FR2599515A1

FR2599515A1 - REMOTE DETECTOR CONDUCTIVITY SENSOR

Info

Publication number: FR2599515A1
Application number: FR8707398A
Authority: FR
Inventors: Francis Tsutomu Ogawa; George Jurgen Eilers Jr; Michael Randolph Manes; Donn Douglas Lobdell; Terry Dean Boucher
Original assignee: Cobe Laboratories Inc
Current assignee: Terumo BCT Inc
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1987-05-26
Publication date: 1987-12-04
Anticipated expiration: 2007-05-26
Also published as: GB8928473D0; GB8711173D0; JPH076947B2; GB2191293A; GB2226141B; DE3718111C2; JPS631961A; GB2191293B; GB2226141A; DE3718111A1; FR2599515B1

Abstract

UNE CELLULE DESTINEE A DETECTER A DISTANCE LA CONDUCTIVITE D'UN FLUIDE QUI LA TRAVERSE COMPREND UN CONDUIT EN MATIERE PLASTIQUE 12 FORMANT UNE BOUCLE DE FLUIDE ENTRE L'ENTREE ET LA SORTIE 22, 24, UN TRANSFORMATEUR D'EXCITATION 14 ET UN TRANSFORMATEUR DE DETECTION 16, AYANT CHACUN UN CIRCUIT MAGNETIQUE TORIQUE ENTOURANT UNE PARTIE DE LA BOUCLE DE FLUIDE. LE TRANSFORMATEUR D'EXCITATION EST ATTAQUE PAR UN SIGNAL D'EXCITATION CARRE.A CELL FOR REMOTELY DETECTING THE CONDUCTIVITY OF A FLUID THROUGHOUT IT INCLUDES A PLASTIC CONDUIT 12 FORMING A FLUID LOOP BETWEEN INPUT AND OUTPUT 22, 24, AN EXCITATION TRANSFORMER 14 AND A DETECTION TRANSFORMER 16, EACH HAVING A TORIC MAGNETIC CIRCUIT SURROUNDING A PART OF THE FLUID LOOP. THE EXCITATION TRANSFORMER IS ATTACKED BY A SQUARE EXCITATION SIGNAL.

Description

259 515259,515

CAPTEUR DE CONDUCTIVITE DETECTANT A DISTANCE REMOTE DETECTOR CONDUCTIVITY SENSOR

La présente invention concerne la détection à distance de la conductivité d'un fluide circulant dans un conduit, et The present invention relates to the remote detection of the conductivity of a fluid flowing in a conduit, and

elle porte en particulier sur la détection de la conductivité 5 d'un dialysat dans une machine de préparation et de distribution de dialysat. it relates in particular to the detection of the conductivity of a dialysate in a dialysate preparation and distribution machine.

On mesure de façon caractéristique la conductivité d'un dialysat dans une machine de préparation et de distribution de dialysat à l'aide de capteurs qui sont immergés dans le 10 dialysat, dans un conduit, et qui sont sujets à une dérive à The conductivity of a dialysate is typically measured in a dialysate preparation and distribution machine using sensors which are immersed in the dialysate, in a conduit, and which are subject to drift.

long terme, à cause de la formation d'une pellicule et de précipités sur les électrodes, et à d'autres inconvénients. long term, due to film formation and precipitates on the electrodes, and other disadvantages.

On a utilisé dans le contrôle de la qualité et le traitement de l'eau des capteurs de conductivité sans électro15 des, par exemple ceux commercialisés par Great Lakes Instruments, Inc., Milwaukee, Wisconsin, E. U.A. Dans l'un de ces capteurs, on mesure à distance la conductivité d'un fluide circulant dans un conduit d'écoulement de fluide, en utilisant une boucle de fluide connectée au conduit et deux transformateurs 20 en couplage avec la boucle, en induisant un courant électrique dans la boucle de fluide au moyen d'un transformateur, en mesurant le courant induit dans l'autre transformateur par le Electro-free conductivity sensors such as those sold by Great Lakes Instruments, Inc., Milwaukee, Wisconsin, E.U. have been used in quality control and water treatment. In one of these sensors, the conductivity of a fluid flowing in a fluid flow conduit is measured remotely, using a fluid loop connected to the conduit and two transformers 20 in coupling with the loop, inducing a electric current in the fluid loop by means of a transformer, by measuring the current induced in the other transformer by the

courant dans la boucle de fluide, et en déterminant la conductivité du liquide en utilisant des relations de résistance, de 25 courant et de tension. current in the fluid loop, and determining the conductivity of the liquid using resistance, current and voltage relationships.

De façon générale, un aspect de l'invention procure Generally, one aspect of the invention provides

un couplage de fuite réduit entre les transformateurs d'exci- reduced leakage coupling between excitance transformers

tation et de détection d'un capteur de conductivité fonctionnant à distance, du type comportant deux transformateurs et une boucle de fluide, par l'utilisation de tores de ferrite tation and detection of a conductivity sensor operating remotely, of the type comprising two transformers and a fluid loop, by the use of ferrite cores

coplanaires dans les transformateurs d'excitation et de détec5 tion. coplanar in excitation and detection transformers.

Dans des modes de réalisation préférés, on établit avantageusement un rapport faible entre la longueur de la boucle de fluide et l'aire de section droite du fluide, au moyen d'un conduit d'écoulement de fluide ayant deux parties 10 circulaires qui traversent les deux aimants toriques et sont mutuellement raccordéespar des première et seconde parties de raccordement, les diamètres intérieurs des aimants toriques et des spires de fil autour d'eux étant approximativement égaux aux diamètres extérieurs des parties de conduit circulaires, 15 et les parties dé conduit de raccordement ayant une longueur approximativement égale aux diamètres des aimants toriques et des spires de fil situées autour d'eux; les parties de raccordement s'étendent en ligne droite au- delà des parties de conduit circulaires, vers l'entrée et la sortie, pour éviter 20 des coudes auxquels des bulles pourraient s'accumuler, et les parties de raccordement comportent des surfaces extérieures In preferred embodiments, a low relationship is advantageously established between the length of the fluid loop and the cross-sectional area of the fluid, by means of a fluid flow conduit having two circular portions which pass through the two toroidal magnets and are mutually connected by first and second connection parts, the internal diameters of the toric magnets and the turns of wire around them being approximately equal to the external diameters of the circular duct parts, and the connecting duct parts having a length approximately equal to the diameters of the toroidal magnets and the turns of wire situated around them; the connecting parts extend in a straight line beyond the circular duct parts, towards the inlet and the outlet, to avoid bends to which bubbles could accumulate, and the connecting parts have external surfaces

planes opposées destinées à maintenir en place les transformateurs toriques. opposite planes intended to hold the toroidal transformers in place.

Un autre aspect de l'invention porte de façon géné25 rale sur une technique pour attaquer de façon simple et économique le transformateur d'excitation d'un capteur de conductivité fonctionnant à distance, du type à deux transformateurs et à boucle de fluide, avec un signal d'excitation carré qui Another aspect of the invention relates generally to a technique for simply and economically attacking the excitation transformer of a conductivity sensor operating remotely, of the type with two transformers and with a fluid loop, with a square excitation signal which

est produit par un temporisateur numérique et une bascule. is produced by a digital timer and a flip-flop.

Dans des modes de réalisation préférés, le transformateur d'excitation est bobiné de façon bifilaire et est connecté à la fois à la sortie directe et à la sortie complémentaire de la bascule; un convertisseur courant-tension, un amplificateur à courant alternatif et un détecteur synchrone 35 sont connectés au transformateur de détection; et des spires supplémentaires sont bobinées dans les transformateurs en vue In preferred embodiments, the excitation transformer is wound in a two-wire fashion and is connected to both the direct output and the complementary output of the flip-flop; a current-voltage converter, an alternating current amplifier and a synchronous detector 35 are connected to the detection transformer; and additional turns are wound in the transformers in order

de l'étalonnage du capteur.sensor calibration.

Un autre aspect de l'invention porte de façon générale sur l'utilisation d'un capteur de conductivité sans élec5 trodes pour détecter la conductivité d'un dialysat. Another aspect of the invention relates generally to the use of a conductivity sensor without electrodes for detecting the conductivity of a dialysate.

Un autre aspect de l'invention porte sur une cellule pour détecter à distance la conductivité d'un fluide traversant cette cellule, caractérisée en ce qu'elle comprend: des moyens d'établissement de chemin d'écoulement de fluide desti10 nés à définir un chemin d'écoulement de fluide dans un conduit, ces moyens comportant une entrée et une sortie et deux chemins de fluide entre elles, pour définir ainsi une boucle de fluide; un transformateur d'excitation comprenant un premier tore qui est traversé par un trou et autour duquel se trouvent des spi15 res de fil, ce tore entourant une partie des moyens d'établissement de chemin d'écoulement de fluide et de la boucle de fluide se trouvant à l'intérieur; et un transformateur de détection comprenant un second tore traversé par un trou et autour duquel se trouvent des -pires de fil, ce tore entourant 20 une partie des moyens d'établissement de chemin d'écoulement de fluide et de la boucle de fluide se trouvant à l'intérieur; le plan de symétrie du second tore qui est perpendiculaire à l'axe de son trou étant coplanaire par rapport au plan de symétrie du premier tore qui est perpendiculaire à l'axe de son 25 trou, pour réduire ainsi le couplage de fuite entre les deux transformateurs. Un autre aspect de l'invention porte sur un dispositif destiné à détecter à distance la conductivité d'un fluide le traversant, caractérisé en ce qu'il comprend: une cellule 30 comprenant des moyens destinés à définir un chemin d'écoulement de fluide présentant une boucle de fluide, et des transformateurs d'excitation et de détection comportant chacun un Another aspect of the invention relates to a cell for remotely detecting the conductivity of a fluid passing through this cell, characterized in that it comprises: means for establishing the flow path of the fluid intended to define a fluid flow path in a conduit, these means having an inlet and an outlet and two fluid paths therebetween, thereby defining a fluid loop; an excitation transformer comprising a first torus which is traversed by a hole and around which there are wire spi15 res, this torus surrounding part of the means for establishing the fluid flow path and the fluid loop finding inside; and a detection transformer comprising a second torus traversed by a hole and around which there are wire turns, this torus surrounding part of the means for establishing the fluid flow path and the fluid loop being inside; the plane of symmetry of the second torus which is perpendicular to the axis of its hole being coplanar with respect to the plane of symmetry of the first torus which is perpendicular to the axis of its hole, to thereby reduce the leakage coupling between the two transformers. Another aspect of the invention relates to a device intended for remotely detecting the conductivity of a fluid passing through it, characterized in that it comprises: a cell 30 comprising means intended to define a fluid flow path having a fluid loop, and excitation and detection transformers each comprising a

tore qui entoure une partie de la boucle de fluide; et un temporisateur numérique et une bascule connectés de façon à 35 appliquer un signal d'excitation carré au transformateur. torus which surrounds part of the fluid loop; and a digital timer and a flip-flop connected so as to apply a square excitation signal to the transformer.

Un autre aspect de l'invention porte sur dispositif de préparation et de distribution de dialysat, caractérisé en ce qu'il comprend: un conduit de distribution de dialysat; des moyens d'établissement de chemin d'écoulement de fluide 5 destinés à définir un chemin d'écoulement de fluide dans le conduit de distribution, ces moyens comprenant une entrée et une sortie, et deux chemins de fluide entre elles, pour definir ainsi une boucle de fluide; un transformateur d'excitation comprenant un premier circuit magnétique traversé par un 10 trou et autour duquel se trouvent des spires de fil, ce circuit magnétique entourant une partie des moyens d'établissement de chemin d'écoulement de fluide et de la boucle de fluide; et un transformateur de détection comprenant un second circuit magnétique traversé par un trou et autour duquel 15 se trouvent des spires de fil, ce circuit magnétique entourant une partie des moyens d'établissement de chemin d'écoulement de fluide et de la boucle de fluide qui se trouve à l'intérieur. Another aspect of the invention relates to a device for preparing and distributing dialysate, characterized in that it comprises: a conduit for distributing dialysate; fluid flow path establishing means 5 for defining a fluid flow path in the distribution conduit, these means comprising an inlet and an outlet, and two fluid paths therebetween, thereby defining a fluid loop; an excitation transformer comprising a first magnetic circuit traversed by a hole and around which there are turns of wire, this magnetic circuit surrounding a part of the means for establishing the fluid flow path and the fluid loop; and a detection transformer comprising a second magnetic circuit traversed by a hole and around which there are turns of wire, this magnetic circuit surrounding a part of the means for establishing the fluid flow path and the fluid loop which is inside.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la 20 description qui va suivre d'un mode de réalisation, donné à The invention will be better understood on reading the following description of an embodiment, given in

titre d'exemple non limitatif. La suite de la description se by way of nonlimiting example. The rest of the description is

réfère aux dessins annexes sur lesquels: La figure i est une vue en perspective d'une cellule de conductivité conforme à l'invention, La figure 2 est une vue en plan, partiellement en refers to the accompanying drawings in which: Figure i is a perspective view of a conductivity cell according to the invention, Figure 2 is a plan view, partially in

coupe, de la cellule de la figure 1. section, of the cell of Figure 1.

La figure 3 est une vue en élévation de la cellule Figure 3 is an elevational view of the cell

de la figure 1.of figure 1.

La figure 4 est une coupe verticale de la cellule 30 de la figure 1, selon la ligne 4-4 de la figure 2. FIG. 4 is a vertical section of the cell 30 of FIG. 1, along the line 4-4 of FIG. 2.

La figure 5 est une représentation en coupe schématique éclatée de la cellule de la figure 1. FIG. 5 is an exploded diagrammatic sectional representation of the cell of FIG. 1.

La figure 6 est un schéma électrique des composants Figure 6 is an electrical diagram of the components

électriques du circuit d'excitation et de détection qui est 35 connecté à la cellule de la figure 1. electrics of the excitation and detection circuit which is connected to the cell of FIG. 1.

En considérant les figures 1 à 5, on voit une cellule de conductivité 10, comprenant un conduit d'écoulement de fluide 12, en matière plastique, un transformateur d'excitation 14 et un transformateur de détection 16. Le transfor5 mation d'excitation 14 et le transformateur de détection 16 comportent chacun un tore 18 et des fils 20 bobinés autour du tore. La cellule 10 est montée dans un chemin de circulation de dialysat d'une machine de préparation et de distribution de dialysat du type général décrit dans le brevet des10 E.U.A. no 4 371 385, en une position sur le conduit de distribution de dialysat qui se trouve en aval de la position de mélange du produit concentré avec l'eau, et cette cellule Considering FIGS. 1 to 5, a conductivity cell 10 is seen, comprising a fluid flow conduit 12, made of plastic, an excitation transformer 14 and a detection transformer 16. The excitation transformation 14 and the detection transformer 16 each comprise a torus 18 and wires 20 wound around the torus. The cell 10 is mounted in a dialysate circulation path of a dialysate preparation and distribution machine of the general type described in the patent of the U.S.A. no 4 371 385, in a position on the dialysate distribution duct which is downstream of the position for mixing the concentrated product with water, and this cell

est connectée à un dispositif de traitement destiné à commander l'ajout de produit concentré à l'eau. is connected to a treatment device intended to control the addition of concentrated product to the water.

Le conduit 12 comporte une entrée 22, une sortie 24, des parties de conduit circulaires 26, 28 (traversant les transformateurs 14, 16) et des parties de raccordement 30, 32 entre elles. Un prolongement 31 est aligné avec la partie de raccordement 30 et s'étend au-delà de la partie de conduit 20 circulaire 26, jusqu'à l'entrée 22. Un prolongement 35 est The conduit 12 has an inlet 22, an outlet 24, circular conduit portions 26, 28 (passing through the transformers 14, 16) and connecting portions 30, 32 therebetween. An extension 31 is aligned with the connecting part 30 and extends beyond the circular duct part 20, up to the inlet 22. An extension 35 is

aligné avec la partie de raccordement 32 et s'étend au-dela de la partie de conduit circulaire 28, jusqu'à la sortie 24. aligned with the connection part 32 and extends beyond the circular duct part 28, up to the outlet 24.

Les parties de raccordement 30, 32 comportent des surfaces extérieures planes et des surfaces intérieures circulaires 25 33, définissant à l'intérieur des conduits d'écoulement de fluide (figure 4). Comme la figure 4 le montre le mieux, le diamètre extérieur de la partie de conduit circulaire 26 est voisin du diamètre intérieur du tore 18 et des spires de fil bobinées sur lui, ce qui procure la plus grande aire de sec30 tion droite possible en pratique pour le chemin d'écoulement du fluide, compte tenu des dimensions des tores. De plus, la hauteur de la partie de conduit circulaire n'est que légèrement supérieure à l'épaisseur du tore 18 et des spires de fil qu'il porte, et il existe une petite différence entre les The connecting parts 30, 32 have planar outer surfaces and circular inner surfaces 33, defining inside the fluid flow conduits (Figure 4). As FIG. 4 best shows, the outside diameter of the circular duct part 26 is close to the inside diameter of the torus 18 and of the turns of wire wound on it, which gives the largest straight cross-sectional area possible in practice. for the fluid flow path, taking into account the dimensions of the toroids. In addition, the height of the circular duct part is only slightly greater than the thickness of the torus 18 and the turns of wire which it carries, and there is a small difference between the

transformateurs 14, 16 (ce qui fait que la longueur des par- transformers 14, 16 (so that the length of the

25995 '1525995 '15

ties de raccordement entre les parties de conduit circulaires n'est que légèrement supérieure au diamètre des tores et des spires de fil qu'ils portent). Ces deux facteurs procurent une valeur faible pour le rapport entre la longueur de la boucle d'écoulement de fluide 38 (en trait interrompu sur la figure 3) que forment les parties de raccordement 30, 32 et les parties circulaires 26, 28, et l'aire de section droite connection between the circular duct parts is only slightly greater than the diameter of the toroids and the turns of wire they carry). These two factors provide a low value for the ratio between the length of the fluid flow loop 38 (in broken lines in FIG. 3) formed by the connecting parts 30, 32 and the circular parts 26, 28, and l 'cross section area

du chemin d'écoulement, ce qui procure une bonne sensibilité. of the flow path, which provides good sensitivity.

Bien qu'il soit possible de rapprocher legèrement les trans10 formateurs, au point de vue physique, jusqu'à ce que les spires se trouvant sur un tore chevauchent celles se trouvant sur l'autre tore et viennent même en contact avec l'autre tore, on ne le fait pas, du fait que ceci aurait tendence à Although it is possible to bring the trainers slightly closer, from the physical point of view, until the turns on one torus overlap those on the other torus and even come into contact with the other torus , we don't do it, because this would tend to

augmenter la probabilité d'un couplage de fuite entre les 15 transformateurs. increase the probability of a leakage coupling between the 15 transformers.

Comme le montre la figure 5, le conduit 12 est As shown in Figure 5, the conduit 12 is

constitué par deux pièces identiques 34, 36, qui sont collees ensemble au moyen d'un solvant, après insertion des transformateurs 14, 16 entre elles. consisting of two identical parts 34, 36, which are glued together by means of a solvent, after insertion of the transformers 14, 16 therebetween.

En considérant la figure 6, on voit le circuit électronique qui applique des signaux d'excitation au transformateur d'excitation 14 et qui reçoit du transformateur de détection 16 le signal lié à la conductivité du fluide. Le transformateur 14 est connecté de façon à recevoir un signal 25 d'excitation carré à 10 kHz provenant de l'oscillateur 39 et du circuit d'attaque 40, du'côté gauche du schéma. Du côté droit, le transformateur de détection 16 est connecté à un convertisseur courant- tension 42, à un amplificateur à courant alternatif 44, à un détecteur synchrone 46 et à un fil30 tre/amplificateur d'isolation 48, comprenant respectivement Considering FIG. 6, we see the electronic circuit which applies excitation signals to the excitation transformer 14 and which receives from the detection transformer 16 the signal linked to the conductivity of the fluid. The transformer 14 is connected so as to receive a square excitation signal 25 at 10 kHz from the oscillator 39 and the driver 40, on the left side of the diagram. On the right side, the detection transformer 16 is connected to a current-voltage converter 42, to an alternating current amplifier 44, to a synchronous detector 46 and to an isolation wire / amplifier 48, comprising respectively

des amplificateurs 58, 60, 62, 64 (LF347). amplifiers 58, 60, 62, 64 (LF347).

L'oscillateur 39 comprend un temporisateur 41 (7555) et une bascule 42 (74HC74). La sortie directe et la sortie complémentaire de la bascule 43 sont connectées à une 35 interface d'attaque 45 (75451) dont les sorties directe et The oscillator 39 includes a timer 41 (7555) and a flip-flop 42 (74HC74). The direct output and the complementary output of the flip-flop 43 are connected to a drive interface 45 (75451) whose direct outputs and

2'.995152.99515

complémentaire sont connectées au transformateur 14. La sortie directe (Q) de la bascule 43 est également connectée par la are connected to the transformer 14. The direct output (Q) of the flip-flop 43 is also connected by the

ligne 50 au détecteur synchrone 46. line 50 to synchronous detector 46.

Le transformateur d'excitation 14 est un transforma5 teur bobiné de façon bifilaire, comportant -43 spires. Le transformateur de détection 16 comporte 89 spires. Des spires de fil uniques 52, 54, connectées à des broches d'étalonnage 56, sont également enroulées autour de chacun des transformateurs d'excitation 14 et de détection 16, et ces spires sont 10 destinées à être connectées à une résistance qu'on utilise dans l'étalonnage du dispositif. Les valeurs ou les références des composants restants de la figure 6 sont les suivantes: Composant Valeur ou référence Condensateurs The excitation transformer 14 is a two-wire wound transformer, comprising -43 turns. The detection transformer 16 has 89 turns. Single wire turns 52, 54, connected to calibration pins 56, are also wound around each of the excitation and detection transformers 14, and these turns are intended to be connected to a resistor that used in device calibration. The values or references of the remaining components in Figure 6 are as follows: Component Value or reference Capacitors

C8 0,0056 PFC8 0.0056 PF

ClO 0,001 pF Cl, C2, C5, C6, C13, C14, C15 0,1 yF C9 0,47 pF C12, C16 1,0 pF ClO 0.001 pF Cl, C2, C5, C6, C13, C14, C15 0.1 yF C9 0.47 pF C12, C16 1.0 pF

C3, C4, C7 10,0 PFC3, C4, C7 10.0 PF

Cll 10,0 PF ResistancesCll 10.0 PF Resistances

R6 13,0.R13 100,0.LR6 13.0.R13 100.0.L

R10 0,28 k.R10 0.28 k.

R7, Rll 2,4 k Q...R7, Rll 2.4 k Q ...

R4 10,2 k IL R9, R12 14,0 k xiR1, R2 23,7 k Q30 R8 28,0 k r R3 49,9 k IL R14 100,0 k QR5 274,0 k -_ Transistor Ql R4 10.2 k IL R9, R12 14.0 k xiR1, R2 23.7 k Q30 R8 28.0 k r R3 49.9 k IL R14 100.0 k QR5 274.0 k -_ Transistor Ql

2N39042N3904

En fonctionnement, un dialysat pénètre dans l'entrée 22, traverse la boucle 38 et sort par la sortie 24, en emplissant la totalité du chemin d'écoulement de fluide entre l'entrée 22 et la sortie 24, et en formant une boucle de fluide en couplage avec les transformateurs 14, 16. Du fait que la cellule 10 est montée de façon que les chemins d'écoulement dans les parties de raccordement 30, 32 fassent un angle de 45 par In operation, a dialysate enters inlet 22, passes through loop 38 and exits through outlet 24, filling the entire path of fluid flow between inlet 22 and outlet 24, and forming a loop of fluid in coupling with the transformers 14, 16. Because the cell 10 is mounted so that the flow paths in the connection parts 30, 32 make an angle of 45 by

rapport à l'horizontale, il n'y a pas de coudes dans lesquels des bulles d'air (qui perturberaient les mesures) pourraient 10 être emprisonnées; ainsi, toutes Tes bulles d'air sont chassées. compared to the horizontal, there are no bends in which air bubbles (which would disturb the measurements) could be trapped; thus, all Your air bubbles are expelled.

L'oscillateur 39 produit un signal carré à 10 kHz que l'interface d'attaque 40 applique au transformateur d'excitation 14. Un signal carré est avantageux du fait qu'il 15 peut être produit de façon simple à partir de composants peu The oscillator 39 produces a square signal at 10 kHz which the drive interface 40 applies to the excitation transformer 14. A square signal is advantageous since it can be produced in a simple manner from components with few

coûteux procurant une amplitude constante, qu'il n'est pas nécessaire de réguler, comme dans le cas de signaux sinusoïdaux. expensive providing a constant amplitude, which is not necessary to regulate, as in the case of sinusoidal signals.

L'interface d'attaque 40 élève du niveau logique de 5 volts Attack interface 40 raises the logic level to 5 volts

jusqu'à 12 volts la tension du signal carré provenant de 20 l'osciilateur 39. up to 12 volts the square wave voltage from oscillator 39.

Le transformateur d'excitation 14 induit dans la boucle de fluide 38 un courant électrique qui est détecté par The excitation transformer 14 induces in the fluid loop 38 an electric current which is detected by

le transformateur de détection 16. Le courant induit dans le transformateur 16 est proportionnel à la conductivité du li25 quide dans la boucle 38. the detection transformer 16. The current induced in the transformer 16 is proportional to the conductivity of the liquid 25 in the loop 38.

Le transformateur 16 est couplé de façon capacitive The transformer 16 is capacitively coupled

à l'amplificateur 58, par le condensateur C9, de façon que le décalage en courant continu soit bloqué et que seul le signal alternatif soit amplifié. Le signal de sortie de l'amplifica30 teur 58 est une tension qui est proportionnelle à la conductivité du liquide dans la boucle 38. On utilise le condensateur C12 pour bloquer le décalage en courant continu de façon' que l'amplificateur 60 n'amplifie que la tension alternative. to amplifier 58, by capacitor C9, so that the DC offset is blocked and only the alternating signal is amplified. The output signal from amplifier 58 is a voltage which is proportional to the conductivity of the liquid in loop 38. Capacitor C12 is used to block the DC offset so that amplifier 60 only amplifies alternating voltage.

Le détecteur synchrone 46 convertit en une tension 35 de sortie continue la tension alternative provenant de l'am- The synchronous detector 46 converts the alternating voltage from the am-

plificateur 44, ce qui élimine des fréquences parasites. Lorsque le transistor Q1, attaqué par la bascule 43, est débloqué, il se comporte comme un court-circuit à la masse, et l'amplificateur 62 fonctionne à la manière d'un amplificateur inver5 seur avec un gain de -1; à ce moment, le signal de sortie de l'amplificateur à courant alternatif 44 est négatif, ce qui fait apparaître un signal positif en sortie du détecteur synchrone 46. Lorsque le transistor Q1 est bloqué, il se comporte comme un circuit ouvert, et l'amplificateur 62 a un gain de 10 +1; à ce moment, le signal de sortie de l'amplificateur à courant alternatif 44 est positif, ce qui donne à nouveau un plifier 44, which eliminates spurious frequencies. When the transistor Q1, attacked by the flip-flop 43, is turned on, it behaves like a short-circuit to ground, and the amplifier 62 operates in the manner of an inverting amplifier with a gain of -1; at this time, the output signal of the AC amplifier 44 is negative, which gives rise to a positive signal at the output of the synchronous detector 46. When the transistor Q1 is blocked, it behaves like an open circuit, and the amplifier 62 has a gain of 10 +1; at this time, the output signal from the AC amplifier 44 is positive, which again gives a

signal positif en sortie du détecteur synchrone 46. positive signal at the output of the synchronous detector 46.

Le signal de sortie du détecteur synchrone 46 charge le condensateur C16 par l'intermédiaire de la résistance R14. 15 Si des fréquences autres que la fréquence de 10 kHz sont présentes, les composantes négatives et positives s'annulent en moyenne sur une longue période; seul le signal à la fréquence de 10 kHz charge régulièrement le condensateur C16 et est transmis par l'amplificateur 64 du filtre/amplificateur d'iso20 lation 48. Le signal de sortie du filtre/amplificateur d'isolation 48 est une tension continue proportionnelle à la conductivité; elle est convertie par un convertisseur analogique/ numérique en un signal numérique qui est appliqué à un circuit de traitement numérique (aucun d'eux n'est représenté) qu'on utilise pour commander une machine de préparation et de distribution de dialysat du type général dëcrit dans le brevet des The output signal from the synchronous detector 46 charges the capacitor C16 via the resistor R14. 15 If frequencies other than the frequency of 10 kHz are present, the negative and positive components cancel each other out on average over a long period; only the signal at the frequency of 10 kHz regularly charges the capacitor C16 and is transmitted by the amplifier 64 of the isolation filter / amplifier 48. The output signal of the isolation filter / amplifier 48 is a DC voltage proportional to conductivity; it is converted by an analog / digital converter into a digital signal which is applied to a digital processing circuit (none of which is shown) which is used to control a dialysate preparation and distribution machine of the general type described in the patent of

E.U.A. n 4 371 385.USA. no.4,371,385.

On peut étalonner le circuit de la figure 6 en plaçant une résistance de valeur connue entre les broches 56, en 30 éliminant le liquide contenu dans la boucle 38 (de façon que The circuit of FIG. 6 can be calibrated by placing a resistance of known value between the pins 56, by eliminating the liquid contained in the loop 38 (so that

les transformateurs 14, 16 ne soient couplés que par les spires uniques 52, 54), et en comparant le signal de sortie du filtre/ amplificateur d'isolation 48 avec la valeur connue de la résistance. the transformers 14, 16 are only coupled by the single turns 52, 54), and by comparing the output signal of the isolation filter / amplifier 48 with the known value of the resistance.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent It goes without saying that many modifications can

être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. be made to the device described and shown, without departing from the scope of the invention.

Claims

1. A cell for remotely detecting the conductivity of a fluid passing through this cell, characterized in that it comprises: means for establishing a flow path for fluid (12) intended to define a flow path for fluid in a conduit, these means comprising an inlet (22) and an outlet (24) and two fluid paths (26, 28, 30, 32) therebetween, thereby defining a fluid loop; an excitation transformer (14) comprising a first torus (18) which is traversed by a hole and around which there are turns of wire (20), this torus surrounding part of the means for establishing the flow path of fluid (12) and the fluid loop therein; and a detection transformer (16) comprising a second torus (18) traversed by a hole and around which there are turns of wire (20), this torus surrounding part of the means for establishing a fluid flow path (12) and the fluid loop therein; the plane of symmetry of the second torus (18) which is perpendicular to the axis of its hole being coplanar with respect to the plane of symmetry of the first torus (18) which is perpendicular to the axis of its hole, to thereby reduce the

leakage coupling between the two transformers (14, 16).

2. Cell according to claim 1, characterized in that the means for establishing the fluid flow path (12) comprise two parts of circular duct

(26, 28) of a first length and two connecting parts

ment (30, 32) between the ends of the circular duct parts (26, 28), of a second length measured between the centers of the two circular duct parts (26, 28), the outside diameter of each duct part ( 26, 28) being approximately equal to the internal diameter of a torus (18) and the turns of wire (20) which it carries, the first length being approximately equal to the thickness of the torus (18) and of the turns of wire (20) he wears, and the second length

being approximately equal to the outside diameter of a torus 10 (18) and the turns of wire (20) which it carries.

3. Cell according to claim 2, characterized in that the connecting parts (30, 32) define

circular fluid flow passages therein, and they have planar surfaces which face each other to immobilize parts of the toroids (18) therebetween.

4. Cell according to any one of the claims

2 or 3, characterized in that the means for establishing the fluid flow path (12) consist of identical parts, each part comprising a connection part (30, 32) and half of each of the parts

circular ducts (26, 28).

5. Cell according to any one of the claims

2 to 4, characterized in that it comprises a first extension (31) which is aligned with one of the connection parts (30) and which extends beyond an outlet of a duct part circular (26), up to the aforementioned entry (22), and it has a second extension (35) aligned with the other connecting part (32) and which extends in the opposite direction beyond an outlet from the other part of the circular duct (28), up to the outlet (24), the fluid flow paths in the connection parts (30, 32) and

in the respective extensions (31, 35) presenting no obstacle, in order to avoid the imprisonment of bubbles in the case of mounting with a certain inclination relative to the horizontal hori35.

6. Device intended to remotely detect the conductivity of a fluid passing through it, characterized in that it comprises: a cell comprising means (12) intended to define a fluid flow path having a fluid loop 5, and excitation and detection transformers (14, 16) each comprising a torus which surrounds a part of the fluid loop; and a digital timer (41) and a flip-flop (43) connected to apply a signal

of square excitation to the excitation transformer (14).

7. Device according to claim 6, characterized in that the excitation transformer (14) is wound in a two-wire fashion and is connected both to the direct outputs

and complementary (Q, Q) to the base (43).

8. Device according to any one of claims 6 or 7, characterized in that it further comprises a current-voltage converter (42) connected to the transformer

detection (16).

9. Device according to claim 8, characterized

e .; which it further comprises a ternative a20 current amplifier (44) connected to the current-voltage converter (42).

10. Device according to any one of claims 6 to 9, characterized in that it further comprises a

turn (52) surrounding the excitation transformer (14) and

a turn (54) surrounding the detection transformer (16), for the purpose of calibrating this device.

11. Device according to claim 10, characterized in that it further comprises a synchronous detector (46) connected to the digital timer (41) and to the amplifier

alternating current (42), ando-detector produces a DC output voltage.

12. Dialysate preparation and distribution device, characterized in that it comprises: a dialysate distribution conduit; fluid flow path establishing means (12) for defining a fluid flow path in the distribution conduit, said means comprising an inlet (22) and an outlet (24), and two paths fluid (26, 28, 30, 32) therebetween, thereby defining a fluid loop; an excitation transformer (14) comprising a first magnetic circuit (18) traversed by a hole and around which there are turns of wire (20), this magnetic circuit surrounding part of the means for establishing a flow path of fluid (12) and the fluid loop; and a detection transformer (16) comprising a second magnetic circuit (18) traversed by a hole and around which there are wire turns (20), this magnetic circuit surrounding part of the flow path establishment means fluid (12) and loop

of fluid that is inside.

- 13. Device according to claim 12, characterized in that the first and second magnetic circuits

(18) are toric.