FR2738337A1 - Procede de filtrage d'un signal representant le niveau de liquide d'un reservoir - Google Patents

Procede de filtrage d'un signal representant le niveau de liquide d'un reservoir Download PDF

Info

Publication number
FR2738337A1
FR2738337A1 FR9510212A FR9510212A FR2738337A1 FR 2738337 A1 FR2738337 A1 FR 2738337A1 FR 9510212 A FR9510212 A FR 9510212A FR 9510212 A FR9510212 A FR 9510212A FR 2738337 A1 FR2738337 A1 FR 2738337A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
signal
analysis
filtering
level
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9510212A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2738337B1 (fr
Inventor
Nicolas Costini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sagem SA
Original Assignee
Sagem SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sagem SA filed Critical Sagem SA
Priority to FR9510212A priority Critical patent/FR2738337B1/fr
Priority to IT96TO000708A priority patent/IT1284756B1/it
Priority to DE19634813A priority patent/DE19634813A1/de
Publication of FR2738337A1 publication Critical patent/FR2738337A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2738337B1 publication Critical patent/FR2738337B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—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
    • 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
    • G01F23/24—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 variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid
    • G01F23/246—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 variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid thermal devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—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
    • G01F23/80—Arrangements for signal processing
    • G01F23/802—Particular electronic circuits for digital processing equipment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

Il s'agit de filtrer le signal d'un capteur du niveau (2) d'un liquide dans un réservoir. Après avoir procédé à l'estimation des perturbations du niveau du liquide, on applique au signal, avant de l'exploiter, un filtrage passe-bas (12) avec une constante de temps (K) dont la valeur dépend de ladite estimation. On procède à ladite estimation des perturbations par analyse du signal non filtré, en mesurant, sur des périodes successives d'analyse, les variations correspondantes du signal du capteur et on choisit une valeur accrue (K2) de constante de temps si ces variations restent au-dessus d'un seuil prédéterminé. L'invention s'applique bien au réservoir des véhicules à moteur.

Description

Procédé de filtrage d'un signal représentant le niveau de liquide
d'un réservoir.
La présente invention concerne le filtrage d'un signal représentant le niveau de liquide dans un réservoir. Elle trouve en particulier application dans l'affichage
du niveau de combustible contenu dans le réservoir d'un véhicule à moteur.
Si l'on considère une voiture à essence, les perturbations dues aux virages, pentes des voies de circulation, commandes d'accélération et de freinage et les cahots tendent à déporter globalement l'essence vers une paroi du réservoir ou simplement créent un clapot et faussent la mesure d'un capteur de niveau,
mesure censée représenter le volume d'essence restant.
Pour tenter d'éliminer, au moins partiellement, ces perturbations, il est connu d'effectuer un filtrage passe-bas, qui élimine les fluctuations rapides de la mesure. Cependant, si l'on peut ainsi éliminer le clapot, les perturbations de longue durée, telles que celles dues à la pente de la voie de circulation, nécessitent un filtrage de longue durée. On mesure alors les fluctuations subsistant dans le signal filtré commandant l'affichage et on accroît la durée, ou constante de temps, du filtrage passe-bas afin de ralentir encore plus
l'évolution du signal filtré, donc d'en éliminer les fluctuations parasites.
Cependant, on ne peut accepter que l'indicateur de niveau d'essence mette un temps excessif pour afficher un niveau correct au démarrage, lorsque la voiture n'est pas initialement à l'horizontale, par exemple lorsque la voie est en pente
ou que la voiture est en devers.
Il est aussi connu de filtrer le signal pour tenir compte de la forme du réservoir, c'est-a-dire de corriger le signal en fonction du niveau affiché, mais l'efficacité
en est limitée et nécessite un adaptation à chaque type de réservoir.
En bref, on recherchait un procédé de filtrage des perturbations longues et courtes, qui soit indépendant de la forme du réservoir et qui remplace très rapidement une valeur fausse, après un démarrage en pente ou en devers, par
une valeur exacte.
A cet effet, I'invention concerne un procédé de filtrage du signal d'un capteur du niveau d'un liquide dans un réservoir, dans lequel, après avoir procédé à l'estimation des perturbations du niveau du liquide, on applique au signal, avant de l'exploiter, un filtrage passe-bas avec une constante de temps dont la valeur dépend de ladite estimation, caractérisé par le fait qu'on procède à
ladite estimation des perturbations par analyse du signal non filtré.
Ainsi, comme c'est le signal non filtré qui sert à établir la constante de temps de filtrage, la détection d'une perturbation est quasi instantanée et on choisit 1o alors une constante de temps de filtrage accrue pour le signal filtré exploité, tandis qu'une observation du signal relativement courte, en particulier bien plus courte que toute constante de temps de filtrage, suffit pour vérifier l'absence de
perturbation afin de revenir rapidement à une constante de temps plus faible.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un circuit,
de filtrage du niveau de liquide dans un réservoir, pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une représentation schématique du circuit de filtrage, ) - la figure 2 représente une succession de périodes d'analyse d'un signal de niveau de liquide, et
- la figure 3, formée des figures 3A à 3C, illustre l'effet du filtrage.
Le circuit de filtrage 1 représenté commande un afficheur 3 en fonction du signal de mesure que lui fournit un capteur de niveau de liquide 2 associé à un
réservoir 25 contenant un liquide 26, ici l'essence d'une voiture automobile.
Le capteur de niveau 2, alimenté par la tension batterie + Vb, est constitué dans cet exemple d'un générateur à courant constant 21 alimentant pour l'échauffer une sonde résistive 22 plongée verticalement et fixée dans le
réservoir 25.
La résistance de la sonde 22 varie de façon continue avec le niveau d'essence.
De ce fait, la tension aux bornes de la sonde 22 représente sans ambiguïté le
niveau surveillé, selon une loi monotone connue.
Le circuit de filtrage 1 est un micro-contrôleur classique de traitement de signal comportant une chaîne de traitement formée, dans l'ordre, d'un convertisseur analogique/numérique (CAN) 11 d'entrée, d'un filtre passebas 12 à constante de temps K réglable et d'un convertisseur numérique/analogique (CNA) 13
commandant l'afficheur 3.
Un circuit d'analyse 14 reçoit aussi le signal issu du CAN 11 et commande le
réglage de la constante de temps K du filtre 12.
Le fonctionnement du circuit de filtrage 1 va maintenant être expliqué.
Le concept de l'invention est d'analyser le signal brut, non filtré, Sb issu du capteur 2 pour déterminer, sur une période d'analyse relativement courte, l'importance des perturbations du signal Sb, dues aux remous de l'essence
causés par les conditions de circulation.
On commande ainsi immédiatement un amortissement fort (= forte constante de temps, K2) du filtre 12 dès qu'une perturbation apparaît et on repasse à un amortissement faible (K1) à la disparition de celle-ci. Plus précisément, le retour à la valeur K1 faible intervient dès que l'on s'est assuré, par vérification de l'absence d'autres perturbations sur une période suivant la perturbation considérée, qu'on disparu les conditions de circulation qui ont été la cause de
la perturbation détectée.
La figure 2 illustre, en fonction de temps t, le procédé d'analyse mis en oeuvre
dans le circuit 14.
Le signal brut Sb est analysé sur une période d'analyse TO, de 8 secondes dans cet exemple, subdivisée en 8 pas d'analyse consécutifs Pi de 1 seconde (i = entier de 0 à 7), qui sont eux-mêmes subdivisés en 8 intervalles de temps lITj de (j = entier de 0 à 7) de 0,125 s. Les deux premiers pas P0 et P1 sont
aussi représentés à échelle dilatée.
Le CAN 1 1 fournit une valeur numérique du signal Sb lors de chaque intervalle ITj. Pour éliminer le bruit de mesure à haute fréquence, non porteur d'information,
le signal brut Sb subit ici un prétraitement consistant en un filtrage passe-bas.
La fréquence de coupure est cependant suffisamment élevée pour laisser passer toute composante qui représenterait une perturbation ayant une énergie significative. Le filtrage ci-dessus avant analyse est réalisé en calculant la valeur moyenne Si du niveau d'essence dans chaque pas d'analyse Pi, c'est-à-dire en remplaçant les huit valeurs Sj d'un pas Pi par leur valeur moyenne Si, pour obtenir un signal quasi-brut. On lisse ainsi le signal brut Sb, sans cependant perdre d'information utile. La comparaison entre elles des huit valeurs moyennes Si de la période d'analyse TO permet ensuite de calculer les variations du signal quasibrut et de les comparer à un seuil. On règle alors la constante de temps K du filtre 12 à valeur minimale K1, ici 40 secondes, si ces variations ne dépassent pas un seuil prédéterminé et, sinon, on accroît la constante de temps K, pour passer
ici à une valeur K2 de 6 minutes.
Il serait aussi possible de régler de façon continue, et non pas discrète, la constante de temps K du filtre 12, en fonction de l'amplitude des variations du
signal par rapport à une loi de seuil déterminée.
Le calcul de ces variations, destiné à estimer les perturbations, peut suivre diverses lois. On peut effectuer, de façon classique, un calcul de combinaison quadratique en calculant un écart-type des huit valeurs moyennes Si par
rapport à leur moyenne.
Selon une autre loi, linéaire et sans combinaison globale, qui est celle utilisée ici, on compare deux à deux les valeurs moyennes de niveau successives Si pour calculer la dérivée ou pente temporelle entre elles et comparer ces pentes
à un seuil.
Une loi composite des deux lois ci-dessus (intégration de plusieurs résultats; dérivation du dernier résultat) présente l'avantage d'intégrer huit mesures Si, donc de filtrer encore les composantes relativement haute fréquence (première loi), tout en les prenant cependant en compte rapidement par la seconde loi afin de détecter instantanément toute perturbation d'après la pente temporelle du signal venant d'être reçu, et non par intégration des informations fournies
par tous les derniers signaux reçus.
Dans cet exemple, on vérifie que la pente temporelle entre deux valeurs Si ne dépasse pas un seuil et on fait avancer à chaque fois un compteur qui,
atteignant la valeur 8, se bloque et commande le passage à la valeur faible K1.
Toute détection d'un dépassement du seuil remet à zéro le compteur, qui commande le passage à la valeur forte K2. Pour la clarté du dessin, les périodes d'analyses TO ont été représentées juxtaposées. Dans cet exemple, on préfère cependant effectuer une analyse glissante, c'est-à- dire que la
période TO concernée se décale d'un pas Pi toutes les secondes.
La figure 3 illustre le résultat du filtrage et représente, en fonction du temps t, I'amplitude A du signal brut Sb (figure 3A), la valeur K1 ou K2 de la constante
de temps K (figure 3B), et le signal filtré Sf appliqué à l'afficheur 3 (figure 3C).
Le signal Sb comporte, entre deux plages temporelles de stabilité, une perturbation se manifestant par une descente brutale suivie d'oscillations et
d'une remontée finale.
La perturbation est détectée dés qu'elle se manifeste, par la variation de pente temporelle qu'elle induit entre valeurs moyennes Si, au bout de 1 seconde (TO/8). La constante de temps k du filtre 12 prend alors la valeur maximale K2
et y reste tant que persistent les oscillations.
La fin de la remontée du signal Sb est détectée avec un retard TO, ici de 8 secondes, la constante de temps K reprend la valeur minimale K1, si bien que la légère dérive du signal Sf due à la perturbation, est corrigée rapidement. A titre de comparaison, on a représenté en pointillés le résultat d'un filtrage (12)
qui serait commandé par rétroaction à partir de l'analyse du signal filtré.
Comme on peut le constater, la commande du filtre (12) est trop tardive puisque l'information analysée servant à établir cette commande a ellemême été retardée par la traversée du filtre (12). De ce fait, la valeur K2 est établie
tardivement et le début de l'impulsion est peu filtré (K1).
Le même phénomène se produit en fin d'impulsion, la constante de temps K conservant trop longtemps la valeur K2 et empêchant un retour rapide à
l'affichage de la valeur correcte que présente le signal Sb.

Claims (5)

REVENDICATIONS
1. Procédé de filtrage du signal d'un capteur du niveau (2) d'un liquide dans un réservoir, dans lequel, après avoir procédé à l'estimation des perturbations du niveau du liquide, on applique au signal, avant de l'exploiter, un filtrage passe- bas (12) avec une constante de temps (K) dont la valeur dépend de ladite estimation, caractérisé par le fait qu'on procède à ladite estimation des
perturbations par analyse du signal non filtré.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on procède à ladite estimation des pertubations en mesurant, sur des périodes successives d'analyse, les variations correspondantes du signal du capteur et on choisit une valeur accrue (K2) de constante de temps si ces variations restent au-dessus d'un
seuil prédétermine.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on effectue un filtrage passe-
bas (Si) du signal non filtré (Sb) du capteur avant de l'analyser pour en
mesurer les variations.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel, pour le filtrage passebas avant analyse, on découpe chaque période d'analyse (TO) en une suite de pas d'analyse (Pi) et, dans chaque pas d'analyse (Pi), on calcule une valeur
moyenne (Si) du niveau du liquide.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel on détermine la pente temporelle entre deux desdites valeurs moyennes (Si) de niveau successives,
que l'on compare audit seuil.
FR9510212A 1995-08-30 1995-08-30 Procede de filtrage d'un signal representant le niveau de liquide d'un reservoir Expired - Fee Related FR2738337B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9510212A FR2738337B1 (fr) 1995-08-30 1995-08-30 Procede de filtrage d'un signal representant le niveau de liquide d'un reservoir
IT96TO000708A IT1284756B1 (it) 1995-08-30 1996-08-20 Procedimento di filtraggio di un segnale rappresentante il livello di liquido di un serbatoio.
DE19634813A DE19634813A1 (de) 1995-08-30 1996-08-28 Verfahren zum Filtern eines Signals, das den Flüssigkeitsstand eines Tanks darstellt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9510212A FR2738337B1 (fr) 1995-08-30 1995-08-30 Procede de filtrage d'un signal representant le niveau de liquide d'un reservoir

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2738337A1 true FR2738337A1 (fr) 1997-03-07
FR2738337B1 FR2738337B1 (fr) 1997-10-17

Family

ID=9482164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9510212A Expired - Fee Related FR2738337B1 (fr) 1995-08-30 1995-08-30 Procede de filtrage d'un signal representant le niveau de liquide d'un reservoir

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE19634813A1 (fr)
FR (1) FR2738337B1 (fr)
IT (1) IT1284756B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1862782A1 (fr) * 2006-06-02 2007-12-05 Sc2N Sonde résistive de capteur pour la détection du niveau d'un liquide

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19720125C2 (de) * 1997-05-14 1999-02-25 Dau Hans Joerg Füllstandsmeßvorrichtung
DE19806609A1 (de) 1998-02-18 1999-08-19 Beiersdorf Ag Verfahren zur kontinuierlichen, lösungsmittel- und mastikationsfreien Herstellung von druckempfindlichen Selbstklebemassen auf Basis von nicht-thermoplastischen Elastomeren sowie deren Beschichtung zur Herstellung von selbstklebenden Artikeln
DE10034144B4 (de) * 2000-07-13 2018-10-11 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Anzeige von Betriebsflüssigkeiten
DE102004006323A1 (de) * 2004-02-10 2005-08-25 Conti Temic Microelectronic Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Filtern eines Sensorsignals
SE533697C2 (sv) * 2009-04-22 2010-12-07 Scania Cv Ab Anordning och förfarande för detektering och visning av bränslevolym i en tank hos ett motorfordon.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2122750A (en) * 1981-12-28 1984-01-18 Nissan Motor Fuel gauge for automobile
EP0275240A2 (fr) * 1987-01-16 1988-07-20 FIAT AUTO S.p.A. Méthode pour déterminer et indiquer le volume de carburant dans le réservoir d'un véhicule à moteur
US5233329A (en) * 1991-08-27 1993-08-03 Delco Electronics Corporation Filter with hysteresis for trip point applications
EP0567839A1 (fr) * 1992-04-28 1993-11-03 FIAT AUTO S.p.A. Dispositif électronique d'amortissement pour un indicateur de niveau d'un réservoir de voiture
US5394344A (en) * 1992-09-11 1995-02-28 Delco Electronics Corporation Slew rate limiter with asymmetrical operation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2122750A (en) * 1981-12-28 1984-01-18 Nissan Motor Fuel gauge for automobile
EP0275240A2 (fr) * 1987-01-16 1988-07-20 FIAT AUTO S.p.A. Méthode pour déterminer et indiquer le volume de carburant dans le réservoir d'un véhicule à moteur
US5233329A (en) * 1991-08-27 1993-08-03 Delco Electronics Corporation Filter with hysteresis for trip point applications
EP0567839A1 (fr) * 1992-04-28 1993-11-03 FIAT AUTO S.p.A. Dispositif électronique d'amortissement pour un indicateur de niveau d'un réservoir de voiture
US5394344A (en) * 1992-09-11 1995-02-28 Delco Electronics Corporation Slew rate limiter with asymmetrical operation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1862782A1 (fr) * 2006-06-02 2007-12-05 Sc2N Sonde résistive de capteur pour la détection du niveau d'un liquide
FR2901878A1 (fr) * 2006-06-02 2007-12-07 Sc2N Sa Capteur pour la detection du niveau d'un liquide

Also Published As

Publication number Publication date
FR2738337B1 (fr) 1997-10-17
ITTO960708A1 (it) 1998-02-20
IT1284756B1 (it) 1998-05-21
DE19634813A1 (de) 1997-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2461932A1 (fr) Procede pour determiner la quantite en reserve de liquide de service de vehicules automobiles et montage pour la mise en application du procede
EP2525215A1 (fr) Dispositif de détection de particules
FR2890172A1 (fr) Procede de gestion d'un detecteur de particules dans un flux de gaz et dispositif pour la mise en oeuvre du procede.
FR2963718A1 (fr) Procede et dispositif d'amortissement actif d'un transducteur acoustique
FR2932893A1 (fr) Procede et dispositif de mesure de conductivite d'un liquide pur ou ultrapur.
KR20090057417A (ko) 센서로부터의 잡음을 모니터링 하기 위한 방법 및 장치
FR2861180A1 (fr) Procede pour l'estimation des caracteristiques d'une precipitation
FR2738337A1 (fr) Procede de filtrage d'un signal representant le niveau de liquide d'un reservoir
CN105865566B (zh) 显示汽车燃油的方法及装置
FR2953294A1 (fr) Procede et appareil de commande pour detecter la concentration d'un gaz dans un melange de gaz
WO2008000990A2 (fr) Procede de determination instantanee de taux de distorsion de signaux sur un reseau electrique alternatif, et dispositif associe
CN108414217B (zh) 齿轮箱噪音测试系统
FR2966928A1 (fr) Procede et dispositif de surveillance d'une chaine de mesure redondee
EP1753980B1 (fr) Procédé de rétrogradage sur freinage au rapport 1
EP1845386A2 (fr) Procédé et système de détermination de l'état de santé de moyens de stockage d'énergie électrique
FR2930196A1 (fr) Procede de surveillance d'un pneumatique
FR2521297A1 (fr) Analyseur de signaux pour detecteur de defauts de pieces
EP0125171B1 (fr) Procédé et appareil pour la détermination par spectrométrie d'émission optique des concentrations d'un élément, tel que l'aluminium présent à l'état dissous et précipité dans un métal, notamment l'acier
FR2987074A1 (fr) Procede de mesure du niveau de fuite d'un filtre a particules
EP0619475B1 (fr) Dispositif de mesure de niveau et/ou de volume de liquide à fil résistif immergé
FR2753792A1 (fr) Dispositif de mesure d'un niveau de liquide
FR2588954A1 (fr) Dispositif pour mesurer et indiquer le niveau de remplissage d'un reservoir de carburant dans un vehicule
FR2716592A1 (fr) Procédé et dispositif pour mesurer la gigue d'un signal numérique.
FR2744526A1 (fr) Procede de traitement en temps reel pour sonde de detection de phases
ES2255028T3 (es) Metodo para el analisis de señales doppler de un radar doppler de microondas para determinacion de la velocidad respecto al suelo.

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20110502