FR2760835A1 - Capteur de temperature de fluide a double element sensible - Google Patents

Abstract

Capteur de température de fluide comportant deux éléments sensibles. Chaque élément sensible (30, 40) est maintenu par un ressort (33, 43) dans un logement individuel (11, 12) , les deux logements étant séparés par un canal (13) de circulation du fluide permettant de minimiser les influences thermiques réciproques entre les éléments sensibles.

Description

La présente invention a pour objet un capteur de température de fluide, et plus particulièrement, un tel capteur comportant deux éléments sensibles.

Dans les véhicules actuels, il est courant d'utiliser des capteurs de température pour mesurer la température de fluides tels que le liquide de refroidissement du moteur. On connaît, par exemple, du document FR 2 719 115 un tel capteur constitué d'une résistance variable en fonction de la température, par exemple une thermistance à coefficient de température négatif (CTN) dont les connexions sont reliées aux languettes de connexion d'un connecteur surmoulé. La thermistance est, en général, enfermée dans un godet métallique comportant un filetage afin de fixer le capteur sur une veine de fluide à mesurer.

II est parfois nécessaire de fournir l'information de température à deux récepteurs distincts, comme par exemple d'une part un calculateur de contrôle moteur, et d'autre part un indicateur de température sur le tableau de bord. Dans un tel cas, lorsqu'il n'est pas possible, pour des raisons de coût ou d'encombrement, d'employer deux capteurs distincts, on utilise un capteur comportant deux éléments sensibles dans un même boîtier. Malheureusement dans ce cas, et plus particulièrement lorsque les thermistances utilisées doivent être adaptées à deux récepteurs de type aussi dissemblables que ceux cités ci-dessus, on constate une interaction entre les éléments sensibles nuisant à la qualité de la mesure. En effet, pour un calculateur de contrôle moteur, il est nécessaire d'utiliser un élément sensible de haute précision qui est parcouru par un courant très faible ; d'autre part, pour un indicateur de tableau de bord, la précision de la mesure est moins importante mais le courant traversant la thermistance est très important. Ceci conduit à un échauffement de la thermistance de puissance (tableau de bord) qui perturbe la mesure réalisée par la thermistance de précision (calculateur).

La présente invention a donc pour objet de proposer un capteur conçu de telle sorte que l'interaction entre les deux éléments sensibles soit minimisée. On atteint ces buts de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront dans la suite de la présente description, au moyen d'un capteur de température de fluide du type comportant deux éléments sensibles placés dans un godet immergé au moins en partie dans le fluide à mesurer. Selon l'invention, le godet comporte deux logements pour les éléments sensibles séparés par un canal propre à laisser circuler le fluide entre lesdits logements.

Avantageusement, le canal de séparation des logements est profilé et placé dans la veine de fluide de façon à accélérer la circulation de celui-ci entre les deux logements.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le godet est réalisé en matériau conducteur thermiquement et électriquement.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, chaque élément sensible est maintenu plaqué dans son logement par un ressort assurant un premier contact électrique avec une première face de l'élément sensible, et un second contact électrique commum aux deux éléments est réalisé par l'appui d'une seconde face de l'élément sensible sur le godet.

Selon l'invention encore, le capteur comporte un connecteur muni de languettes de connexion servant de guidage aux ressorts. Avantageusement, le second contact électrique est ramené sur une languette de connexion par un ressort en appui sur la paroi inteme du godet.

Suivant une caractéristique importante de la présente invention, les logements sont dissymétriques et de taille adaptée à la puissance des éléments sensibles.

D'autres caractéristiques et avantages du capteur selon l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel:
- la figure 1 représente une coupe schématique d'un capteur selon l'invention,
- la figure 2 représente une forme avantageuse du godet, et
- la figure 3 représente une variante de réalisation du dit godet.

On se réfère maintenant à la figure 1 pour détailler la constitution de capteur selon l'invention. On a représenté en 1 un godet métallique dans lequel sont disposés deux éléments sensibles 30 et 40, par exemple des thermistances. Ces thermistances se présentent sous la forme de disques dont les faces opposées sont métallisées et servent d'électrodes. Les éléments sensibles 30 et 40 sont respectivement placés sur leur face de contact 31 et 41 au fond de deux logements il et 12 ménagés à l'intérieur du godet et dont la forme sera détaillée plus précisément, plus loin, en relation avec les figures 2 et 3. Les logements 11 et 12 sont séparés par un canal 13 permettant au fluide de circuler entre les logements. Le godet 1 est réalisé dans un matériau à la fois conducteur thermique et électrique comme, par exemple, un métal tel que l'aluminium, le laiton ou encore l'acier inoxydable. Le godet 1 peut être réalisé par moulage, ou emboutissage, ou encore par usinage. Le godet 1 comporte également sur sa périphérie des moyens non représentés de fixation sur la paroi d'une veine de fluide à mesurer comme, par exemple, un filetage ou bien des épaulements ou des gorges permettant son bridage. A l'extrémité du godet 1 opposée aux logements 11 et 12, on a représenté en 2 un connecteur destiné à recevoir un connecteur correspondant pour relier les éléments sensibles au câblage du véhicule. Le connecteur 2 est réalisé classiquement par surmoulage d'une matière plastique tel que le polyamide et est relié au godet 1 par des moyens classiques tels que par sertissage du godet dans une gorge non représentée du connecteur ou bien par collage. Le connecteur 2 comporte des languettes de connexion 21, 22 et 23 solidarisées par le surmoulage. Ces languettes comportent à leurs extrémités incluses dans le godet 1 une partie amincie permettant de guider des ressorts 24, 33, 43 destinés à maintenir en place les éléments sensibles 30 et 40. On comprend ainsi que lorsque l'on fixe le godet 1, muni des éléments sensibles 30 et 40, sur le connecteur 2, équipé des languettes de connexion 21 à 23 sur lesquelles sont montés les ressorts 33 et 43, on réalise une première connexion électrique entre la face métallisée 32 de l'élément sensible 30 par l'intermédiaire du ressort 33 sur la languette 21, et respectivement de la face métallisée 42 de l'élément 40 par l'intermédiaire du ressort 43 vers la languette de connexion 22. Un deuxième contact électrique commun aux deux éléments est réalisé par l'intermédiaire du fond du godet par le contact de la face métallisée 31 de l'élément 30, respectivement 41 de l'élément 40 sur le fond du godet. Dans le cas où le godet 1 est équipé de moyens de fixation tel qu'un filetage permettant de le visser sur une paroi métallique reliée à la masse du véhicule, le contact commun est alors réalisé par l'intermédiaire du godet. Par contre, dans le cas où la paroi sur laquelle est fixé le capteur n'est pas reliée à la masse, on peut réaliser la connexion commune par l'intermédiaire d'une languette 23 et du ressort 24 qui prend appui sur le fond du godet. On notera que la partie amincie des languettes est dimensionnée de manière à guider suffisamment le ressort lors de la phase de mise en compression sans pour autant interférer avec les éléments sensibles lorsque le connecteur est fixé sur le godet. De même, cette partie amincie peut être munie d'ergots permettant de maintenir le ressort en position avant montage. On peut également réaliser le ressort directement par la forme de la languette.

On se réfère maintenant à la figure 2 sur laquelle on a représenté une vue en perspective de l'extrémité du godet du capteur, selon l'invention, afin de détailler un mode de réalisation de celui-ci. Comme on peut le constater sur la figure, les logements Il et 12 ont une forme profilée. Les deux faces en regard des logements 11 et 12 déterminent un canal 13 s'étrécissant en son milieu et permettant ainsi une accélération de la circulation du fluide lorsque le canal est placé dans l'axe de circulation du fluide.

On a alors pu constater que le fluide mesuré servait d'isolant thermique entre les deux logements, réduisant ainsi l'influence de l'échauffement éventuel de l'un des éléments sensibles sur l'autre.

On a représenté à la figure 3 une variante d'exécution du godet suivant l'invention. Dans cette variante, on peut constater que le logement 1 1 est dissymétrique par rapport au logement 12 du fait de son aptitude à héberger un élément sensible 30 de puissance représenté en pointillés, cet élément sensible étant d'un diamètre sensiblement supérieur à l'élément sensible 40 logé dans le logement 12. Cette forme dissymétrique présente l'avantage supplémentaire de permettre un détrompage lors du montage du connecteur 2.

On a ainsi décrit un capteur permettant de réaliser, grâce au canal séparant les logements des éléments sensibles, des mesures plus précises et indépendantes l'une de l'autre. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée à l'exemple ci-dessus représenté mais peut être encore appliqué dans le cas où les éléments sensibles sont constitués par des thermistances reliées par des connexions susceptibles d'être soudées aux languettes de connexion. Dans ce cas, le remplissage de chacun des logements par une graisse conductrice thermique améliore encore l'inertie thermique de l'ensemble.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Capteur de température de fluide, du type comportant deux éléments sensibles (30,40) placés dans un godet (1) immergé au moins en partie dans le fluide à mesurer, caractérisé en ce que le godet (1) comporte deux logements (11,12) pour les éléments sensibles, séparés par un canal (13) propre à laisser circuler le fluide entre les dits logements.

2. Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal (13) de séparation des logements est profilé et placé dans la veine de fluide de façon à accélérer la circulation de celui-ci entre les deux logements.

3. Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le godet (1) est réalisé en matériau conducteur thermique et électrique.

4. Capteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque élément sensible (30, 40) est maintenu plaqué dans son logement par un ressort (33, 43) assurant un premier contact électrique avec une première face (32,42) de l'élément sensible, un second contact électrique, commun aux deux éléments, étant réalisé par l'appui d'une seconde face (31,41) de l'élément sensible sur le godet.

5. Capteur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un connecteur (2) muni de languettes de connexion (21 à 23) servant de guidage aux ressorts.

6. Capteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second contact électrique est ramené sur une languette de connexion (23) par un ressort (24) en appui sur la paroi interne du godet (1).

7. Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les logements (11,12) sont dissymétriques et de taille adaptée à la puissance des éléments sensibles.