de liquide, en particulier de liquide fermentescible, ledit dispositif comprenant au moins un appareil de mesure d’un paramètre représentatif de la densité et/ou la masse volumique du liquide à surveiller, cet appareil de mesure comprenant au moins une structure flottante, au moins un organe de détermination de la position d’au moins une partie de la structure flottante pour permettre de fournir des données de position fonction, à l’état au moins partiellement immergé de ladite structure flottante dans le liquide à surveiller, au moins de la densité et/ou de la masse volumique du liquide dans lequel la structure flottante est au moins partiellement immergée, et au moins un émetteur apte à transmettre des données fonction des données de position fournies par le au moins un organe de détermination de la position d’au moins une partie de la structure flottante, caractérisé en ce que le dispositif comprend une enceinte de logement de la structure flottante et un système d’accroche de l’enceinte, en ce que ladite enceinte, destinée à être immergée dans le liquide à surveiller, présente une première extrémité dite
fermée et une seconde extrémité et se développe depuis la première extrémité en direction de la seconde extrémité en formant une chambre délimitée par une paroi pleine et une paroi dite poreuse munie d’ouvertures traversantes pour ménager à l’intérieur de la chambre, à la manière d’une cloche de plongée, au moins un premier espace dit supérieur délimité au moins par la paroi pleine dans lequel de l’air est apte à être emprisonné à l’état immergé de l’enceinte et un deuxième espace dit inférieur délimité par la paroi poreuse à l’intérieur duquel le liquide à surveiller est apte à circuler, et en ce que le système d’accroche comprend au moins une tige dite de suspension raccordée à une extrémité à l’enceinte et équipée à son extrémité opposée d’au moins un organe d’accrochage pour permettre un maintien à l’état suspendu de l’enceinte dans une position dans laquelle la première extrémité de l’enceinte s’étend au-dessus de la seconde extrémité de l’enceinte et en ce que la structure flottante de l’appareil de mesure est une structure flottante configurée pour flotter librement de manière libre en orientation à l’intérieur de l’enceinte. La présence d’une enceinte de logement de la structure flottante à l’intérieur de laquelle la structure, entourée par ladite enceinte, est apte à occuper plusieurs positions permet de protéger la structure flottante de l’environnement. La réalisation de l’enceinte sous forme d’une chambre à la manière d’une cloche de plongée permet, à l’état au moins partiellement immergé de l’enceinte de former, à l’intérieur de l’enceinte, à l’interface du volume d’air emprisonné et de la masse de liquide circulant une surface dite libre de flottaison de la structure flottante. La structure flottante peut ainsi flotter librement à l’intérieur de l’enceinte sans être perturbée par l’environnement et prendre une position fonction de la densité du liquide dans lequel elle flotte. Par une structure flottante configurée pour flotter librement de manière libre en orientation à l’intérieur de l’enceinte, on entend que la structure flottante de l’appareil de mesure n’a pas besoin d’être attachée à l’enceinte dans laquelle elle flotte, ni à quelque élément que ce soit et n’est pas forcée en déplacement, en particulier en orientation par un quelconque actionneur, tel qu’un dispositif électrique ou électromagnétique interne et/ou externe à ladite structure flottante. L’appareil de mesure est un hydromètre. L’enceinte permet de ménager un volume dimensionné de manière telle qu’à l’intérieur dudit volume, la structure flottante peut flotter et prendre une position de flottaison fonction de la densité du liquide dans lequel elle flotte, à l’état au moins partiellement immergé
de l’enceinte dans ledit liquide. L’extrémité fermée de manière étanche à l’air et à l’eau de l’enceinte permet, en coopération avec la paroi pleine, de disposer de manière sûre, d’un volume étanche apte à emprisonner de l’air. La présence du système d’accroche de l’enceinte et sa conception permettent de garantir, à l’état au moins partiellement immergé de l’enceinte dans le liquide à surveiller, un positionnement de l’enceinte dans lequel le premier espace s’étend au-dessus du deuxième espace de sorte que la formation d’une surface de flottaison à l’interface du volume d’air emprisonné et de la masse de liquide circulant est garantie.
[0006] Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif comprend au moins un élément filtrant positionnable autour de la paroi poreuse de l’enceinte et l’élément filtrant est une plaque souple ajourée dont les ajours présentent, de préférence un diamètre compris entre 2 et 5 mm, de préférence encore voisin de 3,15 mm. La présence d’un élément filtrant de type crépine autour de la paroi poreuse de l’enceinte permet de filtrer les plus grosses particules contenues dans le liquide à surveiller et d’éviter ainsi une accumulation de celles-ci dans l’enceinte. Une telle accumulation pourrait obstruer les ouvertures de la paroi poreuse et empêcher une circulation du fluide à travers l’enceinte.
[0007] La plaque souple ajourée peut se présenter sous forme d’une plaque grillagée.
[0008] Selon un mode de réalisation de l’invention, les ouvertures traversantes de la paroi poreuse de l’enceinte sont des ouvertures circulaires et les ouvertures traversantes de la paroi poreuse de l’enceinte présentent un diamètre au moins égal à 0,5 mm et inférieur à 30 mm, de préférence compris entre 0,5 mm et 15 mm, de préférence voisin de 10 mm. La présence d’ouvertures circulaires permet une meilleure circulation du liquide à l’intérieur de l’enceinte.
[0009] Les diamètres des trous circulaires de la paroi poreuse de l’enceinte sont déterminés pour garantir une homogénéité de la mesure et éviter toute perturbation de l’inclinaison de la structure flottante de l’appareil de mesure, notamment par contact de la structure flottante avec la paroi de l’enceinte au cours de son inclinaison fonction de la densité du contenu de l’enceinte. La présence des ouvertures circulaires et leur dimension permettent, sous l’effet de
la fermentation, de disposer de bulles fines qui tendent à centrer l’appareil de mesure. La circularité des ouvertures tend à « couper » les bulles. Un diamètre des ouvertures inférieur à 0,5 mm ne permet pas d’obtenir une homogénéité de la mesure. Un diamètre des ouvertures traversantes de la paroi poreuse supérieure à 30 mm génère trop de perturbations rendant l’appareil de mesure impropre à la mesure.
[0010] Selon un mode de réalisation de l’invention, l’enceinte est cylindrique sur au moins une partie de sa longueur prise entre sa première extrémité et sa seconde extrémité, la structure flottante de l’appareil de mesure est une structure se présentant sous forme d’un corps creux allongé étanche à l’eau, et le diamètre de la partie cylindrique de l’enceinte est au moins égal à 1 ,3 fois la longueur du corps creux de la structure flottante. Cette disposition permet à la structure flottante de s’orienter en particulier de s’incliner en fonction de la densité du liquide sans risque de frottement avec l’enceinte. De préférence, la partie cylindrique de l’enceinte présente un diamètre au moins égal à 70 mm, de préférence compris entre 100 mm et 160 mm.
[0011] De préférence, l’enceinte présente une longueur intérieure prise entre sa première et sa seconde extrémité au moins égale à 120 mm, de préférence comprise entre 130 mm et 230 mm.
[0012] Selon un mode de réalisation de l’invention, la longueur intérieure de l’enceinte prise entre la première extrémité de l’enceinte et l’interface entre le premier espace supérieur et le deuxième espace inférieur est au moins égale à deux fois la longueur du corps creux de la structure flottante.
[0013] Selon un mode de réalisation de l’invention, la longueur intérieure de l’enceinte prise entre la seconde extrémité de l’enceinte et l’interface entre le premier espace supérieur et le deuxième espace inférieur est au moins égale à 1 ,5 fois la longueur du corps creux de la structure flottante. Ces dispositions permettent d’assurer une mesure fiable de l’appareil de mesure dont la structure flottante est configurée pour flotter librement de manière libre en orientation.
[0014] Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins une partie des ouvertures traversantes de la paroi poreuse de l’enceinte sont disposées au niveau d’une zone de liaison de la paroi poreuse à la seconde extrémité de
l’enceinte. A nouveau, cette disposition permet de faciliter l’écoulement du liquide et d’éviter une accumulation de particules au sein de l’enceinte.
[0015] Selon un mode de réalisation de l’invention, la seconde extrémité de l’enceinte est délimitée par au moins une pièce, montée mobile par rapport à la paroi poreuse de l’enceinte pour le passage de ladite seconde extrémité d’une position fermée à une position ouverte ou inversement. La seconde extrémité de l’enceinte est de préférence également une extrémité fermée. La réalisation de la seconde extrémité de l’enceinte sous forme d’une extrémité mobile permet d’ouvrir l’enceinte par ladite seconde extrémité. Il en résulte la possibilité de placer aisément au moins la structure flottante de l’appareil de mesure à l’intérieur de l’enceinte.
[0016] Selon un mode de réalisation de l’invention, la seconde extrémité de l’enceinte est une extrémité conique, ladite seconde extrémité étant délimitée par un cône se raccordant par sa base formant une surface pleine, de préférence plane, à la paroi poreuse de l’enceinte, ledit cône étant de préférence fixé de manière amovible à la paroi poreuse de l’enceinte. La forme conique permet de faciliter la pénétration de l’enceinte dans le liquide à surveiller.
[0017] Le fait que le cône est fixé de manière amovible à la paroi poreuse de l’enceinte permet de placer aisément au moins la structure flottante de l’appareil de mesure à l’intérieur de l’enceinte.
[0018] Selon un mode de réalisation de l’invention, le ou au moins l’un des organes d’accrochage a la forme d’une crosse. Cette crosse facilite l’accrochage du dispositif au niveau du bord supérieur d’une cuve de fermentation.
[0019] Selon un mode de réalisation de l’invention, le ou au moins l’un des organes d’accrochage a la forme d’une barre s’étendant transversalement à la tige. Cette conception permet de venir positionner la barre à l’horizontale sur l’ouverture d’une cuve pour un maintien simple à l’état suspendu du dispositif.
[0020] Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif comprend un récepteur de données et un relais de transmission, tel qu’une antenne, disposé entre l’émetteur et le récepteur, au moins une partie du relais étant positionnée à l’intérieur de la tige qui est une tige creuse. La présence d’un relais de transmission permet de garantir une bonne transmission des données mesurées
en toutes circonstances et quelle que soit la nature du milieu liquide dans lequel le dispositif est placé.
[0021] Selon un mode de réalisation de l’invention, la structure flottante de l’appareil de mesure est une structure se présentant sous forme d’un corps creux allongé étanche à l’eau, cette structure flottante présentant un centre de gravité et un centre de flottabilité qui ne coïncident pas pour occuper une position fonction de la densité du liquide dans laquelle la structure flotte, le ou au moins l’un des organes de détermination de la position d’au moins une partie de la structure flottante apte à fournir des données de position est un organe de détermination de l’inclinaison d’au moins une partie de la structure flottante par rapport à la verticale, tel qu’un accéléromètre, et ledit appareil de mesure comprend une source d’alimentation en énergie, tel qu’un accumulateur. L’intérêt d’une telle conception réside dans la facilité de remplacement de l’appareil de mesure en cas de défaillance. Il suffit d’ouvrir l’enceinte et de procéder à l’enlèvement de la structure flottante et à son remplacement. La structure flottante est en effet disposée de manière libre à l’intérieur de l’enceinte sans ancrage à l’enceinte.
[0022] Selon un mode de réalisation de l’invention, l’appareil de mesure est dépourvu de moyens de commande en orientation par aimantation ou électromagnétisme de la structure flottante.
[0023] Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif comprend au moins un module électronique et/ou informatique de traitement des données de mesure de position pour déterminer la densité et/ou la masse volumique du liquide à partir desdites données.
[0024] L’invention a encore pour objet un procédé de surveillance de liquide à l’aide d’un dispositif pour la surveillance de liquide, caractérisé en ce que le dispositif pour la surveillance de liquide étant du type précité , le procédé comprend à l’état positionné de la structure flottante dans l’enceinte, une étape de positionnement de l’enceinte dans le liquide à surveiller jusqu’à une position dans laquelle la première extrémité de l’enceinte s’étend au-dessus de la seconde extrémité de l’enceinte et au moins la paroi poreuse de l’enceinte est immergée dans le liquide et une étape d’accrochage du dispositif dans ladite position.
Brève description des dessins
[0025] L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
[0026] [Fig. 1] représente une vue schématique de principe d’un dispositif conforme à l’invention en configuration d’utilisation dans une cuve de fermentation de liquide pour la production de vin rouge ;
[0027] [Fig. 2] représente une vue schématique d’un dispositif conforme à l’invention avec un organe d’accrochage de type crosse ;
[0028] [Fig. 3] représente une vue schématique d’un dispositif conforme à l’invention avec un organe d’accrochage de type barre ;
[0029] [Fig. 4] représente une vue partielle d’un dispositif conforme à l’invention ;
[0030] [Fig. 5] représente une vue de face de la seconde extrémité conique de l’enceinte ;
[0031] [Fig. 6] représente une vue schématique d’un appareil de mesure ;
[0032] [Fig. 7] représente une vue partielle partiellement en transparence d’un dispositif conforme à l’invention ;
[0033] [Fig. 8] représente une vue partielle partiellement en transparence d’un dispositif conforme à l’invention en situation.
[0034] Comme mentionné ci-dessus, l’invention a pour objet un dispositif 1 pour la surveillance de liquide, en particulier de liquide fermentescible, comme dans l’exemple représenté à la figure 1 , où le liquide à surveiller est un moût de raisin en vue de la production de vin rouge.
[0035] Le liquide 30 est donc contenu dans une cuve 31 de fermentation.
[0036] Le dispositif 1 objet de l’invention est destiné à être au moins partiellement immergé dans le liquide présent sous ce chapeau de marc.
[0037] Ce dispositif 1 est destiné à surveiller la fermentation du liquide par mesure d’un paramètre représentatif de la densité et/ou de la masse volumique de ce liquide. Cette densité et/ou cette masse volumique diminuent au cours du temps, suite à la transformation des sucres en alcool. La fin de la fermentation alcoolique correspond soit à une stabilisation de la densité et/ou de la masse
volumique du liquide, soit à une valeur prédéterminée de cette densité et/ou de cette masse volumique.
[0038] Le dispositif 1 objet de l’invention permet la mesure en temps réel et en continu d’un paramètre représentatif de cette densité et/ou de cette masse volumique.
[0039] Le dispositif 1 comprend donc un appareil de mesure comprenant au moins une structure 3 flottante, au moins un organe 4 de détermination de la position d’au moins une partie de la structure 3 flottante pour permettre de fournir des données de position fonction, à l’état au moins partiellement immergé de ladite structure 3 flottante dans le liquide 30 à surveiller, au moins de la densité et/ou de la masse volumique du liquide 30 dans lequel la structure 3 flottante est au moins partiellement immergée et au moins un émetteur 5 apte à transmettre des données fonction des données de position fournies par au moins l’organe 4 de détermination de la position d’au moins une partie de la structure 3 flottante.
[0040] La structure 3 flottante ou au moins une partie de la structure 3 flottante est sensible à la densité et/ou à la masse volumique du liquide 30 dans laquelle la structure 3 flottante est apte à flotter pour, à l’état au moins partiellement immergé dans un liquide, occuper une position fonction de la densité du liquide dans laquelle la structure 3 flottante flotte.
[0041] La structure 3 flottante ou au moins une partie de la structure 3 flottante a fonction de densimètre et est donc configurée pour, à l’état au moins partiellement immergé dans un liquide, occuper une position fonction de la densité du liquide dans laquelle la structure 3 flottante flotte.
[0042] Le détail d’un tel appareil de mesure est fourni à la figure 6. Dans cet exemple, la structure 3 flottante de l’appareil de mesure est une structure se présentant sous forme d’un corps creux allongé, étanche à l’eau. Cette structure 3 flottante présente un centre de gravité (CG) et un centre de flottabilité encore appelé centre de carène (CF) qui ne coïncident pas, pour occuper une position fonction de la densité du liquide dans lequel la structure 3 flottante flotte.
[0043] Dans l’exemple représenté, le corps creux de la structure 3 flottante est de forme cylindrique. La structure 3 flottante tend à s’incliner en fonction des forces de poussée à laquelle elle est soumise lorsqu’elle flotte. Ces forces de poussée
varient en fonction de la masse volumique et/ou de la densité du liquide, sur la base du principe d’Archimède.
[0044] La structure 3 flottante de l’appareil 2 de mesure est une structure 3 flottante configurée pour flotter librement de manière libre en orientation à l’intérieur de l’enceinte 6. En d’autres termes, l’appareil 2 de mesure est dépourvu de moyens de commande en orientation par aimantation ou électromagnétisme de la structure 3 flottante. La structure flottante qui flotte librement est donc autonome et n’a pas besoin d’ancrage ou d’un actionneur qui la forcerait à s’orienter de manière prédéterminée. Dans ces conditions, l’appareil 2 de mesure est un hydromètre.
[0045] L’organe 4 de détermination de la position de la structure 3 flottante ou d’au moins une partie de la structure 3 flottante est un organe de détermination de l’inclinaison d’au moins une partie de la structure par rapport à la verticale, en l’occurrence ici de la totalité de la structure par rapport à la verticale.
[0046] Cet organe 4 de détermination est ici réalisé sous forme d’un accéléromètre.
[0047] Cet organe 4 de détermination de la position de la structure 3 flottante est logé à l’intérieur de la structure 3 flottante, mais aurait pu être fixé sur la structure 3 flottante, sans sortir du cadre de l’invention.
[0048] L’appareil 2 de mesure comprend encore une source 26 d’alimentation en énergie, telle qu’un accumulateur. Dans l’exemple représenté, cet accumulateur est une pile placée dans la structure 3 flottante étanche à l’eau.
[0049] Dans l’exemple représenté, l’appareil de mesure comprend encore un capteur 27 de température, apte à fournir des données de température du liquide entourant l’appareil de mesure.
[0050] À nouveau, ce capteur de température est disposé sur ou dans la structure 3 flottante.
[0051] Le détail de l’appareil 2 de mesure ne sera pas fourni ci-après, car il est bien connu à ceux versés dans cet art, comme l’illustre par exemple le brevet US 9 234 828. Bien évidemment, tout autre appareil de mesure à fonction de densimètre intégrant une structure 3 flottante flottant librement de manière libre en orientation peut être retenu, sans sortir du cadre de l’invention.
[0052] L’appareil 2 de mesure comprend encore un émetteur 5 apte à transmettre des données, fonction des données de position fournies par l’organe 4 de détermination de la position d’au moins une partie de la structure 3 flottante. Cet émetteur 5 peut être intégré à la structure flottante ou porté par la structure 3 flottante. Les données transmises peuvent être des données brutes ou traitées.
[0053] Dans les exemples représentés, le dispositif comprend un récepteur 24 de données et un relais 25 de transmission, tel qu’une antenne, disposé entre l’émetteur 5 et le récepteur 24.
[0054] La transmission des données s’opère pour partie par liaison radio, par exemple par liaison radio UHF du type Bluetooth.
[0055] Ainsi, les données issues de l’organe 4 de détermination de la position d’au moins une partie de la structure 3 flottante sont transmises par l'émetteur 5 à un récepteur 24 déporté qui est généralement disposé à l’extérieur du liquide 30 à surveiller.
[0056] Le dispositif 1 comprend encore au moins un module 28 électronique et/ou informatique de traitement des données de position, pour déterminer la densité et/ou la masse volumique du liquide à partir desdites données.
[0057] Ce module 28 électronique est un système informatique et/ou électronique qui comprend au moins un processeur, une mémoire de stockage des données et un programme exécutable par le processeur.
[0058] Ce module 28 électronique peut intégrer un dispositif d’affichage. Ce module 28 électronique peut également être mis en communication avec un terminal déporté tel qu’un ordinateur, un téléphone portable ou autre, sur lequel les données traitées peuvent être affichées.
[0059] Le dispositif 1 comprend une enceinte 6 de logement de la structure 3 flottante à l’intérieur de laquelle la structure 3 flottante entourée par ladite enceinte 6 est libre de se mouvoir, et un système 7 d’accroche de l’enceinte 6.
[0060] Dans les exemples représentés, le module 28 électronique décrit ci-dessus est porté par le système 7 d’accroche de même que le récepteur 24, qui peut être intégré au module 28 électronique et/ou informatique.
[0061] L’enceinte 6 destinée à être immergée dans le liquide 30 à surveiller présente une première extrémité 8 fermée de manière étanche à l’eau et à l’air, une seconde extrémité 9 qui est de préférence également fermée de manière étanche à l’eau.
[0062] L’enceinte 6 est ici une enceinte de forme générale cylindrique avec deux extrémités de forme conique pour conférer à l’enceinte 6 une forme cylindro- conique.
[0063] L’enceinte 6 se développe donc entre ces deux extrémités depuis la première extrémité 8 en direction de la seconde extrémité 9, en formant une chambre 10 délimitée par une paroi pleine 11 et une paroi dite poreuse 12 munie d’ouvertures 13 traversantes pour ménager, à l'intérieur de la chambre 10, à la manière d'une cloche de plongée, au moins un premier espace 14 dit supérieur, délimité au moins par la paroi pleine 11 dans laquelle de l’air est apte à être emprisonné à l’état immergé de l’enceinte 6 et un deuxième espace 15 dit inférieur, délimité par la paroi poreuse 12, à l’intérieur duquel le liquide à surveiller est apte à circuler.
[0064] Ainsi, une surface dite libre au niveau de laquelle la structure 3 flottante peut librement flotter est ménagée dans l’enceinte 6, à l’interface de la zone dans laquelle de l’air est emprisonné et de la zone dans laquelle le liquide circule à travers l’enceinte. Cette interface est représentée à la figure 1 .
[0065] Ainsi, au niveau de cette zone d’interface, l’organe 4 de détermination de la position d’au moins une partie de la structure 3 flottante détermine la position, en particulier l’inclinaison de la structure 3 flottante et adresse cette donnée de position via l’émetteur 5 et ici le relais 25 de transmission au récepteur 24.
[0066] Pour permettre une immersion au niveau requis de l’enceinte 6, c’est-à-dire à un niveau suffisant pour emprisonner une masse d’air dans l’enceinte 6 et son maintien en position, un système 7 d’accroche de l’enceinte 6 est requis. Ce système 7 d’accroche comprend une tige 16 dite de suspension raccordée à une extrémité 17 à l’enceinte 6 et équipée à son extrémité opposée 18 d’au moins un organe 19 d’accrochage pour permettre un maintien à l’état suspendu de l’enceinte 6 dans une position dans laquelle la première extrémité 8 de
l’enceinte 6 s’étend au-dessus de la seconde extrémité 9 de l’enceinte 6. Cette tige 16 s'étend majoritairement à l'extérieur de l'enceinte 6.
[0067] Dans les exemples représentés, la tige 16 est une tige creuse et au moins une partie du relais 25 de transmission, en l’occurrence ici l’antenne, est positionnée à l’intérieur de la tige 16. L’antenne s’étend donc depuis l’enceinte à l’intérieur de la tige jusqu’à faire saillie de l’extérieur de l’extrémité de la tige munie de l’organe 19 d’accrochage.
[0068] La tige est raccordée à l’enceinte au niveau de la première extrémité 8 de l’enceinte 6. Ainsi, dans l’exemple représenté aux figures 2 et 3, la première extrémité de l’enceinte est de forme tronconique et se raccorde par sa grande base à la paroi pleine de l’enceinte.
[0069] La tige est disposée au centre de la petite base du tronc de cône et s’étend parallèlement à l’axe longitudinal de l’enceinte, qui correspond ici à l’axe longitudinal médian du cylindre. Cette tige est équipée d’un organe 19 d’accrochage.
[0070] Dans l’exemple représenté à la figure 2, l’organe d’accrochage 19 a la forme d’une crosse. Cette crosse forme une portion recourbée en U à l’extrémité de la tige, ce U étant ouvert en direction de l’enceinte. Une branche du U et la tige sont coaxiales. L’autre branche du U est munie de vis de serrage qui forment, avec la tige 16, les mors de serrage d’un étau entre lesquels une paroi de la cuve de fermentation dont le liquide doit être surveillé est apte à s’insérer.
[0071] Ainsi, la tige court verticalement à l'intérieur interne de la cuve, tandis que l’organe 19 d’accrochage s’étend partiellement à l’extérieur de la cuve, en étant disposé à cheval sur un bord de la cuve.
[0072] L’enceinte 6 est ainsi parfaitement maintenue dans la position dans laquelle la première extrémité 8 de l’enceinte s’étend au-dessus de la seconde extrémité 9 de l’enceinte 6.
[0073] La tige 16 peut être de longueur ajustable. Il peut en être de même de l’organe 19 d’accrochage pour faire varier le niveau d’immersion de l’enceinte 6.
[0074] La figure 3 illustre un système 7 d’accroche, avec un organe 19 d’accrochage qui a la forme d’une barre s’étendant transversalement à la tige 16. Ainsi, la barre
peut être positionnée à l’horizontale à la surface d’une cuve ouverte par le dessus. Cette disposition permet à nouveau un maintien sûr de l’enceinte 6 dans la position souhaitée.
[0075] Pour parfaire le dispositif 1 , ce dernier comprend généralement au moins un élément filtrant 20 positionnable autour de la paroi poreuse 12 de l’enceinte 6. Cet élément filtrant 20 est, dans les exemples représentés, une plaque souple ajourée, en particulier grillagée, dont les ajours 21 ou mailles présentent un diamètre compris entre 2 et 5 mm, de préférence voisin de 3,15 mm.
[0076] Dans l’exemple représenté, l’élément 20 filtrant est muni, au niveau des deux bords opposés de la plaque, d’une baguette de serrage. Cette baguette de serrage est elle-même fixée à l’enceinte 6.
[0077] Cet élément 20 filtrant est bloqué en déplacement axial le long d’un axe parallèle à l’axe longitudinal de l’enceinte 6 par deux collerettes disposées, l’une dite supérieure, dans la zone de transition entre les parois pleine et poreuse de l’enceinte 6, l’autre dite inférieure au niveau de la zone de raccordement de la paroi poreuse de l’enceinte à la seconde extrémité 9 de l’enceinte 6.
[0078] On note que les ouvertures 13 traversantes de la paroi poreuse 12 de l’enceinte 6 sont des ouvertures 13 circulaires. Ces ouvertures 13 traversantes de la paroi poreuse 12 de l’enceinte 6 présentent un diamètre au moins égal à 0,5 mm et inférieur à 30 mm, de préférence compris entre 0,5 et 15 mm, de préférence voisin de 10 mm. Au moins une partie des ouvertures 13 traversantes de la paroi poreuse 12 de l’enceinte 6 sont disposées au niveau d’une zone 22 de liaison de la paroi poreuse 12 à la seconde extrémité 9 de l’enceinte 6, pour éviter toute accumulation de particules à ce niveau. Toutes les caractéristiques des ouvertures décrites ci-dessus tendent à maintenir la structure flottante de l’appareil de mesure éloignée de la paroi de l’enceinte comme illustré à la figure 8.
[0079] La seconde extrémité 9 de l’enceinte 6 est quant à elle délimitée par au moins une pièce, montée mobile par rapport à la paroi poreuse 12 de l’enceinte 6 pour le passage de ladite seconde extrémité 9 d’une position fermée à une position ouverte ou inversement.
[0080] Dans les exemples représentés, la seconde extrémité 9 de l’enceinte 6 est une extrémité conique. Cette seconde extrémité 9 est délimitée par un cône 91 se raccordant par sa base 23 formant une surface plane à la paroi poreuse 12 de l’enceinte 6. Un tel fond plat de l’enceinte permet d’éviter une accumulation de particules dans l’enceinte 6. Le cône 91 est fixé de manière amovible à la paroi poreuse 12 de l’enceinte 6.
[0081] En position ouverte de la seconde extrémité 9 de l'enceinte 6, il est possible d’introduire la structure 3 flottante dans l’enceinte 6. La forme conique de cette seconde extrémité 9 aide à la pénétration de l’enceinte 6 dans le liquide. De même, la forme conique de la première extrémité 8 de l’enceinte 6 aide à la sortie du dispositif 1 du liquide 30. Eu égard au fait que la structure 3 flottante de l’appareil 2 de mesure flotte librement de manière libre en orientation à l’intérieur de l’enceinte 6 et qu’elle tend à s’incliner en fonction de la masse volumique et/ou de la densité du liquide contenu dans l’enceinte 6 sur la base du principe d’Archimède, il est impératif que le dimensionnement relatif de l’enceinte et de la structure flottante autorise un tel déplacement sans que l’enceinte n’interfère sur les mouvements de la structure flottante. A cet effet, il est important que la structure flottante demeure éloignée de la paroi servant à la délimitation de l’enceinte et qu’elle puisse plus ou moins s’incliner sans toucher à l’enceinte 6.
L’enceinte 6 est cylindrique sur au moins une partie de sa longueur prise entre sa première extrémité 8 et sa deuxième extrémité 9. Idéalement, le diamètre de la partie cylindrique de l’enceinte 6 est au moins égal à 1 ,3 fois la longueur du corps creux de la structure 3 flottante. De même, la longueur intérieure de l’enceinte 6 prise entre la première extrémité 8 de l’enceinte 6 et l’interface entre le premier espace 14 supérieur et le deuxième espace 15 inférieur est au moins égale à deux fois la longueur du corps creux de la structure 3 flottante et la longueur intérieure de l’enceinte 6 prise entre la seconde extrémité 9 de l’enceinte 6 et l’interface entre le premier espace 14 supérieur et le deuxième espace 15 inférieur est au moins égale à 1 ,5 fois la longueur du corps creux de la structure 3 flottante.
[0082] Dans les exemples représentés, l’enceinte est en métal. Généralement, l’enceinte présente une longueur intérieure prise entre sa première et sa seconde extrémité au moins égale à 120mm, de préférence comprise entre 130 mm et
230 mm. La partie cylindrique de l’enceinte présente un diamètre au moins égal à 70 mm, de préférence compris entre 100 mm et 160 mm. Dans l’exemple représenté, la partie cylindrique de l’enceinte présente une hauteur prise suivant l’axe longitudinal du cylindre, c’est-à-dire une longueur de 200 mm et un diamètre de 153 mm.
[0083] En pratique, le fonctionnement d’un tel dispositif 1 est le suivant: on suppose que la première extrémité 8 de l’enceinte 6 depuis laquelle partent l’antenne constitutive du relais 25 de transmission et la tige 16 du système 7 d’accroche est fermée de manière étanche à l’air et à l’eau. On suppose également que la structure 3 flottante a été insérée dans l’enceinte 6 par la seconde extrémité 9 de l’enceinte 6.
[0084] Une première possibilité consiste à positionner cette enceinte 6 dans la cuve au niveau souhaité, à fixer l’enceinte 6 à la cuve à l’aide du système 7 d’accroche et en particulier à l’aide de l’organe 19 d’accrochage, puis à remplir la cuve en liquide 30 à surveiller.
[0085] Les données de position fournies par l’organe 4 de détermination de position sont adressées au moyen de l’émetteur 5 via le relais 25 de transmission au récepteur 24 et au module 28 électronique et/ou informatique de traitement des données fixés sur l’organe 19 d’accrochage du système 7 d’accroche. Les données peuvent, après traitement, et en particulier conversion des données de position en données correspondant à la masse volumique et/ou à la densité du liquide, à l’aide par exemple de tables de concordance appropriées tenant compte éventuellement également de la température, être affichées au niveau du module électronique et/ou informatique ou sur un terminal déporté.
[0086] La seconde possibilité de mise en œuvre consiste à introduire l’enceinte 6 du dispositif 1 dans une cuve 31 déjà remplie de liquide 30. Une fois l’enceinte disposée en position dans la cuve et fixée par son système 7 d’accroche à la cuve, la mesure s’opère de manière identique à ce qui a été décrit ci-dessus.
[0087] Dans tous les cas, la position finale de l’enceinte 6 à l’intérieur de la cuve doit être telle que de l’air est emprisonné à l’intérieur de l’enceinte 6.
Claims
[Revendication 1 ] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide, en particulier de liquide (30) fermentescible, ledit dispositif (1) comprenant au moins un appareil (2) de mesure d’un paramètre représentatif de la densité et/ou la masse volumique du liquide (30) à surveiller, cet appareil (2) de mesure comprenant au moins une structure (3) flottante, au moins un organe (4) de détermination de la position d’au moins une partie de la structure (3) flottante pour permettre de fournir des données de position fonction, à l’état au moins partiellement immergé de ladite structure (3) flottante dans le liquide (30) à surveiller, au moins de la densité et/ou de la masse volumique du liquide dans lequel la structure (3) flottante est au moins partiellement immergée, et au moins un émetteur (5) apte à transmettre des données fonction des données de position fournies par le au moins un organe (4) de détermination de la position d’au moins une partie de la structure (3) flottante, caractérisé en ce que le dispositif (1) comprend une enceinte (6) de logement de la structure (3) flottante et un système (7) d’accroche de l’enceinte (6), en ce que ladite enceinte (6), destinée à être immergée dans le liquide (30) à surveiller, présente une première extrémité (8) dite fermée et une seconde extrémité (9) et se développe depuis la première extrémité en direction de la seconde extrémité en formant une chambre (10) délimitée par une paroi pleine (11 ) et une paroi dite poreuse (12) munie d’ouvertures (13) traversantes pour ménager à l’intérieur de la chambre (10), à la manière d’une cloche de plongée, au moins un premier espace (14) dit supérieur délimité au moins par la paroi pleine (11 ) dans lequel de l’air est apte à être emprisonné à l’état immergé de l’enceinte (6) et un deuxième espace (15) dit inférieur délimité par la paroi (12) poreuse à l’intérieur duquel le liquide à surveiller est apte à circuler, et en ce que le système (7) d’accroche comprend au moins une tige (16) dite de suspension raccordée à une extrémité (17) à l’enceinte (6) et équipée à son extrémité opposée (18) d’au moins un organe (19) d’accrochage pour permettre un maintien à l’état suspendu de l’enceinte (6) dans une position dans laquelle la première extrémité (8) de l’enceinte (6) s’étend au-dessus de la seconde extrémité (9) de l’enceinte (6) et en ce que la structure (3) flottante de l’appareil (2) de mesure est une structure (3)
flottante configurée pour flotter librement de manière libre en orientation à l’intérieur de l’enceinte (6).
[Revendication 2] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide (30) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le dispositif (1 ) comprend au moins un élément filtrant (20) positionnable autour de la paroi poreuse (12) de l’enceinte (6) et en ce que l’élément filtrant (20) est une plaque souple ajourée dont les ajours (21 ) présentent, de préférence un diamètre compris entre 2 et 5 mm, de préférence encore voisin de 3,15 mm.
[Revendication 3] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide (30) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les ouvertures (13) traversantes de la paroi poreuse (12) de l’enceinte (6) sont des ouvertures (13) circulaires et en ce que les ouvertures (13) traversantes de la paroi poreuse (12) de l’enceinte (6) présentent un diamètre au moins égal à 0,5 mm et inférieur à 30 mm, de préférence compris entre 0,5 mm et 15 mm, de préférence voisin de 10 mm.
[Revendication 4] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide (30) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’enceinte (6) est cylindrique sur au moins une partie de sa longueur prise entre sa première extrémité (8) et sa seconde extrémité, en ce que la structure (3) flottante de l’appareil (2) de mesure est une structure se présentant sous forme d’un corps creux allongé étanche à l’eau, et en ce que le diamètre de la partie cylindrique de l’enceinte (6) est au moins égal à 1 ,3 fois la longueur du corps creux de la structure (3) flottante.
[Revendication 5] Dispositif (1) pour la surveillance de liquide (30) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la longueur intérieure de l’enceinte (6) prise entre la première extrémité (8) de l’enceinte (6) et l’interface entre le premier espace (14) supérieur et le deuxième espace (15) inférieur est au moins égale à deux fois la longueur du corps creux de la structure (3) flottante.
[Revendication 6] Dispositif (1) pour la surveillance de liquide (30) selon l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la longueur intérieure de l’enceinte (6) prise entre la seconde extrémité (9) de l’enceinte (6) et l’interface entre le premier espace (14) supérieur et le deuxième espace (15)
inférieur est au moins égale à 1 ,5 fois la longueur du corps creux de la structure (3) flottante.
[Revendication 7] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide (30) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’au moins une partie des ouvertures (13) traversantes de la paroi poreuse (12) de l’enceinte (6) sont disposées au niveau d’une zone (22) de liaison de la paroi poreuse (12) à la seconde extrémité (9) de l’enceinte (6).
[Revendication 8] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide (30) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la seconde extrémité (9) de l’enceinte (6) est délimitée par au moins une pièce montée, mobile par rapport à la paroi poreuse (12) de l’enceinte (6) pour le passage de ladite seconde extrémité (9) d’une position fermée à une position ouverte ou inversement.
[Revendication 9] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide (30) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la seconde extrémité (9) de l’enceinte (6) est une extrémité conique, ladite seconde extrémité (9) étant délimitée par un cône (91 ) se raccordant par sa base (23) formant une surface pleine, de préférence plane, à la paroi poreuse (12) de l’enceinte (6) ledit cône (91 ) étant de préférence fixé de manière amovible à la paroi poreuse (12) de l’enceinte (6).
[Revendication 10] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide (30) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le ou au moins l’un des organes d’accrochage (19) a la forme d’une crosse.
[Revendication 11 ] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide (30) selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le ou au moins l’un des organes d’accrochage (19) a la forme d’une barre s’étendant transversalement à la tige (16).
[Revendication 12] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide (30) selon l’une des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que le dispositif (1 ) comprend un récepteur (24) de données et un relais (25) de transmission, tel qu’une antenne, disposé entre l’émetteur (5) et le récepteur (24), au moins une partie du relais (25) étant positionnée à l’intérieur de la tige (16) qui est une tige creuse.
[Revendication 13] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide (30) selon l’une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la structure (3) flottante de l’appareil (2) de mesure est une structure se présentant sous forme d’un corps creux allongé étanche à l’eau, cette structure (3) flottante présentant un centre de gravité (CG) et un centre de flottabilité (CF) qui ne coïncident pas pour occuper une position fonction de la densité du liquide dans laquelle la structure flotte , en ce que le ou au moins l’un des organes (4) de détermination de la position d’au moins une partie de la structure (3) flottante apte à fournir des données de position est un organe de détermination de l’inclinaison d’au moins une partie de la structure (3) flottante par rapport à la verticale, tel qu’un accéléromètre, et en ce que ledit appareil (2) de mesure comprend une source (26) d’alimentation en énergie, tel qu’un accumulateur.
[Revendication 14] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide selon l’une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l’appareil (2) de mesure est dépourvu de moyens de commande en orientation par aimantation ou électromagnétisme de la structure (3) flottante.
[Revendication 15] Dispositif (1 ) pour la surveillance de liquide selon l’une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le dispositif (1 ) comprend au moins un module (28) électronique et/ou informatique de traitement des données de position pour déterminer la densité et/ou la masse volumique du liquide à partir desdites données.
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