FR2669110A1 - Portable and autonomous device for an ultrasonic probe intended to measure the content of tanks - Google Patents

Portable and autonomous device for an ultrasonic probe intended to measure the content of tanks Download PDF

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    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
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Abstract

The invention relates to a device making it possible to measure several tanks using a single probe. It consists of a chassis (9), fitted with two wheels (10) and with two carrying straps (11) for transporting it, and onto which are fitted the transducer (1), an electrical casing (6) including a transmitter (2), a communications card (board) (3), a battery (5) and a battery charger (4) supplied with 220 volts by a lead (12). The probe is managed by the software of the computer (7) via the lead (8). The device according to the invention is particularly intended for measuring the contents of several grain silos.

Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne un dispositif portable et autonome d'utilisation, d'une sonde ultra-sons destiné à mesurer des niveaux de produits liquides, granuleux ou de pulvérulents, contenus dans des réservoirs de formes diverses et possédant un orifice accessible sur la partie haute1 avec mémorisation et exploitation des données et des résultats sur un calculateur.DESCRIPTION
The present invention relates to a portable and autonomous device for use, of an ultrasonic probe intended for measuring levels of liquid, granular or powdery products, contained in reservoirs of various shapes and having an orifice accessible on the upper part1 with storage and processing of data and results on a computer.

Traditionnellement, cette mesure s'effectue par le haut du réservoir, manuellement avec une chaîne d'arpenteur, ou visuellement à l'aide d'une lampe portative, ou avec un palpeur qui n'est autre qu'une chaîne d'arpenteur automatique, ou par une installation fixe telle qu'un manomètre immergé pour les liquides, ou par sonde à ultrasons. Les procédés ont différents inconvénients : pour ceux qui sont fixes, l'impossibilité de les utiliser sur plusieurs réservoirs rend ce procédé trop conteur, et pour ceux qui sont mobiles, une vitesse de mesure trop lente, et une impossibilité de calculer des volumes. Traditionally, this measurement is made from the top of the tank, manually with a surveyor's chain, or visually using a portable lamp, or with a probe that is none other than an automatic surveyor's chain. , or by a fixed installation such as a submerged pressure gauge for liquids, or by ultrasonic probe. The methods have different drawbacks: for those who are stationary, the impossibility of using them on several tanks makes this method too storytelling, and for those which are mobile, a measurement speed too slow, and an impossibility of calculating volumes.

Le dispositif portable et autonome selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. En effet, on utilise une seule et unique sonde à ultra-sons ou sonique, associée à un calculateur permettant la mémorisation des paramètres de plusieurs réservoirs, la date et l'heure des mesures, ainsi que les volumes calculés suivant la forme de chacun des réservoirs. Le dispositif est déplacé par portage ou par roulage. The portable and autonomous device according to the invention overcomes these drawbacks. In fact, a single ultrasonic or sonic probe is used, associated with a calculator allowing the memorization of the parameters of several reservoirs, the date and time of the measurements, as well as the volumes calculated according to the shape of each of the tanks. The device is moved by carrying or rolling.

La figure 1 représente, en vue de face, le dispositif selon l'invention, et la figure 2 représente, en vue de gauche, ce meme dispositif. Le dispositif comprend un transducteur ultra-sons (1) permettant de mesurer jusqu'à 60 mètres, un coffret électrique (6) dans lequel sont placés: le transmetteur de signal (2) associé au transducteur (1) qui traite les informations de celui-ci, une carte de communication série RS232 (3) pour communiquer les informations du transmetteur (2) au calculateur (7) par l'intermédiaire d'un câble RS232 (8), la batterie (5), un cordon d'alimentation 220 volts (12), et un chargeur de batterie (4) permettant de recharger la batterie (5).Le tout est monté sur un châssis (9) équipé de deux roues (10) et de deux sangles de portage (11), et d'un dispositif mécanique permettant différentes inclinaisons de la sonde lors de la mesure.Ce dispositif mécanique est composé d'une tige d'acier (13) guidée en translation sur le châssis (9), et immobilisée par une vis de pression (14). Figure 1 shows, in front view, the device according to the invention, and Figure 2 shows, in left view, the same device. The device comprises an ultrasonic transducer (1) making it possible to measure up to 60 meters, an electrical box (6) in which are placed: the signal transmitter (2) associated with the transducer (1) which processes the information from that -ci, an RS232 serial communication card (3) to communicate information from the transmitter (2) to the computer (7) via an RS232 cable (8), the battery (5), a power cord 220 volts (12), and a battery charger (4) allowing the battery to be recharged (5). The whole is mounted on a chassis (9) equipped with two wheels (10) and two carrying straps (11), and a mechanical device allowing different inclinations of the probe during the measurement. This mechanical device is composed of a steel rod (13) guided in translation on the chassis (9), and immobilized by a pressure screw ( 14).

Selon un mode préférentiel, au chargeur (4) est associé un dispositif permettant:
- d'alimenter le transducteur (1), le transmetteur (2)
et la carte de communication (3) soit par la batterie
(5) soit par la tension du secteur 220 volts.According to a preferred mode, the charger (4) is associated with a device allowing:
- to supply the transducer (1), the transmitter (2)
and the communication card (3) either by the battery
(5) either by the 220 volts mains voltage.

- d'isoler la batterie (5), afin de ne pas l'endommager
lorsque sa tension devient trop faible.- isolate the battery (5), so as not to damage it
when its voltage becomes too low.

Selon une forme de réalisation préférentielle, le châssis (9) est en tube inox, en forme de "U" à l'envers, dont la partie haute sert de poignée, et la partie basse sert à la fixation des deux roues (10); dans la partie haute est agencée une plate-forme permettant la fixation du coffret électrique (6). According to a preferred embodiment, the frame (9) is made of stainless steel tube, in the shape of an "U" upside down, the upper part of which serves as a handle, and the lower part serves for fixing the two wheels (10) ; in the upper part is arranged a platform allowing the fixing of the electrical box (6).

Selon une variante, la sonde de température incluse dans le transducteur (1) est déplacée à l'extérieur de celui-ci, afin de déterminer plus rapidement et avec plus d'exactitude la température du milieu où évoluent les ultra-sons.According to a variant, the temperature probe included in the transducer (1) is moved outside of the latter, in order to more quickly and more accurately determine the temperature of the medium in which the ultrasound evolves.

Le transmetteur (2) et la carte de communication (3) sont propres aux constructeurs de sondes. Le but recherché dans leur utilisation est de gérer la sonde par une communication série RS232 avec le calculateur (7), lui-même muni d'une sortie RS232. Le transmetteur (2) et la carte de communication (3) peuvent donc être remplacés par tout autre procédé assurant le même résultat.The transmitter (2) and the communication card (3) are specific to the manufacturers of probes. The aim sought in their use is to manage the probe by RS232 serial communication with the computer (7), itself provided with an RS232 output. The transmitter (2) and the communication card (3) can therefore be replaced by any other process ensuring the same result.

Le transport de l'appareil se fait soit à l'aide des sangles de portage (11), soit par roulage sur le sol à l'aide des roues (10). The device is transported either using the carrying straps (11) or by rolling on the ground using the wheels (10).

Le logiciel équipant le calculateur permet de commander le transmetteur (2) via la carte de communication (3). A la mise en service du logiciel, on obtient directement la mesure du niveau tout en éliminant le cas échéant, des échos parasites provenant d'obstacles fixes. The software fitted to the computer makes it possible to control the transmitter (2) via the communication card (3). When the software is put into service, the level measurement is obtained directly while eliminating, if necessary, parasitic echoes coming from fixed obstacles.

Le logiciel se décompose de la façon suivante:
Vis à vis de l'utilisateur
- mesure et calculs
- affichage des résultats par - NO de réservoir
- impression des résultats - Matière contenue
- Date de la mesure
tous les réservoirs
Vis à vis de l'installateur
- paramétrer manuellement les réservoirs
semi-automatiquement
automatiquement
- listage des paramètres
- effacer un paramètre
- " tous les paramètres
- " un résultat
- initialiser la sonde
Le dispositif de l'invention est susceptible par son caractère portable et autonome, de mesurer le contenu de plusieurs silos à grains ou le contenu de bateaux par jaugeage. The software breaks down as follows:
With respect to the user
- measurement and calculations
- display of results by - tank NO
- printing of results - Content
- Date of measurement
all tanks
Towards the installer
- manually configure the tanks
semi-automatically
automatically
- list of parameters
- delete a parameter
- "all parameters
- " a result
- initialize the probe
The device of the invention is capable, by its portable and autonomous character, of measuring the content of several grain silos or the content of boats by gauging.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1) Sonde à ultra-sons ou sonique de portée maximum 60 mètres, comportant un transducteur (1), un transmetteur (2), une carte de communication (3) caractérisée en ce que cet ensemble est portable et autonome,est monté sur un châssis (9),et est géré par le logiciel d'un calculateur (7). 1) Ultrasonic or sonic probe with a maximum range of 60 meters, comprising a transducer (1), a transmitter (2), a communication card (3) characterized in that this assembly is portable and autonomous, is mounted on a chassis (9), and is managed by the software of a computer (7). 2) Sonde selon la revendication 1 caractérisée en ce que le châssis est tubulaire en forme de "U" à l'envers, dont la partie haute sert de poignée, et la partie basse sert à la fixation des roues (10); une plate-forme est agencée dans la partie haute, permettant de fixer un coffret électrique (6). 2) A probe according to claim 1 characterized in that the frame is tubular in the shape of a "U" upside down, the upper part of which serves as a handle, and the lower part serves for fixing the wheels (10); a platform is arranged in the upper part, making it possible to fix an electrical box (6). 3) Sonde selon la revendication 1 caractérisée en ce que la liaison entre la carte de communication (3) et le calculateur (7) s'effectue par une liaison série RS232 à l'aide d'un cordon RS232 (8). 3) A probe according to claim 1 characterized in that the connection between the communication card (3) and the computer (7) is effected by an RS232 serial link using an RS232 cord (8). 4) Sonde selon la revendication 1 caractérisée en ce que la sonde de température incluse dans le transducteur (1) est déplacée à l'extérieur de celui-ci  4) A probe according to claim 1 characterized in that the temperature probe included in the transducer (1) is moved outside of it 5) Sonde selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est pourvue de sangles (11). 5) A probe according to claim 1 characterized in that it is provided with straps (11). 6) Sonde selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est pourvue de roues (10). 6) A probe according to claim 1 characterized in that it is provided with wheels (10). 7) Sonde selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'une tige d'acier (13) permettant d'incliner le châssis de 50 maximum par rapport au sol. 7) A probe according to claim 1 characterized in that it is provided with a steel rod (13) for tilting the frame by 50 maximum relative to the ground. 8) Sonde selon la revendication 7 caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'une vis de pression (14) servant à immobiliser la tige d'acier (13).  8) A probe according to claim 7 characterized in that it is provided with a pressure screw (14) used to immobilize the steel rod (13). 9) sonde selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'une batterie (5), permettant de fonctionner de manière autonome 9) probe according to claim 1 characterized in that it is provided with a battery (5), allowing to operate independently 10) Sonde selon les revendications 1 et 9 caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un chargeur de batteries (4) alimenté par le cordon d'alimentation (12).  10) A probe according to claims 1 and 9 characterized in that it is provided with a battery charger (4) supplied by the power cord (12). 11) Sonde selon la revendication 10 caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'une alimentation stabilisée, incorporée au chargeur (4) permettant de fonctionner à partir de la tension 220 volts du secteur. 11) A probe according to claim 10 characterized in that it is provided with a stabilized power supply, incorporated in the charger (4) making it possible to operate from the 220 volt sector voltage. 12) Sonde selon la revendication 10 caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un disjoncteur incorporé au chargeur (4) isolant la batterie (5) avant que celle-ci n'atteigne une tension trop faible pouvant l'endommager.  12) A probe according to claim 10 characterized in that it is provided with a circuit breaker incorporated in the charger (4) isolating the battery (5) before it reaches a too low voltage which can damage it.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH332181A (en) * 1956-04-13 1958-08-31 Holding Electrosonic S A Hand-held device for ultrasonic detection of defects in railway tracks
GB2126342A (en) * 1982-09-06 1984-03-21 Innovative Tech Ltd Liquid level detector
US4853694A (en) * 1987-12-01 1989-08-01 Jerry Tomecek Electronic tank level monitoring device

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