FR2691537A1 - Perfectionnements aux dispositifs de mesure à sonde capacitive du niveau et/ou volume de liquide dans un réservoir. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de mesure de niveau et/ou volume d'un liquide (110) contenu dans un réservoir (100), du type connu en soi comprenant: une sonde capacitive comportant une électrode de masse (200) généralement verticale et plusieurs électrodes actives (300, 330, 360) parallèles à l'électrode de masse (200) et placées en regard de celle-ci, lesdites électrodes (200, 300, 330, 360) étant placées dans le réservoir (100) de sorte que le liquide (110) puisse pénétrer librement dans l'espace formé entre l'électrode de masse (200) et les électrodes actives (300, 330, 360), et un moyen (400) de mesure de capacité apte à mesurer la capacité formée par chacune des électrodes actives (300, 330, 360) et l'électrode de masse (200), caractérisé par le fait qu'il comprend deux électrodes actives de référence (330, 360) superposées verticalement dans le fond du réservoir, le sommet (331) de l'électrode de référence supérieure (330) coïncidant avec le niveau d'alerte (120) à jauger.

Description

La présente invention concerne un dispositif de mesure de niveau et/ou volume d'un liquide dans un réservoir. La présente invention trouve notamment, mais non exclusivement, application dans la mesure du niveau ou volume de carburant contenu dans un réservoir de véhicule automobile.

La présente invention concerne plus précisément un dispositif de mesure de niveau et/ou volume d'un liquide contenu dans un réservoir, du type connu en soi comprenant - une sonde capacitive comportant une électrode de masse généralement verticale et plusieurs électrodes actives parallèles à l'électrode de masse et placées en regard de celle-ci, lesdites électrodes étant placées dans le réservoir de sorte que le liquide puisse pénétrer librement dans l'espace formé entre l'électrode de masse et les électrodes actives, et - un moyen de mesure de capacité apte à mesurer la capacité formée par chacune des électrodes actives et l'électrode de masse.

On a déjà proposé divers dispositifs de mesure à sonde capacitive, par exemple dans les documents FR-A-2234555, FR-A-2402193,
FR-A-2451024, FR-A-2500169 et FR-A-2500337.

Les dispositifs de mesure à sonde capacitive présentent en particulier, l'avantage, par rapport aux systèmes classiques à flotteur et réglette résistive, de ne pas comporter de pièce mobile.

Cependant, malgré cet avantage indéniable, les dispositifs de mesure à sonde capacitive sont peu utilisés de nos jours sur les véhicules automobiles.

La Demanderesse a déjà décrit dans le document FR-A2647898, un dispositif de mesure amélioré comprenant une sonde capacitive.

On a représenté schématiquement sur la figure 1 annexée une sonde capacitive décrite dans le document FR-A-2647898.

On aperçoit sur la figure I annexée un réservoir 10 contenant du carburant 11 dont le niveau supérieur est référencé 12.

La sonde capacitive comprend trois capacités formées par des électrodes généralement verticales 20, 30, 40 et 50. Plus précisément, la sonde capacitive comprend une électrode de masse commune 50, et placée en regard de celle-ci, une électrode active de mesure 20, une électrode active de référence 30 et une électrode active de correction 40.

Les électrodes actives 20, 30 et 40 sont séparées de l'électrode 50 d'une distance constante et connue d.

Chaque électrode active 20, 30, 40 forme une capacité en combinaison avec l'électrode de masse 50 placée en regard.

On a exposé dans le document FR-A-2647898 que le rapport K entre la surface immergée de l'électrode de mesure 20 et la surface totale de cette électrode pouvait être calculé sur la base de la relation suivante: (1) K = (C20mes - C20air) / (C20imm - C20air) dans laquelle
C20mes : représente la capacité mesurée entre l'électrode active 20 et
l'électrode de masse 50,
C20air : représente la capacité dans l'air entre l'électrode active 20 et
l'électrode de masse 50,
C20imm : représente la capacité entre l'électrode active 20 et l'électrode
de masse 50 complètement immergées.

On notera à l'examen de la figure 1, que l'électrode active de référence 30 est placée dans le fond du réservoir 10, en dessous de l'électrode active de mesure 20. La capacité de référence formée par l'électrode active de référence 30 et l'électrode de masse 50 est utilisée pour mesurer la permittivité du liquide ou carburant Il.

Cette électrode active de référence 30 est reliée à un fil de liaison 32 qui remonte vers le haut du réservoir pour permettre de connecter la capacité de référence aux moyens de mesure de capacité et au circuit de traitement de l'information ainsi obtenue.

On notera cependant que la capacité de référence varie avec le niveau 12 du liquide puisque la capacité du fil de liaison 32 n'est pas fixe, et dépend du niveau de carburant 12.

Pour augmenter la précision du système, il a été proposé de compenser la capacité du fil de liaison 32 avec une capacité formée par l'électrode active 40 de correction et l'électrode de masse 50. Pour cela, l'électrode active de correction 40 a la même géométrie que le fil de liaison 32 de l'électrode active de référence. La capacité mesurée entre l'électrode active de correction 40 et l'électrode de masse 50 est soustraite de la mesure de la capacité de référence formée par l'électrode active de référence 30 et l'électrode de masse 50 pour annuler l'effet de la variation de capacité du fil de liaison 32 en fonction du niveau de liquide 12.

On a également décrit dans le document FR-A-2647898 un anneau de garde conçu pour entourer chaque électrode active afin d'éviter les effets de bord sur celles-ci.

Des relations différentes de la relation (1) précitée peuvent être utilisées pour déterminer la hauteur de liquide dans le réservoir et mesurer également la permittivité relative du liquide.

La jauge conforme au document FR-A-2647898 est précise, mais cependant ne donne pas totalement satisfaction.

On sait que sur les véhicules automobiles, il est généralement demandé d'attirer l'attention du conducteur lorsque le niveau ou volume de carburant dans le réservoir atteint un niveau ou volume minimum. Ce niveau minimum est généralement dénommé niveau d'alerte.

Les dispositifs de jaugeage à sonde capacitive jusqu'ici proposés ne permettent pas de visualiser ce niveau d'alerte, sans mémorisation complexe d'un niveau de référence.

De plus, les dispositifs de jaugeage à sonde capacitive connus ne permettent généralement pas de jauger jusqu'au fond du réservoir.

Par ailleurs, les dispositifs connus à jauge capacitive, ne donnent pas totalement satisfaction quant à la détection d'eau dans le fond du réservoir.

La présente invention a pour but principal de proposer de nouveaux moyens à sonde capacitive permettant de détecter la présence d'eau dans le fond du réservoir, sans dégrader la précision de la mesure de façon significative, typiquement sans dégrader la précision de la mesure de plus que quelques pour mille.

Un but auxiliaire de la présente invention est de proposer de nouveaux moyens à sonde capacitive permettant de générer une alerte simple, sans mémorisation d'autres paramètres que ceux nécessaires à la mesure du niveau.

Un autre but auxiliaire de la présente invention est de proposer de nouveaux moyens à sonde capacitive permettant de jauger jusqu'au fond du réservoir.

Ces buts sont atteints selon la présente invention grâce à un dispositif de mesure de niveau et/ou volume d'un liquide contenu dans un réservoir, du type connu en soi, comprenant - une sonde capacitive comportant une électrode de masse généralement verticale et plusieurs électrodes actives parallèles à l'électrode de masse et placées en regard de celle-ci, lesdites électrodes étant placées dans le réservoir de sorte que le liquide puisse pénétrer librement dans l'espace formé entre l'électrode de masse et les électrodes actives, et - un moyen de mesure de capacité apte à mesurer la capacité formée par chacune des électrodes actives et l'électrode de masse, caractérisé par le fait qu'il comprend deux électrodes actives de référence superposées verticalement dans le fond du réservoir en regard de l'électrode de masse, le sommet de l'électrode de référence supérieure coîncidant avec le niveau d'alerte à jauger.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le dispositif comprend en outre un moyen de liaison conçu pour sélectivement relier électriquement les deux électrodes actives de référence ou séparer électriquement celles-ci.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, la détection d'eau dans le fond du réservoir est faite en comparant la valeur des capacités formées par chaque électrode active de référence et l'électrode de masse.

Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention la détection de l'alerte est faite en comparant d'une part, la valeur de la capacité mesurée entre une électrode de mesure placée au dessus du niveau d'alerte et l'électrode de masse, et d'autre part la valeur de la même capacité dans l'air.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 annexée et précédemment décrite représente schématiquement une sonde capacitive conforme au document FR-A-2647898, - la figure 2 annexée représente une vue schématique en perspective et en vue partiellement éclatée du réservoir, d'un dispositif de jaugeage conforme à la présente invention, et - les figures 3 et 4 représentent des vues en plan de deux variantes de réalisation d'électrodes actives conformes à la présente invention.

A - DESCRIPTION DE LA STRUCTURE DU DISPOSITIF DE MESURE
Sur la figure 2 annexée, on aperçoit un réservoir 100 contenant du liquide 110, typiquement du carburant.

Le niveau supérieur du carburant est référencé 112.

Le réservoir 100 schématiquement représenté sur la figure 2 est un réservoir parallélépipédique de section horizontale rectangulaire constante sur toute sa hauteur. I1 s'agit là d'un exemple schématique. Dans la suite de la description, on évoquera les particularités de l'invention dans le cas d'un réservoir de forme complexe, comme cela est le cas de nos jours sur les véhicules automobiles, dans lesquels les réservoirs 100 sont de préférence formés par moulage en matière plastique et de géométrie complexe tenant compte de la place disponible sur véhicule.

Sur la figure 2, on a référencé 101, 102, 103 et 104 les quatre parois latérales verticales du réservoir 100 et on a référencé 105 le fond horizontal de celui-ci. Les parois 101, 103 sont parallèles entre elles. Les parois 102, 104 sont parallèles entre elles et orthogonales aux parois 101, 103. Les parois latérales verticales 103, 104 sont partiellement éclatées pour représenter la sonde capacitive logée dans le réservoir. Bien entendu de préférence, le réservoir 100 est équipé d'une paroi supérieure. Celle-ci a été omise sur la figure 2 pour simplifier l'illustration. La paroi supérieure du réservoir 100 porte généralement les tubulures d'aspiration et d'admission d'air. La paroi supérieure du réservoir 100 peut également supporter la sonde capacitive. Toutefois dans ce cas, de préférence, la sonde capacitive est sollicitée vers le fond du réservoir par un organe élastique afin de mesurer le niveau 112 du carburant par rapport au fond 105, y compris en cas de déformation de celui-ci, par exemple sous le poids du carburant ou suite à des effets de dilatation thermique.

La sonde capacitive conforme à la présente invention représentée sur la figure 2 annexée, comprend une électrode de masse 200, une électrode active de mesure 300 et deux électrodes actives de référence 330 et 360. Les électrodes 200, 300, 330 et 360 sont généralement verticales. L'électrode de masse 200, l'électrode active de mesure 300 et les électrodes actives de référence 330, 360 peuvent être formées par exemple de plaques planes verticales, l'électrode active de mesure 300 et les électrodes actives de référence 330, 360 étant séparées d'une distance d constante et connue de l'électrode de masse 200. Ainsi, l'électrode active de mesure 300 forme une première capacité de mesure en combinaison avec l'électrode de masse 200. De même, les deux électrodes actives de référence 330, 360 forment deux capacités de référence connues en combinaison avec l'électrode de masse 200.

Selon la représentation non limitative donnée sur la figure 2, l'électrode active de mesure 300 présente un contour rectangulaire. Son bord supérieur 301 et son bord inférieur 302 sont généralement parallèles et horizontaux. Ses bords latéraux 304 et 305 sont généralement parallèles et verticaux.

La largeur de l'électrode active de mesure 300, c'est-à-dire la distance séparant les deux bords verticaux 304, 305 est référencée L300. La hauteur de l'électrode active de mesure 300 est référencée H300.

L'électrode active de mesure 300 couvre la majeure partie de la hauteur du réservoir 100. Son bord inférieur horizontal 302 est situé juste au dessus du niveau d'alerte. Ce dernier est référencé 120 sur la figure 2.

Les deux électrodes actives de référence 330, 360 sont placées en dessous de l'électrode active de mesure 300 et en dessous du niveau d'alerte 120. Plus précisément, les deux électrodes actives de référence 330, 360 sont juxtaposées verticalement sous l'électrode active de mesure 300. L'électrode active de référence 330 qui est placée au dessus de l'électrode active de référence 360, sera dénommée électrode active de référence supérieure par la suite, tandis que l'électrode active de référence 360 sera dénommée électrode active de référence inférieure.

Selon le mode de réalisation schématique donné sur la figure 2 annexée, l'électrode active de référence supérieure 330 a un contour généralement rectangulaire. Son bord supérieur 331 et son bord inférieur 332 sont généralement parallèles et horizontaux. Les bords latéraux 334, 335 de l'électrode active de référence supérieure 330 sont généralement parallèles et verticaux. La largeur de l'électrode active de référence supérieure 330, c'est-à-dire la distance séparant les bords latéraux 334 et 335 est référencée L330. La hauteur de l'électrode active de référence supérieure 330, c'est-à-dire la distance séparant les bords horizontaux 331 et 332 est référencée H330.

L'électrode active de référence inférieure 360 possède également un contour généralement rectangulaire. Ses bords supérieur 361 et inférieur 362 sont généralement parallèles et horizontaux. Les bords latéraux 364 et 365 de la même électrode active de référence inférieure 360 sont généralement parallèles et verticaux. La largeur de l'électrode active de référence inférieure 360, c'est-à-dire la distance séparant les bords verticaux 364 et 365 est référencée L360. La hauteur de l'électrode active de référence inférieure 360, c'est-à-dire la distance séparant les bords horizontaux 361 et 362 est référencée H360.

De préférence, les largeurs L300, L330 et L360 sont identiques pour les trois électrodes actives 300, 330 et 360. L'électrode de masse 200 a une largeur au moins égale aux électrodes actives 300, 330 et 360. La même électrode de masse 200 a une hauteur au moins égale à la somme des hauteurs des électrodes actives 300, 330 et 360. Celles-ci sont ainsi placées en regard de l'électrode de masse 200.

Les capacités formées par les électrodes 200, 300, 330 et 360 précitées sont reliées à un moyen de mesure de capacité 400.

De préférence, ces liaisons sont établies en partie supérieure du réservoir.

Pour cela, le bord horizontal supérieur 201 de l'électrode de masse 200 est relié à la masse 401 du moyen de mesure de capacité 400 par un fil de liaison 402.

De même, le bord supérieur 301 de l'électrode active de mesure 300 est relié à une première entrée 403 du moyen de mesure de capacité 400 par un fil de liaison 404.

De plus, le bord latéral vertical 334 de l'électrode active de référence supérieure 330 se prolonge vers le haut du réservoir par une piste de liaison 336. Cette piste de liaison 336 est de contour général rectangulaire. Elle s'étend parallèlement au bord latéral vertical 304 de l'électrode active de mesure 300.

Le bord latéral vertical 364 de l'électrode active de référence inférieure 360 se prolonge également vers le haut du réservoir par une piste de liaison 366. Celle-ci est de contour général rectangulaire et s'étend parallèlement au bord latéral vertical 304 de l'électrode active de mesure 300.

L'extrémité supérieure 339 de la piste de liaison 336 est reliée à une deuxième entrée 405 du dispositif de mesure 400 par un fil de liaison 406. De même l'extrémité supérieure 369 de la piste de liaison 366 est reliée à une troisième entrée 407 du moyen de mesure 400 par un fil de liaison 408.

De préférence, les entrées 403, 405 et 407 du moyen de mesure 400 correspondent aux entrées d'un multiplexeur, de sorte que le moyen de mesure 400 puisse mesurer successivement les trois capacités formées respectivement par l'électrode active de mesure 300 et l'électrode de masse 200, l'électrode active de référence supérieure 330 et l'électrode de masse 200, et l'électrode active de référence inférieure 360 et l'électrode de masse 200.

De préférence, ce moyen de mesure 400 comprend, outre le multiplexeur précité, un oscillateur et une unité centrale.

Un exemple de structure du multiplexeur, de l'oscillateur et de l'unité centrale, est décrit dans le document FR-A-2647898. Pour cette raison, ces moyens ne seront pas décrits à nouveau par la suite.

Les surfaces des diverses électrodes actives 300, 330 et 360 sont connues. Les électrodes 200, 300, 330 et 360 sont rendues solidaires par des entretoises, pour contrôler avec précision l'écartement d entre celles-ci. Les électrodes 200, 300, 330 et 360 peuvent être formées par exemple par sérigraphie de plaquettes de circuit-imprimé. Des entretoises préférentielles ainsi que la réalisation d'électrodes par sérigraphie de circuit-imprimés sont décrits dans le document FR-A-2647898 auquel on se reportera utilement.

De préférence, le moyen de mesure de capacité 400 comprend des moyens aptes à mémoriser les capacités, dans l'air, formées par l'électrode active de mesure 300 et l'électrode de masse 200, par l'électrode active de référence supérieure 330 et l'électrode de masse 200, et par les deux électrodes actives de référence 330 et 360 montées en parallèle et l'électrode de masse 200.

Ces moyens de mémorisation de capacité dans l'air peuvent être formés par exemple par une mémoire qui reçoit soit une valeur de capacité définie par calcul, lors de la conception du système, connaissant la surface des électrodes, soit une valeur mesurée entre les électrodes à l'état vide du réservoir.

Les moyens de mémorisation peuvent encore être formés par une capacité ajustable réglée à la valeur correspondante recherchée.

On notera que les électrodes actives de référence 330, 360 sont liées aux pistes de liaison 336, 366 par des bandes horizontales 337, 367.

Pour ne pas perturber la mesure, la surface des électrodes actives de référence 330, 360 doit présenter des découpes 338, 368 de même géométrie et même localisation que ces bandes 337, 367.

Par ailleurs, selon la présente invention, les moyens de mesure 400 comprennent un organe interrupteur apte à relier sélectivement en parallèle les électrodes actives de référence 330 et 360. Cet interrupteur est schématisé sous la référence 410 sur la figure 2.

En position ouverte de l'interrupteur 410, les deux électrodes actives de référence 330 et 360 sont séparées. Le dispositif 400 mesure respectivement la capacité formée par l'électrode de masse 200 et l'électrode active de référence supérieure 330 d'une part, et la capacité formée par l'électrode de masse 200 et l'électrode active de référence inférieure 360 d'autre part.

En position fermée de l'interrupteur 410, les deux électrodes actives de référence 330 et 360 sont reliées. Le dispositif 400 mesure alors la capacité formée par l'électrode de masse 200 et les deux électrodes actives de référence 330 et 360 reliées en parallèle.

Le rapport entre les hauteurs H330 et H360 des deux électrodes actives de référence 330, 360 respectivement supérieure et inférieure, peut faire l'objet de diverses variantes. On peut prendre des hauteurs H330 et H360 égales, ainsi que des surfaces égales S330, S360 pour ces deux électrodes actives de référence 330, 360. Toutefois de préférence, on prend une hauteur H360 pour l'électrode active de référence inférieure 360 plus petite que la hauteur H330 de l'électrode active de référence supérieure 330, par exemple H330 compris entre 3 H360 et 10
H360, typiquement H330 = 8 H360.

B - TERMINOLOGIE
Dans la suite de la présente demande, on utilisera les expressions suivantes
H300 = Hauteur de l'électrode de mesure 300.

L300 = Largeur de l'électrode de mesure 300.

S300 = Surface de l'électrode de mesure 300.

C300mes = Capacité mesurée entre l'électrode de mesure 300 et
l'électrode de masse 200.

C300air = Capacité dans l'air formée par l'électrode de mesure 300
et l'électrode de masse 200.

H330 = Hauteur de l'électrode de référence supérieure 330.

L330 = Largeur de l'électrode de référence 330.

S330 = Surface de l'électrode de référence 330.

C330mes = Capacité mesurée entre l'électrode de référence 330 et
l'électrode de masse 200, interrupteur 410 ouvert.

C330air = Capacité dans l'air formée par l'électrode de référence 330
et l'électrode de masse 200, interrupteur 410 ouvert.

H360 = Hauteur de l'électrode de référence inférieure 360.

L360 = Largeur de l'électrode de référence 360.

S360 = Surface de l'électrode de référence 360.

C360mes = Capacité mesurée entre l'électrode de référence 360 et l'électrode de
masse 200, interrupteur 410 ouvert.

C360air = Capacité dans l'air formée par l'électrode de référence 360 et
l'électrode de masse 200, interrupteur 410 ouvert.

C330.360mes = Capacité mesurée entre les électrodes de référence
330 et 360 montées en parallèle et l'électrode de masse 200,
interrupteur 410 fermé.

C330.360air = Capacité dans l'air formée par les électrodes de référence
330 et 360 montées en parallèle, et l'électrode de masse 200,
interrupteur 410 fermé.

e.car = Permittivité relative du liquide jaugé.

e.air = Permittivité relative dans l'air.

e.eau = Permittivité de l'eau.

h = niveau de liquide compté à partir de la base de l'électrode 300.

h330 = Niveau de liquide compté à partir de la base de l'électrode 330.

h331 = Niveau de liquide compté à partir du fond du réservoir.

h.eau = Hauteur d'eau dans le réservoir.

L336 = largeur de la piste de liaison 336 de l'électrode de référence 330.

L366 = largeur de la piste de liaison 366 de l'électrode de référence 360.

A = facteur de proportionalité entre la largeur de la piste de liaison 336 et la largeur de l'électrode de mesure 300, soit L336 = A L300.

B = facteur de proportionalité entre la somme des largeurs des pistes de liaison 336 et 366 et la largeur de l'électrode de mesure 300, soit (L336 + L366) = B L300.

C330.336mes = capacité mesurée entre le sommet de la piste de liaison 336 et l'électrode de masse 200.

C330.336air = capacité dans l'air formée entre la piste de liaison 336 et l'électrode de référence 330 d'une part, et l'électrode de masse 200 d'autre part.

C330.336.360.366mes = capacité entre les sommets des pistes de liaison 336 et 366 reliées en parallèle et l'électrode de masse 200.

C330.336.360.366air = capacité dans l'air formée entre les pistes de liaison 336.366 et les électrodes de référence 330, 360 d'une part, et l'électrode de masse 200 d'autre part.

F = section horizontale du réservoir 100.

VH = volume de liquide au-dessus de la base 302 de l'électrode de mesure 300 après remplissage du réservoir 100.

Vo = volume de liquide au-dessous de la base 302 de l'électrode de mesure 300.

d = distance entre l'électrode de masse 200 et les électrodes
actives 300, 330, 360.

p = rapport entre les surfaces S330 et S360, soit
S330 = p.S360 avec p inférieur à 1.

eO = Permittivité du vide.

C - PROCESSUS DE MESURE ET CONTROLE
On va maintenant décrire les divers processus de contrôle à l'aide des moyens 400 du dispositif conforme à la présente invention, en référence à un réservoir de carburant, sans que cette application particulière soit pour autant limitative.

I. DETECTION DU NIVEAU D'ALERTE.

Cette détection ne met en oeuvre que la capacité formée par l'électrode active de mesure 300 et l'électrode de masse 200.

La valeur C300air étant connue par mémorisation à l'origine, la détection du niveau d'alerte peut être obtenue par simple comparaison des valeurs C300air et C300mes.

En effet, e.car étant supérieur à e.air le rapport (2) R1 = C300mes / C300air est supérieur à 1 quand le niveau 112 de carburant est au dessus du niveau d'alerte 120, et est égal à 1 quand le niveau 112 de carburant est au dessous du niveau d'alerte 120.

De préférence les moyens de mesure 400 alimentent donc un témoin d'alerte lorsque RI est égal à 1.

2. DETECTION D'EAU DANS LE FOND DU RESERVOIR.

La détection d'eau dans le fond du réservoir suit des règles différentes selon que le niveau de carburant contenu dans le fond du réservoir est au dessus ou au dessous du niveau d'alerte.

2.1. Détection d'eau dans le fond du réservoir avec niveau de carburant au dessus du niveau d'alerte.

Cette détection ne met en oeuvre que les deux capacités
C330mes et C360mes formées par les électrodes de référence 330, 360 et l'électrode de masse 200.

Dans le principe, cette détection consiste à comparer les deux capacités de référence C300mes et C360mes ainsi formées. On utilise pour cela les mesures des capacités de référence C330mes et C360mes obtenues en position ouverte de l'interrupteur 410.

Pour éliminer les capacités parasites, cette comparaison est effectuée de préférence sous forme d'un rapport de différences de capacités.

Plusieurs variantes peuvent être retenues. On va donner ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, deux exemples de rapport qui peuvent être calculés pour effectuer la détection d'eau.

2.1.1. Première variante.

La première variante consiste à calculer le rapport (3) R = (C330.360mes - C330.360air) / (C330mes - C330air) soit (4) R2 = [H330 L330 e.car+(H360-h.eau) L360 e.car + h.eau L360 e.eau (H330 L330+H360 L360)e.air] / [H330 L330 e.car - H330 L330 e.air]
Avec L330 = L360 (5) R2 = 1+[H360(e.car-e.air)-h.eau(e.car-e.eau)] / [H330 e.car-H330 e.air]
Avec L330 = L360 et H330 = p H360 (6) R2 = [(p+1)/p]+[h.eau(e.eau-e.car)] / (H330 e.car-H330 e.air)
Avec L330 = L360 et H330 = H360 soit S330 = S360 (7) R2 = 2+[h.eau(e.eau-e.car) / [H330(e.car-e.air)]
Avec les carburants utilisés de nos jours e.eau est compris entre 2 et 6. Le rapport (e.eau-e.car) /(e.car-e.air) est donc compris entre 14,8 et 78.

Tant qu'il n'y a pas d'eau dans le réservoir, les relations (4), (5), (6) et (7) deviennent respectivement (4bis) R2 = t + [H360 L360 / H330 L330] (5bis) R2 = 1 + H360 / H330 (6bis) R2 = (P + 1) / p (7bis) R2 = 2
Tout écart de R2 donné par les relations (4), (5), (6), (7) par rapport respectivement aux valeurs de R2 données par les relations (4bis), (5bis), (6bis) et (7bis) permet de détecter avec précision une présence d'eau dans le fond du réservoir 100.

Les relations (4), (5), (6) et (7) ne permettent pas directement de mesurer la hauteur d'eau en raison des dispersions sur e.eau.

Pour résoudre cette difficulté, on peut calculer la permittivité du carburant 110 à l'aide de la relation (8) C330mes - C330air = S330 eO (e.car-e.air) / d.

Le paramètre S330 eO/d est connu par construction.

La relation (8) permet de connaître (e.car-e.air) donc e.car.

L'utilisation de cette valeur e.car permet alors de connaître la hauteur d'eau h.eau dans le réservoir 100, sur la base de l'une des relations (4), (5), (6) ou (7).

2.1.2. Seconde variante.

La seconde variante consiste à calculer le rapport (9) R2 = [C330mes-C330air] / p[C330.360mes-C330.360air-C330mes+C330air] = [H330 L330 e.car-H330 L330 e.air]/ p[H360 L360(e.car-e.air)+h.eau L360 (e.eau-e.car)]
Avec L330 = L360 (10) R2 = [H330 e.car-H330~ e.air] / p[H360(e.car-e.air)+h.eau(e.eau-e.car)]
Avec L330 = L360 et H330 = p H360: (11) R2 = [e.car-e.air] / [(e.car-e.air)+h.eau(e.eau-e.car)/H360]
Tant qu'il n'y a pas d'eau dans le réservoir, les relations (9), (10) et (11) deviennent respectivement (9bis) R2 = [H330 L330] / p[H360 L360] (lObis) R2 = [H330] / p[H360] (bis) R2 = 1.

Tout écart de R2 donné par les relations (9), (10) et (11) par rapport respectivement aux valeurs de R2 données par les relations (9bis), (lObis) et (11bis) permet de détecter avec précision une présence d'eau dans le fond du réservoir 100.

Si l'on suppose que C330=20pF et que l'on travaille à 0,5 G près, donc avec un capacimètre sachant détecter 100FF, pour p=0,1, un réservoir de 70 litres et 35 cm de haut, avec alerte à 9 litres, on peut détecter 14 microns de hauteur d'eau.

2.2. Détection d'eau dans l

3. MESURE DU NIVEAU DE CARBURANT AU DESSUS DE L'ALERTE.

Il faut distinguer entre le cas où il n'y a pas d'eau dans le fond du réservoir et le cas où de l'eau est présente dans celui-ci.

3.1. Mesure du niveau de carburant au dessus de l'alerte, sans eau dans le réservoir.

La mesure de niveau de carburant est faite en prenant comme capacité de référence les deux capacités C330 et C360 reliées en parallèle grâce à l'interrupteur 410, soit C330.360mes.

Le niveau h de carburant, au dessus de la base 302 de l'électrode active 300, peut être obtenu à l'aide de la relation (12) h = H300(S330+S360)[C300mes-C300air] /
S300[C330.360mes-C330.360air]
3.2. Mesure du niveau de carburant au dessus de l'alerte, avec présence d'eau dans le fond du réservoir.

Dans ce cas l'électrode 360 ne peut plus être utilisée en tant que référence.

L'interrupteur 410 est alors ouvert et seule la capacité de référence C330 est alors retenue.

Le niveau h de carburant au dessus de la base 302 de l'électrode active 300 peut être obtenu à l'aide de la relation (13) h = H300 S330[C300mes-C300air] / S300[C330mes-C330air]
On notera que la valeur de h obtenue est alors un peu dégradée par rapport au cas 3.1 du fait que l'électrode de référence utilisée est plus petite.

4. MESURE DU NIVEAU DE CARBURANT AU DESSOUS DE L'ALERTE.

Cette mesure est faite à l'aide des capacités formées par les électrodes 330 et 360.

Là encore il faut distinguer différents cas, selon que de l'eau est présente ou non dans le réservoir 100.

4.1. Mesure du niveau de carburant 110 au dessous de l'alerte 120, lorsqu'il n'y a pas d'eau.

Ce premier cas peut faire l'objet de plusieurs variantes selon que le dispositif 400 comprend ou non un moyen spécifique apte à mémoriser la valeur mesurée de C330.360mes lorsque le niveau de carburant 112 est égal au niveau d'alerte 120.

4.1.1. Première variante sans moyen de mémorisation spécifique.

La hauteur de carburant h330 par rapport à la base 332 de l'électrode 330, peut être déterminée sur la base, de la relation (14) h330 = H330[C330mes-C330air] / p[C330.360mes-C330.360air+C330air-C330mes]
La mesure est limitée à un niveau au moins égal à la base 332 de l'électrode de référence supérieure 330.

4.1.2. Seconde variante : avec moyen de mémorisation spécifique.

La hauteur de carburant h331 comptée à partir du fond du résrvoir peut être déterminée sur la base de la relation (15) h331 = (H330+H360)[C330.360mes-C330.360air] / [C330.360mem-C330.360air] dans laquelle
C330.360mem représente la valeur de C330.360mes mesurée et mémorisée lorsque le niveau de carburant 112 est égal au niveau d'alerte 120.

On notera que la relation (15) permet de jauger correctement jusqu'au fond du réservoir.

4.2. Mesure du niveau de carburant 110 en dessous de l'alerte 120, lorsque de l'eau est présente dans le fond du réservoir.

Ce cas exige la disposition, dans le dispositif 400, d'un moyen spécifique apte à mémoriser la valeur mesurée de C330mes lorsque le niveau de carburant 112 est égal au niveau d'alerte 120.

La hauteur de carburant h330 au dessus de la base 332 de l'électrode 330 peut être déterminée sur la base de la relation (16) h330 = H330[C330mes-C330air] / [C330mem-C330air] dans laquelle
C330mem représente la valeur de C330mes mesurée et mémorisée lorsque le niveau de carburant 112 est égal au niveau de l'alerte 120. On notera que la mesure à l'aide de la relation (16) est limitée à un niveau au moins égal à la base 332 de l'électrode de référence inférieure 330.

Les dispositions décrites au paragraphe 4 ci-dessus permettent de garder une bonne précision de mesure sous le niveau d'alerte 120.

L'exposé et les calculs qui précèdent dans le chapitre C intitulé "PROCESSUS DE MESURE ET CONTROLE" ne tiennent pas compte des capacités des pistes de liaison 336, 366, ni de la géométrie du réservoir.

On va indiquer maintenant comment prendre en compte les capacités des pistes de liaison 336, 366 d'une part, et prendre en compte d'autre part la géométrie du réservoir, pour obtenir directement non pas une information de niveau, mais une information de volume.

D - PRISE DE COMPTE DES CAPACITES DES PISTES DE LIAISON
Comme on l'a indiqué précédemment, la capacité des condensateurs formés par les pistes de liaison 336, 366 combinées avec Irélectrode de masse 200, varie avec le niveau 112 du carburant Cette variation perturbe la mesure du niveau de carburant sur la base des relations (12) et (13) lorsque les capacités C330 et C360 et/ou C330.360 sont utilisées.

Pour s'affranchir de cette difficulté, on peut utiliser les dispositions suivantes décrites dans le document FR-A- 2647898 suppression de l'électrode de masse 200 en regard des pistes de liaison 336 et 366, ou utilisation d'électrodes de correction de même géométrie et disposition que ces pistes de liaison 336 et 366 et retrait des capacités formées par ces électrodes de correction combinées avec l'électrode de masse 200, des capacités de référence C330 et C360 respectivement.

Cependant dans le cadre de la présente invention, il est proposé de nouveaux moyens permettant de s'affranchir de la variation de capacité des pistes de liaison C336, C366, sans exiger d'électrodes de correction, ni découpe de l'électrode de masse 200.

Ces moyens peuvent prendre deux formes : une correction par calcul des capacités mesurées d'une part, une correction de la géométrie de l'électrode de mesure 300 d'autre part.

1.- CORRECTION DES CAPACITES DES PISTES DE LIAISON PAR CALCUL
Ce premier mode de correction suppose qu'il existe un rapport constant A entre la largeur L336 de la piste de liaison 336 et la largeur
L300 de l'électrode de mesure 300 et/ou qu'il existe par ailleurs un rapport constant B entre la somme (L336 + L366) des largeurs des pistes de liaison 336 et 366 et la largeur L300 de l'électrode de mesure 300, soit (17) L336 = A L300 et (18) (L336 + L366) = B L300.

Dans ce cas en effet, pour le calcul de la relation (12), au lieu de mesurer une capacité C330.360mes définie par les seules électrodes de référence 330 et 360, on mesure une capacité C330.336.360.366mes définie par les électrodes de référence 330 et 360 ainsi que par les pistes de liaison 336 et 366.

De ce fait, on déduit du rapport (19) D = (C300mes - C300air) /
(C330.336.360.366mes - C330.336.360.366air)
= (C300mes - C300air) /
(C330.360mes - C330.360air) + B (C300mes - C300air)
= (S300/H300) (e.car-e.air) h /
(S300+S360) (e.car-e.air) + B [S300 (e.car-e.air)] h / H300 que (20) h = H300 (S330 + S360) D / (1 - BD) S300
Cette équation (20) utilisée à la place de l'équation (12) montre qu'une fois qu'on a mesuré le rapport de différences D donné par l'équation (19), un simple calcul permet d'obtenir la hauteur h, le rapport géométrique B entre la somme (L336 + L366) des largeurs des pistes de liaison 336 et 366 et la largeur L300 de l'électrode de mesure 300 étant défini par construction de la sérigraphie, au même titre que le rapport
H300 (S330 et S360) / S300.

De même pour le calcul de la relation (13), au lieu de mesurer une capacité C330mes définie par la seule électrode de référence 330, on mesure une capacité C330.360mes définie par l'électrode de référence 330 et la piste de liaison 336.

De ce fait, on déduit du rapport (21) E = (C300mes - C300air) /
(C330.336mes - C330.336air)
= (C300mes - C300air)
(C330mes - C330air) + A (C300mes - C300air)
- (S300/H300) (e.car - e.air) h /
S330 (e.car-e.air) + A [S300 (e.car-e.air)] h/H300 que (22) h = H300 S330 E / (1-AE) S300.

De même cette équation (22) utilisée à la place de l'équation (13) montre qu'une fois qu'on a mesuré le rapport de différences E donné par l'équation (21), un simple calcul permet d'obtenir la hauteur h, le rapport géométrique A entre la largeur L336 de la piste de liaison 336 et la largeur L300 de l'électrode de mesure 300 étant défini au même titre que le rapport H300 S330/S300, par construction de la sérigraphie.

En conclusion, une fois que les capacités C300mes et
C330.336.360.366mes sont mesurées et que le rapport D est calculé (C300air et C330.336.360.366air étant bien sûr des valeurs mémorisées), ce rapport D peut être introduit dans la relation (20) et c'est alors par calcul qu'on effectue la compensation des fils de liaison 336 et 366.

De façon comparable, une fois que les capacités C300mes et
C330.360mes sont mesurées et que le rapport E est calculé (C300air et
C330.336air étant bien sûr des valeurs mémorisées), ce rapport E peut être introduit dans la relation (22) et c'est par calcul qu'on effectue la compensation du fil de liaison 336.

L'avantage de cette compensation par calcul est de supprimer une branche du multiplexeur reliant les électrodes aux moyens 400 de mesure de capacité et de supprimer une étape de séquencement dans le processus de mesure.

On montre par ailleurs que l'utilisation de pistes de liaison 336 et 366 ayant une largeur proportionelle à l'électrode de mesure 300, et d'un calcul sur la base des relations (20) et (22), permet d'améliorer la précision du résultat obtenu par rapport à l'utilisation d'électrodes de correction comme décrit dans le document FR-A-2647898.

2.- CORRECTION DES CAPACITES DES PISTES DE LIAISON PAR
CORRECTION DE LA GEOMETRIE DE L'ELECTRODE DE MESURE 300
La Demanderesse a démontré, et cette démonstration sera reprise par la suite, que la capacité parasite formée par les pistes de liaison 336 et 366 pouvait être corrigée en donnant à l'électrode de mesure 300, un profil L300 (h) variable sur sa hauteur, donné par les relations (23) L300 (h) = G 1F (S336 + 2 h A L300) (24) L300 (h) = G-1F (S336 + S366 + 2 h B L300) dans lesquelles
G représente une constante de proportionnalité,
F représente la section du réservoir, supposée constante.

Dans ce cas, le niveau de liquide est calculé sur la base des relations (12) et (13) et non pas sur la base des relations (20) et (22).

E.- PRISE EN COMPTE DE LA GEOMETRIE DU RESERVOIR
Quand le réservoir a une section horizontale F constante en fonction de sa hauteur, et que le véhicule est tranquille, le volume de carburant situé au-dessus de Vo est proportionnel au niveau h mesuré.

Si par contre la section horizontale du réservoir 100 varie avec la hauteur, selon une fonction F(h), alors le volume V(h) en fonction de la hauteur de carburant est donné par la relation (25) V(h) = Vo+ h J*ohdh F(h) dans laquelle
Vo représente le volume de carburant en dessous de la base 302 de l'électrode active de référence 300.

L'expression (25) peut être exploitée en mesurant la hauteur h du niveau de liquide à l'aide des relations (12), (13) ou encore des relations (20) et (22), et en pondérant la valeur h ainsi mesurée à l'aide d'une table de correction typique de la fonction f(h).

La Demanderesse propose cependant une autre solution qui consiste à donner à l'électrode de mesure 300 un profil, c'est-à-dire une largeur L300 (h) variable en fonction de la hauteur l(h), tel que la quantité obtenue à l'aide des relations (12), (13), (20) ou (22) soit directement proportionnelle au volume V(h).

Plus précisément, la Demanderesse propose une première solution qui consiste à profiler l'électrode de mesure 300 pour tenir compte seulement de la géométrie du réservoir, la correction due aux pistes de liaison 336 et 366 étant effectuée par calcul comme indiqué au paragraphe
D.1 ci-dessus, et une seconde solution qui consiste à profiler l'électrode de mesure 300, pour à la fois tenir compte de la géométrie du réservoir et corriger la capacité parasite due aux pistes de liaison 336 et 366.

1.- PREMIER SOLUTION : PRISE EN COMPTE SEULEMENT DE LA
GEOMETRIE DU RESERVOIR
On peut écrire (26) Joh L300 (h) dh =
S330 (C300mes - C300air) / (C330mes - C330air) ou encore (27) Joh h L300 (h) dh =
(S330 + S360) (C300mes - C300air) / (C330.360mes - C330.360air)
Si l'on veut être plus précis et tenir compte des capacités des pistes de liaison, on a : (28) 10h L300 (h) dh = S330 E (1 - AE) ou encore (29) 10h L300 (h) dh = (S330 + S360) D (1 - BD)
Si I'on appelle VH le volume contenu dans le réservoir au-dessus de la base 302 de l'électrode de mesure 300 quand le réservoir est rempli jusqu'au sommet de l'électrode de mesure 300, on a (30) #oh F(h) = (VH/S300) #oh L300 (h) dh et (31) V(h) = Vo + (VH/S300) #oh L300 (h) dh
Si I'on respecte (32) L300 (h) = (S300 F(h))/ VH
En d'autres termes, si le profil L300 (h) de l'électrode de mesure 300 respecte la relation (32), le volume de carburant peut être calculé sur la base de la relation (31) en calculant le termelOh L300 (h) dh sur la base des relations (26) ou (27) (en négligeant les effets des capacités parasites des pistes de liaison 336 et 366 ou en supprimant ces effets grâce aux moyens décrits dans le document FR-A-2647898) ou mieux sur la base des relations (28) ou (29) pour corriger les capacités parasites des pistes de liaison, par calcul.

2.- SECONDE SOLUTION : PRISE EN COMPTE DE LA GEOMETRIE DU
RESERVOIR ET DES CAPACITES PARASITES DES PISTES DE LIAISON 336
ET 366
Ce cas amène à calculer le rapport (33) (C300mes - C300air) / (C330.336.360.366mes - C330.336.360.366air)
= [#oh dh)] / [(S330 + S360) + h B L300] ou encore (34) (C300mes - C300air) / (C330.336mes - C330.336air) = [ Çh dh L300 (h)] / (S330 + h A L300).

Si l'on veille à ce que les termes ci-dessus soient proportionnels au volume avec la constante de proportionalité G précitée, on obtient par dérivation, les relations suivantes (35) L300 (h) = G 1 [(S330 + h A L300) F(h) + A L300 Noh dh F(h)] et (36) L300 (h) = G 1 [(S330+S360 + h B L300) F(h) + B L300 goh dh F(h)]
Les équations (35) et (36) ci-dessus montrent que la forme du réservoir et la compensation du fil de remontée peuvent être compensées par la seule forme de l'électrode de mesure 300.

Si l'on considère maintenant un réservoir dont le volume est proportionnel à la hauteur, soit F(h) = F, avec F égal à une constante, les relations (35) et (36) se simplifient et permettent d'obtenir les relations (23) et (24) précitées.

On a représenté sur la figure 3 annexée un exemple de réalisation d'électrodes actives 300, 330, 360 profilées pour obtenir un niveau mesuré à l'aide des relations (12) ou (13) proportionel au volume, dans le cas d'un réservoir de section horizontale constante, afin de corriger les capacités des pistes de liaison. Le profil de l'électrode de mesure 300 répond aux équations (23) et (24) et les pistes de liaison 336 et 366 ont des largeurs proportionnelles à l'électrode de mesure 300.

On a représenté sur la figure 4 annexée un autre exemple de réalisation d'électrodes actives 300, 330, 360 profilées pour obtenir un niveau mesuré à l'aide des relations (12) ou (13) proportionnel au volume, dans le cas d'un réservoir de section horizontale non constante. Le profit de l'électrode de mesure 300 répond alors aux équations (35) et (36) pour corriger à la fois les capacités des fils de liaison et la géométrie du réservoir. Les pistes de liaison 336 et 366 ont des largeurs proportionnelles à l'électrode de mesure 300.

Le dispositif conforme à la présente invention présente en particulier les avantages suivants - il permet une précision meilleure que les systèmes existants, - il permet une détection rapide et fiable de traces d'eau dans le fond du réservoir, sans perturber la mesure de niveau de carburant, - il permet de jauger jusqu'au fond du réservoir, - il est compatible avec tous les types de carburant, en particulier avec les carburants oxygénés, à teneur élevée en méthanol ou éthanol, - il présente une grande sensibilité.

On va maintenant décrire une méthodologie de base pour concevoir un dispositif de jaugeage conforme à la présente invention en prenant en compte la géométrie du réservoir par profilage de l'électrode de mesure 300, puis en compensant les effets parasites des fils de liaison 336, 366 en leur donnant un profil proportionnel à celui de l'électrode de mesure 300 et en appliquant la même correction par calcul que celle évoquée au paragraphe D pour un réservoir droit. Cette combinaison de moyens correspond à l'application des formules (28) et (29) précitées. Cette méthodologie consiste à - déterminer la hauteur d'alerte 120, - tracer l'électrode active de mesure 300 et les deux électrodes actives de référence 330, 360 selon un profil proportionnel à la section horizontale du réservoir, - choisir la limite entre les électrodes actives de référence 330, 360 respectivement supérieure et inférieure, de sorte que le rapport entre les surfaces S330, S360 de ces électrodes soit typiquement de 8, - ajuster homothétiquement la largeur de l'électrode active de mesure 300 de sorte que le rapport entre la surface S300 de cette électrode active de mesure 300 et l'électrode active de référence supérieure soit typiquement de 4, et - profiler les pistes de liaison 336, 366 de sorte que leur largeur soit typiquement égale en tout point au dixième de la largeur de l'électrode active de mesure 300.

Le cas échéant, on peut profiler une seule piste de liaison 336 ou 366.

De préférence, un anneau de garde entoure les diverses électrodes actives 300, 330 pour éviter les effets de bord, cet anneau de garde étant relié à la sortie d'un étage de recopie de potentiel dont l'entrée est connectée successivement à l'électrode active 300, 330 ou 360 considérée.

Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit.

Claims (35)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de mesure de niveau et/ou volume d'un liquide (110) contenu dans un réservoir (100), du type connu en soi comprenant - une sonde capacitive comportant une électrode de masse (200) généralement verticale et plusieurs électrodes actives (300, 330, 360) parallèles à l'électrode de masse (200) et placées en regard de celle-ci, lesdites électrodes (200, 300, 330, 360) étant placées dans le réservoir (100) de sorte que le liquide (110) puisse pénétrer librement dans l'espace formé entre l'électrode de masse (200) et les électrodes actives (300, 330, 360), et - un moyen (400) de mesure de capacité apte à mesurer la capacité formée par chacune des électrodes actives (300, 330, 360) et l'électrode de massse (200), caractérisé par le fait qu'il comprend deux électrodes actives de référence (330, 360) superposées verticalement dans le fond du réservoir, le sommet (331) de l'électrode de référence supérieure (330) coïncidant avec le niveau d'alerte (120) à jauger.

2. Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un moyen de liaison (410) conçu pour sélectivement relier électriquement les deux électrodes actives de référence (330, 360) ou séparer électriquement celles-ci.

3. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le rapport entre la hauteur (H330) de l'électrode active de référence supérieure (330) et la hauteur (H360) de l'électrode active de référence inférieure (360) est compris entre 3 et 10 et de préférence égal à 8.

4. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une électrode active de mesure (300) placée au dessus du niveau d'alerte (120).

5. Dispositif de mesure selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le moyen de mesure de capacité (400) est conçu pour détecter une alerte par comparaison de la valeur de la capacité mesurée entre l'électrode active de mesure (300) et l'électrode de masse (200) d'une part, et la même capacité dans l'air d'autre part.

6. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) sont conçus pour détecter une alerte en comparant le rapport entre la capacité mesure e entre l'électrode active de mesure (300) et l'électrode de masse (200) d'une part, et la même capacité dans l'air d'autre part avec la valeur

I, une alerte étant indiquée quand le rapport précité est égal à 1.

7. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) procèdent à une détection d'eau par comparaison de la capacité mesurée entre l'électrode active de référence supérieure (330) et l'électrode de masse (200) d'une part, et la capacité mesurée entre l'électrode de référence inférieure (360) et l'électrode de masse (200) d'autre part.

8. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) procèdent à une détection d'eau en comparant le rapport entre la capacité mesurée entre l'électrode active de référence supérieure (330) et l'électrode de masse (200) d'une part, et la capacité mesurée entre l'électrode de référence inférieure (360) et l'électrode de masse (200) d'autre part avec une valeur de consigne.

9. Dispositif de mesure selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) procèdent à la détection d'eau en calculant la valeur (R2) définie par la relation (3) R2 = (C330.360mes - C330.360air) / (C330mes - C330air) dans laquelle

C330.360mes représente la capacité mesurée entre les électrodes de référence actives (330 et 360) montées en parallèle et l'électrode de masse (200),

C330.360air représente la capacité dans l'air formée par les électrodes actives de référence (330 et 360) montées en parallèle et l'électrode de masse (200),

C330mes représente la capacité mesurée entre l'electrode active de référence supérieure (330) et l'électrode de masse (200),

C330air représente la capacité dans l'air formée par l'électrode active de référence supérieure (330) et l'électrode de masse (200).

10. Dispositif de mesure selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) comparent la valeur

R2 à la valeur (4bis) I + [H360 L360 / H330 L330] dans laquelle

H360 représente la hauteur de l'électrode active de référence inférieure (360)

L360 représente la largeur de l'électrode active de référence inférieure (360)

H330 représente la hauteur de l'électrode active de référence supérieure (330) et

L330 représente la largeur de l'électrode active de référence supérieure (330) et que les moyens de mesure (400) signalent la présence d'eau lorsque la valeur R2 diffère de la valeur donnée par la relation (4bis).

11. Dispositif de mesure selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les deux électrodes actives de référence (330, 360) ont des largeurs identiques et par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) comparent la valeur R2 à la valeur (5bis) 1 + H360 / H330 dans laquelle

H360 représente la hauteur de l'électrode active de référence inférieure, et

H330 représente la hauteur de l'électrode active de référence supérieure et que les moyens de mesure (400) signalent la présence d'eau lorsque la valeur R2 diffère de la valeur donnée par la relation (5bis).

12. Dispositif de mesure selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les deux électrodes actives de référence (330, 360) ont des largeurs (1330, 1360) identiques et la hauteur (H330) de l'électrode active de référence supérieure est p fois plus grande que la hauteur (H365) de l'électrode active de référence inférieure (360), et caractérisé par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) comparent la valeur R2 à la valeur (p+l)/p et signalent la présence d'eau lorsque la valeur R2 diffère de la valeur (p+l)/p.

13. Dispositif de mesure selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les deux électrodes actives de référence (330, 360) ont des surfaces identiques et caractérisé par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) comparent la valeur R2 à la valeur 2 et signalent la présence d'eau lorsque la valeur R2 diffère de la valeur 2.

14. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens aptes à mesurer la permittivité du liquide.

15. Dispositif de mesure selon la revendication 14, caractérisé par le fait que les moyens de mesure de permittivité du liquide (110) utilisent la relation (8) C330mes - C330air = S330 eO (e.car-e.air) / d dans laquelle

C330mes représente la capacité mesurée entre l'électrode active de référence supérieure (330) et l'électrode de masse (200),

C330air représente la capacité dans l'air formée par l'électrode active de référence supérieure (330) et l'électrode de masse (200),

S330 représente la surface de l'électrode active de référence supérieure (330) eO représente la permittivité du vide e.car représente la permittivité relative du liquide jaugé, e.air représente la permittivité relative dans l'air, et d représente la distance entre l'électrode de masse (200) et les électrodes actives (330).

16. Dispositif de mesure selon les revendications 14 ou 15 prises en combinaison avec la revendication 8, caractérisé par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) sont conçus pour calculer la hauteur d'eau (h.eau) sur la base des relations (3) et (8).

17. Dispositif de mesure selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les moyens de détection d'eau procèdent au calcul de la relation (9) R2 = [C330mes-C330air] / p[C330.360mes-C330.360air-C330mes+C330air] dans laquelle

C330mes représente la capacité de mesure entre l'électrode active de référence supérieure (330) et l'électrode de masse (200),

C330air représente la capacité dans l'air formée par l'électrode active de référence supérieure (330) et l'électrode de masse (200), p représente le rapport entre la surface de l'électrode active de référence supérieure (330) et la surface de l'électrode active de référence inférieure (360),

C330.360mes représente la capacité mesurée entre les électrodes de référence (330 et 360) montées en parallèle et l'électrode de masse (200),

C330.360air représente la capacité dans l'air formée par les électrodes de référence (330 et 360) montées en parallèle et l'électrode de masse (200).

18. Dispositif de mesure selon la revendication 17, caractérisé par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) comparent la valeur

R2 calculée à la valeur (9bis) H330 L330/p.H360 L360 dans laquelle

H330 représente la hauteur de l'électrode active de référence supérieure (330),

L330 représente la largeur de l'électrode active de référence supérieure 330, p représente le rapport entre la surface S330 de l'électrode active de référence supérieure (330) et la surface S360 de l'électrode active de référence inférieure (360),

H360 représente la hauteur de l'électrode active de référence inférieure (360), et

L360 représente la largeur de l'électrode active de référence inférieure (360) et que les moyens de mesure (400) signalent la présence d'eau lorsque la valeur R2 diffère de la valeur donnée par la relation (9bis).

19. Dispositif de mesure selon la revendication 17, caractérisé par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) comparent la valeur

R2 à la valeur (lObis) H330/p H360, dans laquelle

H330 représente la hauteur de l'électrode active de référence supérieure (330), p représente le rapport entre la surface S330 de l'électrode active de référence supérieure (330) et la surface S360 de l'électrode active de référence inférieure (360), et

H360 représente la hauteur de l'électrode active de référence inférieure (360) et caractérisé par le fait que les deux électrodes actives de référence (330 et 360) ont des largeurs identiques et que les moyens de mesure (400) signalent la présence d'eau lorsque la valeur R2 diffère de la valeur donnée par la relation (ibis).

20. Dispositif de mesure selon la revendication 17, caractérisé par le fait que les deux électrodes actives de référence (330, 360) ont des largeurs identiques et la hauteur (H330) de l'électrode active de référence supérieure (330) est p fois plus élevée que la hauteur (H360) de l'électrode active de référence inférieure (360), et caractérisé par le fait que les moyens de mesure de capacité (400) comparent la valeur R2 obtenue à la valeur 1 et signalent la présence d'eau lorsque cette valeur R2 diffère de la valeur 1.

21. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que pour opérer une détection d'eau dans le fond du réservoir, les moyens de mesure de capacité (400) comparent la valeur de la capacité (C360mes) mesurée entre l'électrode active de référence inférieure (360) et l'électrode de masse (200) avec la valeur théorique de la même capacité dans le liquide considéré.

22. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé par le fait que les moyens de mesure (400) calculent la valeur (h) définie par la relation suivante pour évaluer la hauteur de liquide dans le réservoir (12) h = H300(S330+S360) [C300mes-C300air] /

S300[C330.360mes-C330.360air] dans laquelle h représente la hauteur de liquide mesurée à partir de la base 302 de l'électrode active (300) de mesure,

H300 représente la hauteur de l'électrode active de mesure (300),

S330 et S360 représentent respectivement les surfaces des électrodes actives de référence supérieure et inférieure (330, 360) p représente le rapport entre la surface de ltélectrode active de référence supérieure (330) et l'électrode active de référence inférieure (360)

C300mes représente la valeur de la capacité mesurée entre l'électrode active de mesure (300) et l'électrode de masse (200)

C300air représente la valeur de la même capacité dans l'air

S300 représente la surface de 11 électrode active de mesure (300)

C300.360mes représente la valeur de la capacité mesurée entre les deux électrodes actives de référence (330, 360) placées en parallèle et l'électrode de masse,

C330.360air représente la valeur de la même capacité dans l'air.

23. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé par le fait que pour mesurer la hauteur de liquide dans le réservoir, les moyens de mesure de capacité (400) calculent la valeur (h) à l'aide de la relation suivante (13) h = H300 S330[C300mes-C300air] / S300[C330mes-C330air] dans laquelle h représente la hauteur de liquide mesurée à partir de la base 302 de l'électrode de mesure (300)

H300 représente la hauteur de l'électrode active de mesure (300),

S330 et S300 représentent respectivement la surface de l'électrode active de référence supérieure (330) et la surface de l'électrode active de mesure (300),

C300mes représente la valeur de la capacité mesurée entre l'électrode active de mesure (300) et l'électrode de masse (200),

C300air représente la valeur de la même capacité dans l'air,

C330mes représente la valeur de la capacité mesurée entre l'électrode active de référence supérieure (330) et la masse, et

C330air représente la valeur de la même capacité dans l'air.

24. Dispositif de mesure selon l'une des revendications I à 21, caractérisé par le fait que pour la mesure du niveau de liquide dans le réservoir, les moyens de mesure de capacité (400) calculent la valeur h330 suivante (14) h330 = H330[C330mes-C330air] / p[C330.360mes-C330.360air+C330air-C330mes] dans laquelle h330 représente le niveau de liquide dans le réservoir à partir de la base (332) de l'électrode de référence inférieure (330), H330 représente la hauteur de l'électrode active de référence supérieure (330),

C330mes représente la capacité mesurée entre l'électrode active de référence supérieure (330) et l'électrode de masse (200), et

C330air représente la valeur de la même capacité dans l'air.

C330.360air représente la même capacité dans l'air.

C330.360mes représente la capacité mesurée entre les électrodes de référence (330, 360) et l'électrode de masse (200), et

p représente le rapport entre la surface (3330) de l'électrode active de référence supérieure (330) et la surface S360 de l'électrode active de référence inférieure (360),

25. Dispositif de mesure selon l'une des revendications I à 21, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (400) aptes à mémoriser la valeur mesurée de la capacité entre les deux électrodes actives de référence (330, 360) placées en parallèle et l'électrode de masse (200), lorsque le niveau de liquide est égal au niveau d'alerte (120) et caractérisé par le fait que pour la mesure du niveau de liquide dans le réservoir, les moyens de mesure de capacité (400) calculent la valeur h331 définie par la relation suivante (15) h331 = (H330+H360)[C330.360mes-C330.360air] / [C330.360mem-C330.360air] dans laquelle

H331 représente le niveau de liquide compté à partir du fond du réservoir,

H330 et H360 représentent respectivement les hauteurs des deux électrodes actives de référence (330, 360),

C330.360mes représente la valeur mesurée de la capacité entre les deux électrodes actives de référence placées en parallèle et l'électrode de masse (200),

C330.360air représente la valeur de la même capacité dans l'air,

C330.360mem représente la valeur de C330.360mes mesurée et mémorisée lorsque le niveau de liquide est égal au niveau d'alerte (120).

26. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (400) aptes à mémoriser la valeur mesurée de la capacité entre l'électrode active de référence supérieure (330) et l'électrode de masse (200) lorsque le niveau de carburant (112) est égal au niveau d'alerte (120) et caractérisé par le fait que pour la mesure du niveau de liquide dans le réservoir, les moyens de mesure de capacité (400) calculent la valeur h330 sur la base de la relation suivante (16) h330 = H330[C330mes-C330air] / [C330mem-C330air] dans laquelle h330 représente le niveau de liquide compté à partir de la base de l'électrode active de référence supérieure (330),

H330 représente la hauteur de l'électrode active de référence supérieure (330)

C330mes représente la valeur de la capacité mesurée entre l'électrode active de référence supérieure (330) et l'électrode de masse (200),

C330air représente la valeur de la même capacité dans l'air, et

C330mem représente la valeur de C330mes mesurée et mémorisée lorsque le niveau de carburant est égal au niveau d'alerte (120).

27. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 26, caractérisé par le fait que les électrodes actives de référence (330, 360) sont munies de pistes de liaison (336, 366) généralement verticales qui aboutissent à la partie supérieure du réservoir.

28. Dispositif de mesure selon la revendication 27, caractérisé par le fait que les pistes de liaison (336, 366) sont profilées pour présenter en tout point une largeur proportionnelle à la largeur de l'électrode active de mesure (300).

29. Dispositif de mesure selon la revendication 28, caractérisé par le fait que pour mesurer le niveau de liquide dans le réservoir, les moyens de mesure de capacité (400) calculent la valeur h suivante (20) h = H300 (S330+S360) D / (1-BD) S300 dans laquelle (19) D = (C300mes - C300air) /

(C330.336.360.366mes - C330.336.360.366air) h représente la hauteur de liquide mesurée à partir de la base (302) de l'électrode active de mesure (300),

H300 représente la hauteur de l'électrode active de mesure (300),

S330 et S360 représentent respectivement les surfaces des deux électrodes actives de référence (330 et 360)

B représente le facteur de proportionalité entre la somme des largeurs des pistes de liaison des électrodes de référence et la largeur de l'électrode de mesure (300),

S300 représente la surface de l'électrode de mesure (300),

C300mes représente la valeur de la capacité mesurée entre l'électrode active de mesure (300) et l'électrode de masse (200),

C300air représente la valeur de la même capacité dans l'air,

C330.336.360.366mes représente la capacité mesurée entre les sommets des pistes de liaison 336, 366 des électrodes de référence reliées en parallèle et la masse, et

C330.336.360.366air représente la même capacité dans l'air.

30. Dispositif de mesure selon la revendication 28, caractérisé par le fait que pour mesurer le niveau de liquide dans le réservoir, les moyens de mesure de capacité (400) calculent la valeur (h) définie par la relation suivante (22) h = H300 S330 E / S300[1-A E] dans laquelle h représente la hauteur de liquide mesurée à partir de la base (302) de l'électrode active de mesure (300), (21) E = [C300mes-C300air] / (C330.360mes - C330.360air)

H300 représente la hauteur de l'électrode active de mesure (300),

S300 et S330 représente respectivement les surfaces de l'électrode active de mesure (300) et de l'électrode active de référence inférieure (330),

A représente le facteur de proportionnalité entre la largeur (L336) de la piste de liaison (336) de l'électrode active de référence supérieure (330) et la largeur (L300) de l'électrode active de mesure (300)

C300mes représente la valeur de la capacité mesurée entre l'électrode active de mesure (300) et l'électrode de masse (200),

C300air représente la valeur de la même capacité dans l'air,

C330.360mes représente la valeur de la capacité mesurée entre les deux électrodes actives de référence supérieure et inférieure (330, 360) et l'électrode de masse (200), et

C330.360air représente la valeur de la même capacité dans l'air.

31. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 30, caractérisé par le fait que la largeur (L300) de l'électrode active de mesure (300) est profilée de telle sorte que l'information délivrée par la sonde soit directement proportionnelle au volume de liquide dans le réservoir.

32. Dispositif de mesure selon la revendication 31 prises en combinaison avec la revendication 22, caractérisé par le fait que la largeur profilée L300(h) de l'électrode de mesure (300) répond à la relation (24) L300(h) = G 1F (S336 + S366 + 2 h B L300) dans laquelle

G représente une constante de proportionalité,

F représente la section du réservoir (100),

S336 représente la surface de la piste de liaison de l'électrode de référence supérieure (330),

S366 représente la surface de la piste de liaison de l'électrode de référence inférieure (360),

B représente le facteur de proportionalité entre la somme des largeurs (L336 + L366) des pistes de liaison et la largeur L300 de l'électrode de mesure (300).

33. Dispositif de mesure selon la revendication 31 prise en combinaison avec la revendication 23, caractérisé par le fait que la largeur profilée L300(h) de l'électrode de mesure (300) répond à la relation (23) L300(h) = G1 F (S336 + 2 h A L300) dans laquelle

G représente une constante de proportionalité,

F représente la section du réservoir (100),

S336 représente la surface de la piste de liaison de l'électrode de référence supérieure (330),

A représente le rapport entre la largeur de cette piste de liaison et la largeur L300 de l'électrode de mesure (300).

34. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 33, caractérisé par le fait que la largeur profilée L300(h) de l'électrode de mesure (300) répond à la relation (32) L300(h) = (S300 F(h) / VH dans laquelle

S300 représente la surface de l'électrode de mesure (300),

F(h) représente la section du réservoir (100) en fonction de la hauteur, et

VH représente le volume de liquide au-dessus de la base (302) de l'électrode de mesure (300) après remplissage.

35. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 33, caractérisé par le fait que la largeur profilée L300(h) de l'électrode de mesure (300) répond à la relation: (36) L300(h) =G1 [(S330 + S360 + h B L300) F(h) + B L300 Soh dh F(h) dans laquelle

G représente une constante de proportionalité,

S330 et S360 représentent respectivement la surface de l'électrode de référence supérieure (330) et de l'électrode de référence inférieure (360)

B représente le rapport entre la somme des largeurs des pistes de liaison des électrodes de référence (330 et 360) et la largeur de l'électrode de mesure (300),

F(h) représente la section du réservoir,

L300 représente la largeur de l'électrode de mesure.