FR2834061A1 - Jauge de niveau - Google Patents
Jauge de niveau Download PDFInfo
- Publication number
- FR2834061A1 FR2834061A1 FR0116717A FR0116717A FR2834061A1 FR 2834061 A1 FR2834061 A1 FR 2834061A1 FR 0116717 A FR0116717 A FR 0116717A FR 0116717 A FR0116717 A FR 0116717A FR 2834061 A1 FR2834061 A1 FR 2834061A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- housing
- piezoelectric
- patch
- measurement
- liquid
- 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
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
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/296—Acoustic waves
- G01F23/2968—Transducers specially adapted for acoustic level indicators
-
- 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
- G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
- G01F23/296—Acoustic waves
- G01F23/2962—Measuring transit time of reflected waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
L'invention concerne un système (1) de jaugeage piézo-électrique de liquide, notamment pour réservoir de carburant de véhicule automobile, comprenant des moyens piézo-électriques (9) aptes à émettre une onde acoustique dans un liquide et détecter l'onde pour déterminer la distance parcourue dans le liquide sur la base du temps séparant l'émission et la réception, ces moyens piézo-électriques comportant une pastille (9) de mesure étant apte à diriger une onde acoustique en direction de la surface du liquide à jauger, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens sensibles à la température branchés en parallèle de moyens d'alimentation de la pastille de mesure.
Description
<Desc/Clms Page number 1>
JAUGE DE NIVEAU.
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL.
L'invention concerne le jaugeage de liquide à l'aide de pastille piézo- électrique.
Plus particulièrement, elle concerne un dispositif de jaugeage de liquide à l'aide d'une pastille piézo-électrique en association avec un élément sensible à la température, l'ensemble du dispositif étant éventuellement compris dans un boîtier.
ETAT DE L'ART.
On connaît déjà par le document EP 0 182 140 des dispositifs de jaugeage d'un niveau de liquide par des pastilles piézo-électriques.
Selon cette technique, les cellules piézo-électriques sont adaptées pour émettre une onde acoustique à partir du fond d'un réservoir contenant un liquide et détecter celle-ci, par exemple après réflexion sur la surface du liquide, pour déterminer la hauteur de liquide parcourue par l'onde sur la base du temps séparant l'émission et la réception.
Le document US 5 095 748 décrit notamment un système de jaugeage comportant dans le réservoir des cibles de hauteurs connues sur lesquelles les ondes acoustiques sont dirigées, et qui servent de hauteur de référence pour la détermination subséquente de la hauteur de liquide.
Les techniques précédentes présentent cependant des inconvénients.
Les ondes acoustiques de référence dirigées vers les cibles et les ondes acoustiques de mesure de surface sont parfois confondues, ce qui causent des fausses mesures, ou des mesures parasitées.
PRESENTATION DE L'INVENTION.
L'invention propose de pallier ces inconvénients.
A cet effet, l'invention propose un système de jaugeage piézo-électrique de liquide, notamment pour réservoir de carburant de véhicule automobile, comprenant des moyens piézo-électriques aptes à émettre une onde
<Desc/Clms Page number 2>
acoustique dans un liquide et détecter l'onde pour déterminer la distance parcourue dans le liquide sur la base du temps séparant l'émission et la réception, ces moyens piézo-électriques comportant une pastille de mesure étant apte à diriger une onde acoustique en direction de la surface du liquide à jauger, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens sensibles à la température branchés en parallèle de moyens d'alimentation de la pastille de mesure.
L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - la pastille comporte une seule partie active ; - la pastille comporte deux parties actives, une partie active servant à la mesure des ondes de référence, l'autre partie active servant à la mesure des ondes de mesure de niveau de surface ; - la pastille est contenue dans un boîtier apte à être fixé en position dans le réservoir à mesurer, un obstacle de référence s'étendant sur une face du boîtier en regard au moins d'une partie de la pastille, cette même face comportant une ouverture de mesure placée en regard d'une autre partie de la pastille et apte à laisser passer des ondes acoustiques de mesure ; - les deux parties actives sont issues d'une même pastille piézo-électrique ; - la pastille piézo-électrique a sensiblement une forme de disque, la partie active apte à diriger une onde acoustique en direction de la surface du liquide étant située au centre du disque et ayant un contour circulaire, la partie active apte à diriger une onde acoustique en direction de l'obstacle de référence s'étendant autour de la partie centrale ; - l'ouverture de la paroi du boîtier en regard de la pastille a sensiblement les mêmes dimensions que la dite partie de mesure, lesdites dimensions de l'ouverture étant cependant légèrement supérieures ; - l'ouverture de la paroi du boîtier en regard du centre de la pastille ; - il comporte une thermistance branchée en parallèle des moyens de mesure piézo-électriques, cette thermistance ayant une résistance ohmique
<Desc/Clms Page number 3>
inférieure à la résistance ohmique des moyens de mesure piézo-électriques dans toute la plage de températures d'utilisation du véhicule ; - il comporte une diode ; - les moyens de mesure de température sont branchés entre deux fils d'alimentation de la pastille ; - il comporte des moyens de calcul permettant de déterminer la hauteur de liquide dans le réservoir sur la base du temps séparant l'émission et la réception des ondes acoustiques par les deux parties actives ; - les moyens de calcul sont en outre aptes à déterminer la température du liquide du réservoir grâce à la mesure de la résistance aux bornes de la thermistance ou de la diode ; - il comporte des moyens de support pour la fixation du boîtier en position au fond du réservoir ; - le boîtier comporte des moyens aptes à maintenir les moyens piézo- électriques en position à l'intérieur du boîtier ; - le boîtier comporte des moyens aptes à maintenir les connexions électriques à la pastille en position à l'intérieur du boîtier ; - les obstacles de référence comportent des réflecteurs d'onde, orientés à par exemple à 45 par rapport à une direction verticale du dispositif placé dans le réservoir, et dont la surface inférieure est orientée vers les parois latérales du boîtier les plus proches ; - la surface des obstacles de référence est sensiblement égale au diamètre de l'ouverture de mesure ; et - l'intérieur du boîtier est séparé en deux volumes, un premier volume de référence et un deuxième volume de mesure, la séparation des deux volumes étant effectuée par un tube de séparation s'étendant à partir de la paroi supérieur du boîtier sensiblement au droit de la séparation entre les deux parties actives de la pastille, et s'arrêtant avant de toucher la pastille active fixée au fond du boîtier.
<Desc/Clms Page number 4>
PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit qui est purement illustrative et non limitative et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue générale en perspective d'un système de jaugeage selon l'invention ; - la figure 2 est une autre vue générale du même système selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe transversale du système selon l'invention ; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale selon l'axe C-C de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue d'un équipement de puisage muni d'un système de jaugeage selon l'invention, représenté partiellement en coupe longitudinale, destiné à être placé dans un réservoir ; - la figure 6A est une représentation en plan d'une face d'une pastille piézo- électrique selon l'invention, cette pastille comportant deux parties actives ; - la figure 6B est une représentation en plan d'une face d'une pastille piézo- électrique selon l'invention, cette pastille comportant une seule partie active ; - la figure 7A est une représentation schématique d'un montage du système comportant en outre une thermistance branchée en parallèle entre deux connexions de la pastille à des fins de mesure de température ; - la figure 7B est une représentation schématique d'un montage du système comportant en outre une diode branchée en parallèle entre deux connexions de la pastille à des fins de mesure de température ; - la figure 8 est une représentation schématique d'une variante d'obstacle de référence selon l'invention ; et - la figure 9 est une représentation schématique d'une variante selon l'invention selon laquelle on sépare le boîtier en deux volumes.
Dans toutes les figures, les éléments similaires sont référencés par les mêmes références numériques.
<Desc/Clms Page number 5>
La figure 1 représente une vue générale d'un dispositif 1 de jaugeage selon l'invention.
Le dispositif 1 se compose d'un boîtier 2 ayant une forme sensiblement cylindrique. La base de ce cylindre a un contour externe sensiblement en forme de U.
Le boîtier 2 comporte cinq parois : une paroi inférieure 3, deux parois 4 et 5 planes s'étendant sensiblement perpendiculairement à la paroi inférieure 3 et en regard l'une de l'autre et définissant les côtés plans du boîtier2, une paroi incurvée hémicylindrique 6 générée par le coude du U et reliant les parois planes 4 et 5, et une paroi 7 fermant le boîtier 2 sur sa partie supérieure, sensiblement parallèle à la paroi inférieure 3 et comportant une ouverture de mesure 12.
La paroi inférieure 3 comporte un emplacement 8 sensiblement circulaire et apte à recevoir une pastille 9 piézo-électrique de mesure, elle aussi sensiblement circulaire.
La pastille 9 de mesure sera décrite dans la suite de la présente description et est notamment représentée sur les figures 6A et 6B.
La paroi inférieure 3 comporte également des moyens (non visibles sur les figures) aptes à recevoir la pastille, ainsi que les connexions et composants électroniques nécessaires au fonctionnement du dispositif 1 de jaugeage.
Ces moyens comportent notamment une rainure 30 permettant le positionnement de la pastille et des connexions électriques sur la paroi inférieure 3, des moyens formant ressorts d'appui et non conducteurs électriques pour fixer en position la pastille (une fois qu'elle est en regard de l'ouverture de mesure 12) et les connexions électriques, ainsi qu'on cran de verrouillage pour empêcher la pastille et les connexions électriques de bouger une fois qu'elles sont en place.
Sur la figure 3, la paroi inférieure 3 comporte également un dispositif 31 de maintien des fils qui relient électriquement la pastille de mesure à des moyens d'alimentation et de traitement 16 visibles sur les figures 7A et 7B.
Le dispositif 31 de maintien évite l'arrachement des soudures des connexions électriques à la pastille quand des efforts leur sont appliqués.
<Desc/Clms Page number 6>
Le dispositif 31 comporte par exemple une lame de maintien non conductrice.
La paroi supérieure 7 comporte une ouverture 12 au droit de l'emplacement 8 apte à recevoir la pastille piézo-électrique. L'ouverture 12 est sensiblement d'une forme circulaire correspondant à la forme circulaire de la pastille.
Dans le cas où la pastille 9 comporte deux parties actives 91 et 92 (cas de la figure 6A), le diamètre de l'ouverture 12 est légèrement supérieur au diamètre de la partie centrale et active de mesure de la pastille, afin de minimiser les parasites créés par les échos de la surface de référence pendant la mesure. Le contour d'ouverture 12 est prolongé vers l'extérieur par un cylindre 13 dont les parois sont venues de matière sur le boîtier 2 à partir de l'ouverture 12.
Dans le cas de la figure 6B, le diamètre de l'ouverture 12 par rapport au diamètre total de la pastille 9 est choisi de façon à obtenir une bonne qualité de mesure, à savoir une intensité des ondes acoustiques écho des ondes de références ne perturbe pas les ondes de mesure du niveau.
La hauteur intérieure du dispositif 1 est de l'ordre de 20 mm.
L'extension du système 1 dans le sens de la plus grande dimension est de l'ordre 35 mm.
La partie extérieure d'une des parois latérales-on prendra ici la paroi 5-comporte un doigt d'indexage 10 s'étendant parallèlement à la paroi 5 et dont l'extrémité est dirigée vers le haut du dispositif 1.
Sur la figure 5, le doigt d'indexage 10 coopère avec un dispositif du type glissière 51, pour la fixation du boîtier 2 à un support et/ou à un appareil de puisage 52 ou de transfert de carburant.
La fixation du boîtier 2 sur le système 52 se fait par montage dans le sens vertical. Le dispositif glissière 51 est associé à un ressort d'indexation 50 représenté également à la figure 5, permettant de positionner le système 1 sur le système 52 de puisage de carburant et au fond du réservoir dont on veut mesurer le niveau de liquide.
Une excroissance 11 venue de matière sur la paroi 5 et sensiblement en forme de T jouxte le doigt d'indexage 10 et s'étend parallèlement audit
<Desc/Clms Page number 7>
doigt d'indexage 10. L'excroissance 11 est apte à former un dispositif de guidage du dispositif 1 dans le système d'indexage 51 de la figure 5.
En regard de la paroi coudée 6, le boîtier 2 comporte une large ouverture 14 apte à laisser s'échapper du boîtier 2 tous les contaminants compris dans le réservoir et qui pourraient gêner le fonctionnement du système de mesure.
La figure 2 est une autre vue générale du système selon l'invention, mais la paroi coudée 6 est plus visible.
La figure 3 est une représentation en coupe transversale du système 1. Sur cette figure, la pastille 9 est en place dans son logement 8.
La figure 6A montre que selon un premier mode de réalisation de l'invention, la pastille 9 comporte deux zones actives différentes 91 et 92, qui correspondent à la zone de mesure de surface et de référence respectivement.
Les deux parties 91 et 92 sont séparées par une rainure isolante mais sont venues de matière sur une même base référencée par 95.
La partie 91 est située au centre de la pastilles 9 et forme sensiblement un disque.
La partie 92 est disposée en forme de'C'autour de cette partie 91.
Le diamètre de l'ouverture 12 est choisi de manière à ce que l'écho de référence soit suffisamment élevé lorsqu'on excite la partie de référence et que l'écho parasite de la partie de référence, lorsqu'on excite la partie interne, soit assez faible pour ne pas être détecté.
Par conséquent, la surface annulaire de l'obstacle de référence au droit de la partie 92 doit être à peu près équivalente à la surface de mesure, soit la surface de la partie centrale 91.
Par exemple, le diamètre de l'ouverture 12 est égal à la surface de la partie centrale 91 de la pastille 9.
On cite ici des exemples qui ne sont nullement limitatifs et on se réfère également à la figure 6A. Par exemple, le diamètre de la partie active de la pastille 9 est de 12.5 mm, et le diamètre intérieur de l'ouverture 12 est de 12. 6 mm.
<Desc/Clms Page number 8>
La rainure de séparation des parties 91 et 92 a une largeur d'environ 1 mm. Par conséquent, le diamètre intérieur de la partie 92 est de 2 mm supérieur au diamètre de la partie 91.
Des parties 93 et 94 électriquement conductrices radiales permettent la liaison électrique des parties 91 et 92 respectivement à la périphérie du disque de la pastille 9.
La partie 93 fait la connexion électrique avec la partie centrale 91 en passant par l'ouverture du'C'de la partie 92.
La figure 6B représente un autre mode de réalisation de la pastille 9.
Selon cette variante, la pastille 9 comporte une base 95 qui est par exemple relié à la masse des moyens d'alimentation de la pastille 9, et une partie active 91 recouvrant sensiblement l'ensemble de la surface de la pastille 9.
Une piste de connexion 93 permet d'effectuer les liaisons électriques.
Dans le cas de la figure 68, l'ouverture de mesure 12 est située en regard d'une partie de la face de mesure 91. Une autre partie de cette même face 91 est donc en regard des obstacles de référence.
On se réfère de nouveau à la figure 3. La zone active 91 est située au droit de l'ouverture 12. La zone active 92 est située quant à elle au droit des parties de la paroi supérieure 7 entourant l'ouverture 12.
La figure 4 est une autre vue en coupe transversale du dispositif selon l'axe C-C représenté à la figure 3.
Comme le montre la figure 5, le boîtier 2 est disposé à l'intérieur du réservoir, fixé à un support et/ou à un appareil 52 de puisage ou de transfert de carburant. Il comporte de nombreuses ouvertures, notamment l'ouverture 12 et l'ouverture 14. Par conséquent, le liquide du réservoir emplit totalement le boîtier 2.
La partie 92 émet et reçoit des ondes acoustiques. Le temps de parcours aller et retour des ondes acoustiques est fonction de la hauteur de l'intérieur du boîtier 2.
Des moyens de calculs 16 représentés aux figures 7A et 7B et comportant des moyens électroniques déterminent le temps de parcours des ondes acoustiques. De préférence, ce temps de parcours est mémorisé dans les moyens de calcul. Il pourra servir de référence pour déterminer, en
<Desc/Clms Page number 9>
fonction de la hauteur intérieure, une célérité de référence des ondes acoustiques dans le liquide du réservoir.
La partie active 91 mesure ensuite le temps de parcours aller et retour des ondes acoustiques selon la hauteur de liquide dans le réservoir.
Les ondes acoustiques se propagent hors du boîtier 2 vers la surface du liquide en passant par l'ouverture 12 et le cylindre 13.
La hauteur de liquide est déduite de ce temps de parcours et de la célérité des ondes acoustiques dans le réservoir.
Le boîtier 2 est en matériau stable dans le carburant. On peut par exemple utiliser un mélange de PPS et de fibre de verre.
Selon un mode de réalisation particulier et non limitatif représenté à la figure 7 A, le système 1 de jaugeage de liquide comporte en outre une thermistance 15 montée en parallèle sur les fils d'alimentation de la pastille 9 piézo-électrique.
En pratique, la thermistance peut être branchée entre l'une quelconque des paires de fils d'alimentation de la pastille de mesure, ces fils comportant un fil de masse, un fil relié à la partie de mesure 91, et un troisième fil reliée à la partie de référence 92.
Dans le cas d'une pastille 9 ne comportant que deux parties (cas de la figure 6B), les moyens de mesure de température sont branchés en parallèle sur les deux fils d'alimentation.
Les moyens de mesure de la température peuvent comporter d'autres moyens qu'une thermistance. Ils doivent uniquement comporter des moyens dont une caractéristique varie en fonction de la température.
La figure 7B représente un mode de réalisation selon lequel les moyens de mesure de la température ne sont pas constitués par une thermistance mais par une diode dont la tension de jonction est fonction de la température. Elle est branchée entre la masse et un autre fil d'alimentation de la pastille.
Ce mode de réalisation comporte l'avantage de présenter un encombrement spatial réduit. De plus, les connexions à la pastille peuvent être directement soudées sur les faces de la pastille.
<Desc/Clms Page number 10>
On peut ainsi mesurer la température du carburant sans perturber la mesure de niveau. En effet, l'impédance de la pastille 9 piézo-électrique à courant continu est très élevée. Typiquement, elle est supérieure à 100 kQ.
En faisant de nouveau référence à la figure 7 A, la thermistance 15 a une résistance ohmique beaucoup plus faible que celle de la pastille piézo- électrique 9. Par conséquent, si on mesure la résistance ohmique aux bornes 17 de l'ensemble, on mesure en première approximation la résistance de la thermistance.
La caractéristique de la thermistance, c'est-à-dire la courbe de sa résistance ohmique en fonction de la température, est mémorisée par un calculateur 16.
Lorsque le capteur piézo-électrique 9 n'effectue pas la mesure de niveau de carburant, le système 1 effectue une mesure de résistance de la thermistance 15 avec un courant continu.
Grâce à la cartographie de la thermistance, le calculateur 16 déduit la température du milieu où est située la thermistance. La valeur de la résistance ohmique de la thermistance est choisie de façon que à ce que la présence de la thermistance ne perturbe pas la mesure de hauteur de surface par le capteur piézo-électrique 9.
Si la résistance ohmique de la thermistance 15 est trop faible, les mesures effectuées par la pastille 9 sont considérablement affectées.
La figure 8 représente schématiquement une variante de réalisation des obstacles de référence selon l'invention.
Selon cette variante, on diminue la hauteur du dispositif 1 en dérivant dans le sens de la hauteur le trajet des ondes acoustiques de référence, tout en gardant une distance de parcours des ondes acoustiques dans le liquide sensiblement identique à celle du mode de réalisation des figures 1 à 4 par exemple.
A cet effet, on plie le trajet des ondes acoustiques dans l'intérieur du boîtier 2. A cette fin, les surfaces de références au droit de la surface de référence 92 comportent des réflecteurs d'onde 20, orientés par exemple à 450 par rapport à une direction verticale du dispositif placé dans le réservoir, et dont la surface inférieure est orientée vers la paroi latérale la plus proche.
<Desc/Clms Page number 11>
Bien entendu, l'angle d'orientation des réflecteur pourra être quelconque, il sera égal à la moitié de l'angle de repliement du trajet des ondes acoustiques dans le boîtier.
Sur la figure 8, les flèches représentent le trajet des ondes acoustiques à l'intérieur du boîtier 2.
Ces ondes, en provenance de la surface 92 de référence de la pastille 9, se dirigent vers les réflecteurs inclinés 20. Ces réflecteurs dévient l'onde acoustique vers la paroi latérale la plus proche. La paroi, réfléchit elle-même ladite onde de nouveau vers le réflecteur, qui la dévie vers la partie de mesure des ondes de référence, à savoir la partie 92 de la pastille 9.
Le trajet des ondes acoustiques de référence est donc constitué de deux fois la hauteur verticale du dispositif, augmentée de deux fois la distance réflecteur-paroi latérale. La distance de l'onde de référence dans le fluide est par conséquent suffisante pour obtenir une valeur significative de la vitesse de référence des ondes acoustiques dans le fluide, tout en conférant une hauteur de dispositif relativement réduite.
La figure 9 représente schématiquement une autre variante selon l'invention.
Selon cette variante, on améliore la qualité de mesure en séparant au maximum les ondes acoustiques issue de la partie 91 et les ondes acoustiques issues de la partie 92.
A cet effet, on prévoit un tube séparateur 21 qui part de la paroi supérieure 7 du boîtier 2 et qui descend en direction de la pastille 9, pour s'arrêter à 1 mm environ du niveau des parties supérieures de la pastille 9.
Les parois du tubes s'étendent sensiblement au droit de la rainure de séparation 96 des deux parties 91 et 92 de la pastille 9.
Ainsi les ondes acoustiques sont séparées, sans que l'intérieur du boîtier soit totalement séparé en deux parties distinctes.
Le tube de séparation 21 prend appui sur le diamètre intérieur de l'ouverture 12. Il est arrêté en translation par un épaulement 22.
Il peut être fixé par chassage, par soudure ou tout autre moyen de fixation au boîtier 2.
<Desc/Clms Page number 12>
Le tube 21 peut également être venu de matière de la paroi supérieure 7.
On note que l'utilisation d'une pastille comportant une seule partie de mesure permet d'éviter l'emploi d'un tube de séparation comme celui proposé dans le mode de réalisation représenté à la figure 9.
AVANTAGES DE L'INVENTION.
La hauteur du boîtier ainsi que le diamètre de l'ouverture 12 sont choisis de telle façon que la réflexion de l'onde acoustique de référence soit suffisante pour être détectée correctement par la partie 92 de la pastille 9.
De la même façon, la réflexion sur les parties cibles de référence entourant l'ouverture 12 lorsque l'on cherche à mesurer la hauteur de surface, n'est pas détectée par la partie centrale 91. On a donc des mesures de hauteur de surface qui sont très peu parasitées.
On peut encore diminuer la hauteur du boîtier du système en prévoyant des obstacles de référence comportant des réflecteurs inclinés.
Le fait que la pastille 9 de mesure soit dans un boîtier 2 permet de connaître la hauteur de référence avec une précision accrue par rapport aux dispositifs de l'art antérieur.
Le boîtier 2 constitue une protection pour le dispositif de mesure. Il permet notamment de placer des dispositifs de protection des soudures et des connexions électriques. Le système 1 craint moins les chocs que les systèmes de l'art antérieur.
Le système 1 comporte une des moyens de mesure de température montés en parallèle avec la pastille piézo-électrique de mesure de surface. Ils permettent de mesurer la température du liquide présent dans réservoir sans ajout de fils d'alimentation supplémentaires.
L'intérêt général de la mesure de la température du carburant est de donner au contrôle moteur une valeur utile au calcul de la richesse. On obtient ainsi une meilleure injection. On peut également vérifier la densité du carburant (qui varie en fonction des saisons par exemple), et ainsi obtenir une meilleure précision d'injection.
<Desc/Clms Page number 13>
Les volumes de référence et de mesure peuvent être séparés par un tube de séparation s'étendant sensiblement au droit de la séparation entre les deux parties actives de la pastille. Cette séparation n'est pas nécessaire dans le cas de l'emploi d'une pastille de mesure comportant qu'une seule partie de mesure.
Claims (20)
1. Système (1) de jaugeage piézo-électrique de liquide, notamment pour réservoir de carburant de véhicule automobile, comprenant des moyens piézo-électriques (9) aptes à émettre une onde acoustique dans un liquide et détecter l'onde pour déterminer la distance parcourue dans le liquide sur la base du temps séparant l'émission et la réception, ces moyens piézo-électriques comportant une pastille (9) de mesure étant apte à diriger une onde acoustique en direction de la surface du liquide à jauger, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens sensibles à la température branchés en parallèle de moyens d'alimentation de la pastille de mesure.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pastille comporte une seule partie active.
3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pastille comporte deux parties actives.
4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pastille est contenue dans un boîtier (2) apte à être fixé en position dans le réservoir à mesurer, un obstacle de référence s'étendant sur une face (7) du boîtier en regard au moins d'une partie de la pastille, cette même face comportant une ouverture (12) de mesure placée en regard d'une autre partie (91) de la pastille et apte à laisser passer des ondes acoustiques de mesure.
5. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux parties actives sont issues d'une même pastille piézo-électrique (95).
6. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pastille piézo-électrique a sensiblement une forme de disque, la partie active (91) apte à diriger une onde acoustique en direction de la surface du
<Desc/Clms Page number 15>
liquide étant située au centre du disque et ayant un contour circulaire, la partie active (92) apte à diriger une onde acoustique en direction de l'obstacle de référence s'étendant autour de la partie centrale.
7. Système selon l'une des revendications 6, caractérisé en ce que l'ouverture (12) de la paroi du boîtier en regard de la partie active (91) de mesure a sensiblement les mêmes dimensions que ladite partie de mesure, lesdites dimensions de l'ouverture étant cependant légèrement supérieures.
8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens (15) de mesure de la température ont une caractéristique qui varie en fonction de la température, la résistance ohmique desdits moyens (15) étant inférieure à la résistance ohmique des moyens de mesure piézo-électriques sur toute la plage de températures d'utilisation du véhicule.
9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (15) comportent une thermistance.
10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de mesure de température (15) sont branchés entre une paire de fils d'alimentation de la pastille (9) de mesure.
11. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (15) comportent une diode.
12. Système selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de calcul (16) permettant de déterminer la hauteur de liquide dans le réservoir sur la base du temps séparant l'émission et la réception des ondes acoustiques par les deux parties actives (91,92).
<Desc/Clms Page number 16>
13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de calcul (16) sont en outre aptes à déterminer la température du liquide du réservoir grâce à la mesure de la résistance aux bornes de la thermistance (15).
14. Système selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (10) de support pour la fixation du boîtier en position au fond du réservoir.
15. Système selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le boîtier (2) comporte des moyens (8) aptes à maintenir les moyens piézo-électriques (9) en position à l'intérieur du boîtier.
16. Système selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le boîtier (2) comporte des moyens (31) aptes à maintenir les connexions électriques à la pastille en position à l'intérieur du boîtier.
17. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les obstacles de référence comportent des réflecteurs d'onde (20), orientés par rapport à une direction verticale du dispositif placé dans le réservoir selon un angle égal à la moitié de l'angle de repliement du trajet des ondes acoustiques, ces réflecteurs ayant leur surface inférieure orientée vers les parois latérales du boîtier (2) les plus proches.
18. Système selon la revendication 17, caractérisé en ce que les réflecteurs sont orientés à 45 .
19. Système selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que la surface des obstacles de référence est sensiblement égale au diamètre de l'ouverture de mesure.
<Desc/Clms Page number 17>
20. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'intérieur du boîtier (2) est séparé en deux volumes, un premier volume de référence et un deuxième volume de mesure, la séparation des deux volumes étant effectuée par un tube de séparation s'étendant à partir de la paroi supérieur du boîtier sensiblement au droit de la séparation entre les deux parties actives de la pastille, et s'arrêtant avant de toucher la pastille active fixée au fond du boîtier.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0116717A FR2834061B1 (fr) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Jauge de niveau |
| DE2002159809 DE10259809A1 (de) | 2001-12-21 | 2002-12-19 | Pegelmessvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0116717A FR2834061B1 (fr) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Jauge de niveau |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2834061A1 true FR2834061A1 (fr) | 2003-06-27 |
| FR2834061B1 FR2834061B1 (fr) | 2004-07-09 |
Family
ID=8870875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0116717A Expired - Fee Related FR2834061B1 (fr) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Jauge de niveau |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10259809A1 (fr) |
| FR (1) | FR2834061B1 (fr) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10350084B4 (de) * | 2003-10-27 | 2016-05-19 | Continental Automotive Gmbh | Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Füllstands und Verfahren zum Betreiben der Sensoreinrichtung |
| US7861587B2 (en) | 2005-03-18 | 2011-01-04 | Hella KGaA Hück & Co. | Device for measuring the level of a liquid in a container with an ultrasonic transducer |
| DE102005012566A1 (de) | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Vorrichtung zum Messen des Füllstandes einer Flüssigkeit in einem Behälter mit einem Ultraschallwandler |
| DE102012004932A1 (de) * | 2012-03-10 | 2013-09-12 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Vorrichtung zur Messung eines Füllstands einer Flüssigkeit in einem Behälter |
| CN102751133A (zh) * | 2012-07-12 | 2012-10-24 | 肖国选 | 压电变频接触式液位开关 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4656384A (en) * | 1984-10-25 | 1987-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Ultrasonic detection sensor in hybrid structure with appertaining electronic circuit |
| EP0435488A1 (fr) * | 1989-12-20 | 1991-07-03 | Westinghouse Electric Corporation | Dispositif et procédé pour fournir une mesure de niveau de liquide compensée pour la température |
| US5095748A (en) * | 1990-08-06 | 1992-03-17 | Tidel Engineering, Inc. | Sonic tank monitoring system |
| US5121340A (en) * | 1990-06-08 | 1992-06-09 | Campbell Scientific, Inc. | Multi-level probe and system for measurement of physical conditions in liquid-containing tanks |
| US6236142B1 (en) * | 1997-12-23 | 2001-05-22 | Simmonds Precision Products, Inc. | Ultrasonic liquid gauging system |
-
2001
- 2001-12-21 FR FR0116717A patent/FR2834061B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-12-19 DE DE2002159809 patent/DE10259809A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4656384A (en) * | 1984-10-25 | 1987-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Ultrasonic detection sensor in hybrid structure with appertaining electronic circuit |
| EP0435488A1 (fr) * | 1989-12-20 | 1991-07-03 | Westinghouse Electric Corporation | Dispositif et procédé pour fournir une mesure de niveau de liquide compensée pour la température |
| US5121340A (en) * | 1990-06-08 | 1992-06-09 | Campbell Scientific, Inc. | Multi-level probe and system for measurement of physical conditions in liquid-containing tanks |
| US5095748A (en) * | 1990-08-06 | 1992-03-17 | Tidel Engineering, Inc. | Sonic tank monitoring system |
| US6236142B1 (en) * | 1997-12-23 | 2001-05-22 | Simmonds Precision Products, Inc. | Ultrasonic liquid gauging system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2834061B1 (fr) | 2004-07-09 |
| DE10259809A1 (de) | 2003-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0247908B1 (fr) | Capteur de niveau de liquide à ondes élastiques guidées | |
| FR3082224A1 (fr) | Debitmetre a mini-turbine et outil de fond de puits comprenant un reseau de debitmetre a mini-turbine pour fonctionner dans un puits d'hydrocarbures. | |
| FR2604519A1 (fr) | Appareil pour mesurer le niveau de remplissage dans un reservoir, en particulier pour matieres de remplissage explosives ou agressives | |
| FR2597971A1 (fr) | Capteur a fibre optique | |
| FR2865803A1 (fr) | Capteur de pression comportant un diaphragme | |
| EP0177384A1 (fr) | Dispositif de détection et de localisation d'entrée d'eau pour flute marine | |
| FR2834061A1 (fr) | Jauge de niveau | |
| WO2009004260A2 (fr) | Système d'émission d'impulsion électrique et dispositif de découplage capacitif pour un tel système | |
| FR2834062A1 (fr) | Jauge de niveau | |
| FR3051553A1 (fr) | Dispositif de detection capacitive et dispositif de mesure l'incluant | |
| FR2751744A1 (fr) | Dispositif piezo-electrique de jaugeage de liquide | |
| WO2012150002A1 (fr) | Dispositif de mesure de caracteristiques dans un reservoir d'uree | |
| EP0165852B1 (fr) | Dispositif de mesure par ultrasons du niveau et/ou du volume d'un liquide dans un récipient | |
| EP3457096A1 (fr) | Sonde améliorée pour dispositif limiteur de remplissage pour citerne de transport de carburant pétrolier et dispositif limiteur de remplissage correspondant | |
| FR2526765A1 (fr) | Dispositif indicateur du niveau d'un liquide dans un reservoir | |
| FR2882590A1 (fr) | Sonde pour la mesure de l'epaisseur d'une accretien de givre sur une surface | |
| FR2932567A1 (fr) | Cellule de mesure pour appareil de detection de la presence d'un gaz dans une atmosphere | |
| FR2480937A1 (fr) | Jaugeur de niveau de liquide | |
| FR3071055A1 (fr) | Sonde amelioree pour dispositif limiteur de remplissage pour citerne de transport de carburant petrolier et dispositif limiteur de remplissage correspondant | |
| FR2492974A1 (fr) | Capteur optique de niveau | |
| FR2633392A1 (fr) | Dispositif capteur de niveau de carburant dans un reservoir de vehicule | |
| FR2886399A1 (fr) | Thermometre electronique a accumulation d'energie | |
| FR3106986A1 (fr) | Embout pour une arme d’escrime configuré pour détecter au moins une touche valable, arme d’escrime équipée dudit embout et dispositif de décompte des touches valables comprenant ledit embout | |
| EP3938699A1 (fr) | Réservoir de stockage de gaz liquéfié | |
| FR2538106A1 (fr) | Dispositif de mesure et de surveillance du niveau dans un reservoir de liquide |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20070831 |