FR2946138A1 - METHOD AND DEVICE FOR RAPID MEASUREMENT OF PRESSURE OR VOLUME VARIATION IN A RESERVOIR - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR RAPID MEASUREMENT OF PRESSURE OR VOLUME VARIATION IN A RESERVOIR Download PDF

Info

Publication number
FR2946138A1
FR2946138A1 FR0902528A FR0902528A FR2946138A1 FR 2946138 A1 FR2946138 A1 FR 2946138A1 FR 0902528 A FR0902528 A FR 0902528A FR 0902528 A FR0902528 A FR 0902528A FR 2946138 A1 FR2946138 A1 FR 2946138A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
column
liquid
reservoir
liquid level
pressure
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
FR0902528A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2946138B1 (en
Inventor
Jean-Jacques Bougy
Julien Vallayer
Boguslaw Lorecki
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.)
Bertin Technologies SAS
Original Assignee
Bertin Technologies SAS
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 Bertin Technologies SAS filed Critical Bertin Technologies SAS
Priority to FR0902528A priority Critical patent/FR2946138B1/en
Priority to GB201007585A priority patent/GB2473310B/en
Publication of FR2946138A1 publication Critical patent/FR2946138A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2946138B1 publication Critical patent/FR2946138B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/14Indicating 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 measurement of pressure
    • G01F23/16Indicating, recording, or alarm devices being actuated by mechanical or fluid means, e.g. using gas, mercury, or a diaphragm as transmitting element, or by a column of liquid
    • G01F23/162Indicating, recording, or alarm devices being actuated by mechanical or fluid means, e.g. using gas, mercury, or a diaphragm as transmitting element, or by a column of liquid by a liquid column
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D1/00Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application
    • G01D1/12Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application giving a maximum or minimum of a value
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F22/00Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for
    • G01F22/02Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for involving measurement of pressure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/0046Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm with a stationary probe, where a liquid specimen is separated from the mean mass and measured
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/02Indicating 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 gauge glasses or other apparatus involving a window or transparent tube for directly observing the level to be measured or the level of a liquid column in free communication with the main body of the liquid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/06Indicating or recording by optical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/08Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically

Abstract

Procédé et dispositif de mesure d'une variation de pression ou de volume dans un réservoir (10) contenant un liquide et reliés par un passage (18) à une colonne de mesure (20) partiellement remplie de liquide, des moyens d'éclairage (24) et des moyens (22) de prise d'image pour détecter les premier pics des oscillations du niveau de liquide dans la colonne (20) provoquées par une variation de pression ou de volume dans le réservoir (10).Method and device for measuring a variation of pressure or volume in a reservoir (10) containing a liquid and connected by a passage (18) to a measuring column (20) partially filled with liquid, lighting means ( 24) and image pickup means (22) for detecting the first peaks of the liquid level oscillations in the column (20) caused by a change in pressure or volume in the reservoir (10).

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE MESURE RAPIDE D'UNE VARIATION DE PRESSION OU DE VOLUME DANS UN RESERVOIR METHOD AND DEVICE FOR RAPID MEASUREMENT OF PRESSURE OR VOLUME VARIATION IN A RESERVOIR

L'invention concerne un procédé et un dispositif de mesure rapide d'une variation de pression ou de volume dans un réservoir contenant un liquide. Lorsqu'un réservoir contenant un liquide est relié selon le principe des vases communicants à une colonne contenant du liquide et que l'on fait varier le volume du liquide contenu dans le réservoir, par exemple par augmentation de la pression dans le réservoir, les variations de la hauteur du liquide dans la colonne correspondent aux variations de volume du liquide contenu dans le réservoir, avec un rapport de proportionnalité égale au rapport des sections horizontales du réservoir et de la colonne. The invention relates to a method and a device for rapid measurement of a variation of pressure or volume in a reservoir containing a liquid. When a reservoir containing a liquid is connected according to the principle of communicating vessels to a column containing liquid and that the volume of the liquid contained in the reservoir is varied, for example by increasing the pressure in the reservoir, the variations the height of the liquid in the column corresponds to the variations in the volume of the liquid contained in the reservoir, with a ratio of proportionality equal to the ratio of the horizontal sections of the reservoir and the column.

Lorsque la variation du volume de liquide dans le réservoir est rapide, il se produit des oscillations du niveau de liquide dans la colonne. Il faut attendre la fin de ces oscillations, ce qui représente une perte de temps relativement importante, avant de pouvoir effectuer une mesure précise de la hauteur de liquide dans la colonne, dont on peut déduire des informations telles que la variation de volume ou de pression dans le réservoir. La présente invention a notamment pour but d'apporter une solution simple et satisfaisante à ce problème, en permettant une mesure rapide et précise des variations de pression ou de volume dans un réservoir du type précité. Elle propose à cet effet un procédé de mesure d'une variation de pression ou de volume dans un réservoir contenant un liquide et relié par un passage de liquide à une colonne contenant un liquide, caractérisé en ce qu'il consiste, à la suite d'une variation de pression ou de volume dans le réservoir provoquant des oscillations du niveau de liquide dans la colonne, à détecter au moins le premier pic des oscillations du niveau de liquide dans la colonne et à en déduire, par comparaison à des mesures d'étalonnage, la variation de la pression ou du volume de liquide dans le réservoir. Lorsque les variations de volume dans le réservoir se produisent dans des conditions sensiblement identiques et reproductibles, par exemple par admission d'un volume de gaz sous pression dans un réservoir fermé, la détermination du premier pic d'oscillation du niveau de liquide dans la colonne suffit pour déterminer avec précision le volume de gaz admis dans le réservoir, moyennant un étalonnage préalable consistant en l'admission de volumes connus de gaz à pression connue dans le réservoir et mesure des hauteurs de liquide correspondantes dans la colonne après stabilisation. La mesure du premier pic d'oscillation du niveau de liquide dans la colonne est réalisable de façon rapide, en quelques dizaines de millisecondes environ, en fonction des conditions expérimentales. Eventuellement, pour affiner la mesure, l'invention prévoit de détecter au moins les deux premiers pics d'oscillation du niveau de liquide dans la colonne et d'en déduire la variation de pression ou de volume de liquide dans le réservoir. When the variation of the volume of liquid in the reservoir is rapid, oscillations of the liquid level in the column occur. It is necessary to wait until the end of these oscillations, which represents a relatively important loss of time, before being able to make an accurate measurement of the height of liquid in the column, from which one can deduce information such as the variation of volume or pressure in the tank. The present invention is intended to provide a simple and satisfactory solution to this problem, allowing a quick and accurate measurement of pressure or volume variations in a tank of the aforementioned type. To this end, it proposes a method for measuring a pressure or volume variation in a reservoir containing a liquid and connected by a liquid passage to a column containing a liquid, characterized in that it consists, following a variation of pressure or volume in the reservoir causing oscillations of the liquid level in the column, detecting at least the first peak of the oscillations of the liquid level in the column and deducing therefrom, compared to measurements of calibration, the variation of the pressure or the volume of liquid in the tank. When the variations in volume in the reservoir occur under substantially identical and reproducible conditions, for example by admission of a volume of gas under pressure into a closed reservoir, the determination of the first peak of oscillation of the liquid level in the column is sufficient to accurately determine the volume of gas admitted to the tank, with a prior calibration consisting of the admission of known volumes of known pressure gas into the tank and measurement of the corresponding liquid heights in the column after stabilization. The measurement of the first peak of oscillation of the liquid level in the column can be carried out rapidly, in a few tens of milliseconds, depending on the experimental conditions. Optionally, to refine the measurement, the invention provides for detecting at least the first two peaks of oscillation of the liquid level in the column and to deduce the variation of pressure or volume of liquid in the reservoir.

Cette détection des deux premiers pics d'oscillation du niveau de liquide dans la colonne permet d'améliorer sensiblement la précision sur la variation de pression ou de volume dans le réservoir. Par ailleurs, lorsque ces mesures doivent être effectuées de façon répétitive à cadence élevée, il faut après la mesure ouvrir le réservoir pour évacuer le gaz précédemment admis, laisser revenir dans le réservoir une certaine quantité du liquide contenu dans la colonne, ce qui peut se traduire par des oscillations du niveau de liquide dans le réservoir, et attendre la fin de ces oscillations avant d'admettre à nouveau du gaz sous pression dans le réservoir pour une nouvelle mesure. This detection of the first two peaks of oscillation of the liquid level in the column substantially improves the accuracy of the variation of pressure or volume in the tank. Moreover, when these measurements must be carried out repeatedly at a high rate, it is necessary after the measurement to open the tank to evacuate the previously admitted gas, let back into the tank a certain amount of the liquid contained in the column, which can be translate by oscillations of the level of liquid in the tank, and wait for the end of these oscillations before admitting pressurized gas again in the tank for a new measurement.

Pour accélérer ce processus, le procédé selon l'invention consiste également à ouvrir le réservoir ou à le mettre à l'échappement et à fermer au moins une fois le passage de liquide entre le réservoir et la colonne après la mesure quand les niveaux de liquide dans le réservoir et dans la colonne sont sensiblement identiques. On peut ainsi parvenir à une cadence élevée de mesure, puisqu'on stabilise le niveau de liquide dans le réservoir en évitant ces oscillations. L'invention propose également un dispositif pour l'exécution de ce procédé, ce dispositif comprenant un réservoir de liquide, une colonne de mesure, un passage de liquide reliant le réservoir à la colonne et des moyens de mesure du niveau de liquide dans la colonne, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens d'ouverture et de fermeture du passage de liquide et des moyens de commande de ces moyens d'ouverture et de fermeture en fonction du niveau de liquide dans la colonne. To accelerate this process, the method according to the invention also consists in opening the tank or in exhausting it and closing at least once the passage of liquid between the tank and the column after the measurement when the liquid levels in the tank and in the column are substantially identical. It is thus possible to achieve a high measurement rate, since the level of liquid in the reservoir is stabilized by avoiding these oscillations. The invention also proposes a device for carrying out this method, this device comprising a liquid reservoir, a measuring column, a liquid passage connecting the reservoir to the column and means for measuring the level of liquid in the column. , characterized in that it also comprises means for opening and closing the liquid passage and means for controlling these opening and closing means as a function of the liquid level in the column.

Dans un premier mode de réalisation, ces moyens d'ouverture et de fermeture comprennent au moins une électrovanne fonctionnant en tout ou rien. Dans une variante de réalisation, ces moyens d'ouverture et de fermeture comprennent deux électrovannes montées en parallèle et en sens inverse. Dans une autre variante de réalisation, les moyens d'ouverture et de fermeture comprennent une chambre remplie de liquide et reliée par des conduits au réservoir et à la colonne, un clapet mobile dans la chambre entre une position d'ouverture et une position de fermeture du débouché d'un des conduits dans la chambre, et des moyens électromagnétiques de déplacement du clapet entre ces deux positions. Selon une autre caractéristique de l'invention, la colonne est transparente et les moyens de détection du niveau de liquide dans la colonne comprennent des moyens d'éclairage de la colonne, par exemple en lumière rétrodiffusée, et des moyens de prise d'image, tels par exemple qu'une caméra CCD ou analogue, placés de part et d'autre de la colonne. In a first embodiment, these opening and closing means comprise at least one solenoid valve operating in all or nothing. In an alternative embodiment, these opening and closing means comprise two solenoid valves mounted in parallel and in opposite directions. In another variant embodiment, the opening and closing means comprise a chamber filled with liquid and connected by conduits to the reservoir and to the column, a valve movable in the chamber between an open position and a closed position. the outlet of one of the ducts in the chamber, and electromagnetic means for moving the valve between these two positions. According to another characteristic of the invention, the column is transparent and the means for detecting the level of liquid in the column comprise column illumination means, for example in backscattered light, and image pickup means, such as a CCD camera or the like, placed on either side of the column.

En variante, les moyens de détection du niveau de liquide dans la colonne comprennent un capteur ultrasonore immergé dans la colonne et orienté vers la surface libre du liquide dans la colonne. Dans une autre variante, ces moyens de détection du niveau de liquide dans la colonne peuvent comprendre des capteurs photoélectriques ou capacitifs, pour des mesures réalisées en tout ou rien. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un dispositif de mesure selon l'invention ; - la figure 2 représente schématiquement une variante de réalisation de ce dispositif ; - la figure 3 est un graphe représentant des oscillations en fonction du temps du niveau de liquide dans une colonne d'un dispositif selon l'invention ; - les figures 4, 5 et 6 représentent schématiquement d'autres variantes de réalisation du dispositif selon l'invention. In a variant, the liquid level detection means in the column comprise an ultrasonic sensor immersed in the column and oriented towards the free surface of the liquid in the column. In another variant, these means for detecting the level of liquid in the column may comprise photoelectric or capacitive sensors, for measurements made in all or nothing. The invention will be better understood and other characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly on reading the description which follows, given by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. schematically a measuring device according to the invention; - Figure 2 shows schematically an alternative embodiment of this device; FIG. 3 is a graph showing oscillations as a function of time of the liquid level in a column of a device according to the invention; - Figures 4, 5 and 6 show schematically other embodiments of the device according to the invention.

On se réfère d'abord à la figure 1 dans laquelle la référence 10 désigne un réservoir fermé comprenant en partie supérieure une entrée 12 d'un gaz sous pression et une vanne d'échappement 14. Le réservoir est rempli partiellement d'un liquide 16 et sa partie inférieure est reliée par un conduit 18 à une colonne verticale 20 partiellement remplie d'un liquide, avantageusement le même que celui contenu dans le réservoir 10 et le conduit 18. Initialement, le réservoir 10 étant à la pression atmosphérique et l'extrémité supérieure de la colonne 20 étant ouverte, les niveaux de liquide dans le réservoir 10 et la colonne 20 sont identiques. Referring first to Figure 1 wherein the reference 10 designates a closed reservoir comprising in the upper part an inlet 12 of a pressurized gas and an exhaust valve 14. The reservoir is partially filled with a liquid 16 and its lower part is connected by a conduit 18 to a vertical column 20 partially filled with a liquid, advantageously the same as that contained in the reservoir 10 and the conduit 18. Initially, the reservoir 10 being at atmospheric pressure and the With the upper end of the column 20 open, the liquid levels in the reservoir 10 and the column 20 are identical.

Des moyens sont prévus pour détecter les variations de hauteur du niveau de liquide dans la colonne 20, ces moyens comprenant par exemple une caméra CCD ou analogue 22 et des moyens d'éclairage 24, par exemple à rétrodiffusion, la caméra 22 et les moyens d'éclairage 24 étant placés en face l'un de l'autre et de part et d'autre de la colonne 20, de façon à ce que les variations du niveau de liquide dans la colonne 20 soient dans le champ de la caméra 22. Le conduit 18 est équipé d'une électrovanne 26 qui, dans la position représentée, permet une communication de liquide entre le réservoir 10 et la colonne 20. Cette électrovanne 26 est commandée par des moyens 28 de traitement de l'information, par exemple du type PC ou analogue, dont une entrée reçoit les signaux de sortie de la caméra 22. On utilise ce dispositif de la façon suivante : le réservoir 12 étant à la pression atmosphérique, les niveaux de liquide dans ce réservoir et dans la colonne 20 sont identiques. La vanne d'échappement 14 étant fermée, on admet en 12 une certaine quantité de gaz sous pression dans le réservoir 10, ce qui va avoir pour effet de faire baisser le niveau du liquide 16 dans le réservoir de la ligne représentée en traits pointillés jusqu'au niveau représenté en trait plein, et inversement de faire monter le niveau de liquide dans la colonne 20. Si l'admission du gaz dans le réservoir 10 est rapide, il se produit des oscillations du niveau de liquide dans la colonne 20 représentées de façon schématique par le graphe de la figure 3. Ces oscillations s'amortissent plus ou moins rapidement et se stabilisent au bout d'un certain temps à une valeur N. La différence entre cette valeur N et le niveau initial de liquide dans la colonne 20 permet de déterminer le volume de gaz admis dans le réservoir 10. Toutefois, la durée de l'amortissement des oscillations du niveau de liquide dans la colonne 20 peut prendre un certain temps, par exemple de 10 ou 15 secondes. Pour accélérer les mesures, l'invention prévoit de détecter le niveau du premier pic d'oscillation P1 et d'en déduire le volume de gaz admis dans le réservoir 10, par comparaison de la mesure à des valeurs d'étalonnage déterminées préalablement, par exemple par admission de volumes connus de gaz à pression connue dans le réservoir 10 et mesure des niveaux correspondant au premier pic P1. La mesure est alors réalisée en quelques dizaines de millisecondes environ. Means are provided for detecting changes in the height of the liquid level in the column 20, these means comprising for example a CCD camera or the like 22 and lighting means 24, for example backscattering, the camera 22 and the means of lighting 24 being placed facing each other and on either side of the column 20, so that the variations of the liquid level in the column 20 are in the field of the camera 22. The conduit 18 is equipped with a solenoid valve 26 which, in the position shown, allows a liquid communication between the reservoir 10 and the column 20. This solenoid valve 26 is controlled by means 28 for processing the information, for example the type PC or the like, an input receives the output signals from the camera 22. This device is used as follows: the tank 12 being at atmospheric pressure, the liquid levels in this tank and in the column 20 are ide Ntiques. With the exhaust valve 14 closed, a certain amount of pressurized gas is admitted into 12 in the tank 10, which will have the effect of lowering the level of the liquid 16 in the tank of the line shown in dashed lines until at the level shown in full line, and conversely to raise the liquid level in the column 20. If the admission of the gas into the tank 10 is rapid, there are oscillations of the liquid level in the column 20 represented by schematically by the graph of Figure 3. These oscillations amortized more or less quickly and stabilize after a certain time at a value N. The difference between this value N and the initial level of liquid in the column 20 allows to determine the volume of gas admitted into the tank 10. However, the duration of damping oscillations of the liquid level in the column 20 may take a certain time, for example 10 or 15 sec waves. To accelerate the measurements, the invention provides for detecting the level of the first oscillation peak P1 and for deducing the volume of gas admitted into the tank 10, by comparison of the measurement with previously determined calibration values, by example by admission of known volumes of gas at known pressure in the tank 10 and measuring levels corresponding to the first peak P1. The measurement is then carried out in a few tens of milliseconds.

On peut, pour améliorer la précision sur la détermination du volume de gaz admis dans le réservoir 10, mesurer également le niveau correspondant au deuxième pic d'oscillation P2 et éventuellement le niveau correspondant au troisième pic P3, si l'on dispose d'assez de temps et, comme précédemment, en déduire la valeur recherchée N par comparaison à des valeurs d'étalonnage enregistrées préalablement. S'il faut répéter ce type de mesure à cadence relativement élevée, on procède de la façon suivante : après acquisition des niveaux correspondants au pic P1 (ou aux pics P1 et P2 ou aux pics P1, P2 et P3), on ouvre la vanne 14 d'échappement, on laisse le niveau du liquide remonter dans le réservoir 10 approximativement jusqu'à son niveau initial, correspondant au niveau initial dans la colonne 20, puis on commande l'électrovanne 26 pour fermer la communication entre le réservoir 16 et la colonne. On évite ainsi les oscillations du niveau de liquide dans le réservoir 10 qui accompagneraient normalement le retour du liquide dans ce réservoir à l'ouverture de la vanne d'échappement 14. On peut si nécessaire rouvrir l'électrovanne 26 et la refermer, une ou plusieurs fois, pour stabiliser le niveau de liquide. On utilise de préférence une électrovanne 26 ayant un temps de réponse total court, par exemple inférieur à 50 ms. It is possible, to improve the accuracy on the determination of the volume of gas admitted into the tank 10, also to measure the level corresponding to the second oscillation peak P2 and possibly the level corresponding to the third peak P3, if there is enough of time and, as previously, deduce the desired value N by comparison with previously recorded calibration values. If this type of measurement has to be repeated at a relatively high rate, the procedure is as follows: after acquisition of the levels corresponding to peak P1 (or peaks P1 and P2 or peaks P1, P2 and P3), the valve is opened 14, the liquid level is allowed to rise in the tank 10 approximately to its initial level, corresponding to the initial level in the column 20, then the solenoid valve 26 is controlled to close the communication between the tank 16 and the tank. column. This avoids the oscillations of the level of liquid in the tank 10 which would normally accompany the return of the liquid in the tank to the opening of the exhaust valve 14. It can if necessary reopen the solenoid valve 26 and close, one or several times, to stabilize the fluid level. A solenoid valve 26 having a short total response time, for example less than 50 ms, is preferably used.

En figure 2, on a représenté schématiquement une variante de réalisation des moyens de détection du niveau de liquide dans la colonne 20, ces moyens comprenant un capteur à ultrasons 30 qui est monté dans une chambre 32 remplie de liquide à la base de la colonne 20 et qui est orienté vers la surface libre du liquide dans la colonne 20. Le capteur à ultrasons 30 sert à la fois d'émetteur et de récepteur, et capte les échos correspondant à la réflexion d'un faisceau ultrasonore sur la surface libre du liquide dans la colonne 20, le temps de propagation des ultrasons dans le liquide permettant de déterminer la hauteur du liquide dans la colonne 20. Dans la variante de réalisation de la figure 4, on retrouve le même dispositif, mais équipé de moyens de détection du niveau de liquide dans la colonne 20 qui fonctionnent en tout ou rien, c'est-à-dire qui permettent seulement de déterminer si un liquide est présent ou non dans la colonne 20 à la hauteur où ils sont placés. On peut utiliser pour cela par exemple un capteur capacitif 34 ou des moyens photoélectriques comprenant un émetteur 36 et un récepteur 38 placés de part et d'autre de la colonne 20, la réception d'un signal par le récepteur 38 étant possible uniquement en l'absence de liquide dans la colonne 20 au niveau du récepteur. Eventuellement, dans cette variante de réalisation et dans les modes de réalisation précédents, on peut prévoir un flotteur 40 d'un type approprié sur la surface libre du liquide dans la colonne 20, pour faciliter la détection. La figure 5 représente schématiquement une variante de réalisation dans laquelle, pour améliorer la rapidité d'un transfert de liquide dans un sens et dans l'autre entre le réservoir 10 et la colonne 20, l'électrovanne 26 précédemment utilisée a été remplacée par deux électrovannes 42 montées en parallèle et en sens inverse. On a constaté en effet que les électrovannes disponibles dans le commerce ont en général un sens de passage privilégié et que le passage du liquide dans le sens inverse se traduit par une perte de charge plus importante. Les deux électrovannes 42 montées en parallèle et en sens inverse permettent donc d'accélérer le transfert du liquide du réservoir 10 vers la colonne 20 pour l'une et de la colonne 20 vers le réservoir 10 pour l'autre. FIG. 2 diagrammatically shows an alternative embodiment of the liquid level detection means in the column 20, these means comprising an ultrasonic sensor 30 which is mounted in a chamber 32 filled with liquid at the base of the column 20 and which is oriented towards the free surface of the liquid in the column 20. The ultrasonic sensor 30 serves both as transmitter and receiver, and captures the echoes corresponding to the reflection of an ultrasonic beam on the free surface of the liquid in column 20, the propagation time of the ultrasound in the liquid making it possible to determine the height of the liquid in the column 20. In the variant embodiment of FIG. 4, there is the same device, but equipped with level detection means of liquid in the column 20 which operate in all or nothing, that is to say that only allow to determine if a liquid is present or not in the column 20 at the height where they are p laced. For this purpose, for example, a capacitive sensor 34 or photoelectric means comprising a transmitter 36 and a receiver 38 placed on either side of the column 20 may be used, the reception of a signal by the receiver 38 being possible only in the form of a sensor. no liquid in column 20 at the receiver. Optionally, in this variant embodiment and in the previous embodiments, it is possible to provide a float 40 of an appropriate type on the free surface of the liquid in the column 20, to facilitate detection. FIG. 5 diagrammatically represents an embodiment variant in which, to improve the speed of a transfer of liquid in one direction and in the other between the reservoir 10 and the column 20, the electrovalve 26 previously used has been replaced by two solenoid valves 42 mounted in parallel and in opposite directions. It has been found that the commercially available solenoid valves generally have a preferred direction of passage and that the passage of the liquid in the opposite direction results in a greater pressure drop. The two solenoid valves 42 connected in parallel and in opposite directions thus make it possible to accelerate the transfer of the liquid from the tank 10 to the column 20 for one and the column 20 to the tank 10 for the other.

On peut aussi remplacer ces électrovannes par un dispositif tel que celui représenté en figure 6 qui est conçu pour provoquer une perte de charge minimale dans le liquide à son ouverture. Ce dispositif comprend une petite chambre 44 dont une partie est reliée par un conduit 46 au réservoir 10 et dont une autre partie est reliée par un conduit 48 à la colonne 20, ce conduit 48 pouvant également être la partie inférieure de la colonne 20. Un obturateur sphérique 50 est mobile en déplacement à l'intérieur de la chambre 44 entre une position de fermeture du débouché du conduit 46, représentée en traits pointillés, et une position d'ouverture représentée en trait plein. Cet obturateur 50 est déplaçable entre ces deux positions au moyen d'un actionneur électromagnétique 52, relié à l'obturateur 50 par une tige cylindrique 54 guidée en translation dans des paliers 56 montés dans une extension de la chambre 44, la tige 54 étant par ailleurs associée à des joints d'étanchéité 58 pour éviter toute fuite de liquide le long de cette tige. Dans la chambre 44, l'espace libre entourant l'obturateur sphérique 50 est au moins égal à la section des conduits 46 et 48. Ainsi, dès que l'obturateur 50 est en position d'ouverture, le passage de liquide peut s'effecteur entre les conduits 46 et 48 avec une perte de charge minimale. It is also possible to replace these solenoid valves by a device such as that shown in FIG. 6 which is designed to cause a minimal loss of pressure in the liquid when it is opened. This device comprises a small chamber 44, part of which is connected by a conduit 46 to the reservoir 10 and another part of which is connected by a conduit 48 to the column 20, this conduit 48 possibly also being the lower part of the column 20. A spherical shutter 50 is movable in displacement inside the chamber 44 between a closed position of the outlet of the duct 46, shown in dashed lines, and an open position shown in solid lines. This shutter 50 is displaceable between these two positions by means of an electromagnetic actuator 52, connected to the shutter 50 by a cylindrical rod 54 guided in translation in bearings 56 mounted in an extension of the chamber 44, the rod 54 being by elsewhere associated with seals 58 to prevent leakage of liquid along this rod. In the chamber 44, the free space surrounding the spherical shutter 50 is at least equal to the section of the conduits 46 and 48. Thus, as soon as the shutter 50 is in the open position, the liquid passage can effector between the ducts 46 and 48 with minimal pressure drop.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Procédé de mesure d'une variation de pression ou de volume dans un réservoir (10) contenant un liquide (16) et relié par un passage de liquide (18) à une colonne (20) contenant un liquide, caractérisé en ce qu'il consiste, à la suite d'une variation de pression ou de volume dans le réservoir provoquant des oscillations du niveau de liquide dans la colonne (20), à détecter au moins le premier pic (P1) des oscillations du niveau de liquide dans la colonne et à en déduire, par comparaison à des mesures d'étalonnage, la variation de la pression ou du volume de liquide dans le réservoir (10). REVENDICATIONS1. A method of measuring a pressure or volume change in a liquid-containing reservoir (10) (16) and connected by a liquid passage (18) to a liquid-containing column (20), characterized in that consists, as a result of a change in pressure or volume in the reservoir causing oscillations of the liquid level in the column (20), to detect at least the first peak (P1) of the oscillations of the liquid level in the column and deducing therefrom, in comparison with calibration measurements, the variation of the pressure or the volume of liquid in the reservoir (10). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à détecter au moins les deux premiers pics (P1, P2) d'oscillation du niveau de liquide dans la colonne pour en déduire la variation de pression ou de volume de liquide dans le réservoir (10). 2. Method according to claim 1, characterized in that it consists in detecting at least the first two peaks (P1, P2) of oscillation of the liquid level in the column to deduce the variation of pressure or volume of liquid. in the tank (10). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste ensuite à ouvrir le réservoir (10) ou à le mettre à l'échappement et à fermer au moins une fois le passage de liquide (18) entre le réservoir et la colonne après la mesure quand les niveaux de liquide dans le réservoir et dans la colonne sont sensiblement identiques. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that it then consists in opening the reservoir (10) or in the exhaust and closing at least once the passage of liquid (18) between the reservoir and the column after the measurement when the liquid levels in the reservoir and in the column are substantially identical. 4. Dispositif pour l'exécution du procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant un réservoir de liquide (10), une colonne de mesure (20), un passage de liquide (18) reliant le réservoir à la colonne, et des moyens de mesure du niveau de liquide dans la colonne (20), caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens (26, 42) d'ouverture et de fermeture du passage de liquide (18) et des moyens (28) de commande de ces moyens d'ouverture et de fermeture en fonction du niveau de liquide dans la colonne (20). 4. Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, comprising a liquid reservoir (10), a measuring column (20), a liquid passage (18) connecting the reservoir to the column, and means for measuring the liquid level in the column (20), characterized in that it also comprises means (26, 42) for opening and closing the liquid passage (18) and means (28) for controlling of these opening and closing means as a function of the liquid level in the column (20). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'ouverture et de fermeture comprennent au moins une électrovanne (26) fonctionnant en tout ou rien. 5. Device according to claim 4, characterized in that the opening and closing means comprise at least one solenoid valve (26) operating in all or nothing. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'ouverture et de fermeture comprennent deux électrovannes (42) montées en parallèle et en sens inverse. 6. Device according to claim 5, characterized in that the opening and closing means comprise two solenoid valves (42) mounted in parallel and in the opposite direction. 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'ouverture et de fermeture comprennent une chambre (44) remplie de liquide et reliée par des conduits (46, 48) au réservoir (10) et à la colonne (20), un clapet (50) déplaçable dans la chambre entre une position d'ouverture et une position de fermeture du débouché d'un des conduits dans la chambre, et des moyens électromagnétiques (52) de déplacement du clapet entre ces deux positions. 7. Device according to claim 4, characterized in that the opening and closing means comprise a chamber (44) filled with liquid and connected by conduits (46, 48) to the reservoir (10) and to the column (20). ), a valve (50) movable in the chamber between an open position and a closed position of the outlet of one of the ducts in the chamber, and electromagnetic means (52) for moving the valve between these two positions. 8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la colonne (20) est transparente et les moyens de détection du niveau de liquide dans la colonne comprennent des moyens (24) d'éclairage de la colonne et des moyens (22) de prise d'image, tels qu'une caméra CCD ou analogue, placés de part et d'autre de la colonne (20). 8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the column (20) is transparent and the liquid level detection means in the column comprises means (24) for illuminating the column and the image pickup means (22), such as a CCD camera or the like, placed on either side of the column (20). 9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les moyens de détection du niveau de liquide dans la colonne comprennent un capteur à ultrasons (30) immergé dans la colonne et orienté vers la surface libre du liquide dans la colonne. 9. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the means for detecting the liquid level in the column comprises an ultrasonic sensor (30) immersed in the column and oriented towards the free surface of the liquid in the column. 10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les moyens de détection du niveau de liquide dans la colonne comprennent des capteurs photoélectriques (36, 38) ou capacitifs (34). 10. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the means for detecting the liquid level in the column comprise photoelectric sensors (36, 38) or capacitive (34).
FR0902528A 2009-05-26 2009-05-26 METHOD AND DEVICE FOR RAPID MEASUREMENT OF PRESSURE OR VOLUME VARIATION IN A RESERVOIR Expired - Fee Related FR2946138B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0902528A FR2946138B1 (en) 2009-05-26 2009-05-26 METHOD AND DEVICE FOR RAPID MEASUREMENT OF PRESSURE OR VOLUME VARIATION IN A RESERVOIR
GB201007585A GB2473310B (en) 2009-05-26 2010-05-06 Method and device for rapidly measuring a variation in pressure or in volume in a reservoir

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0902528A FR2946138B1 (en) 2009-05-26 2009-05-26 METHOD AND DEVICE FOR RAPID MEASUREMENT OF PRESSURE OR VOLUME VARIATION IN A RESERVOIR

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2946138A1 true FR2946138A1 (en) 2010-12-03
FR2946138B1 FR2946138B1 (en) 2011-07-01

Family

ID=41461040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0902528A Expired - Fee Related FR2946138B1 (en) 2009-05-26 2009-05-26 METHOD AND DEVICE FOR RAPID MEASUREMENT OF PRESSURE OR VOLUME VARIATION IN A RESERVOIR

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2946138B1 (en)
GB (1) GB2473310B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105607661A (en) * 2015-12-21 2016-05-25 南宁学院 Liquid level control system based on image identification
EP3457114A4 (en) * 2016-05-12 2019-12-11 Meiji Co., Ltd. Method for detecting solid-liquid distribution in solid-liquid separation column of solid-liquid separation device and detection device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013111796A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 Dominik Niedenzu sensor device
WO2016196504A1 (en) 2015-06-01 2016-12-08 Digital Hospital, Inc. Dosage confirmation apparatus
CN107774013A (en) * 2016-08-25 2018-03-09 台州道致科技有限公司 A kind of liquid separation method and device of immiscible liquid

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH97789A (en) * 1916-10-13 1923-02-16 Hunziker Franz Liquid level indicator.
FR2230980A1 (en) * 1973-05-22 1974-12-20 Stop Sa
DE4442009A1 (en) * 1993-11-29 1995-06-01 Ribes Pierre Arrangement for measuring a liquid level

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297081A (en) * 1979-11-05 1981-10-27 Irvin William A Liquid level control system
CN201126389Y (en) * 2007-12-17 2008-10-01 匡正芳 Photoreading U-shaped glass pressure meter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH97789A (en) * 1916-10-13 1923-02-16 Hunziker Franz Liquid level indicator.
FR2230980A1 (en) * 1973-05-22 1974-12-20 Stop Sa
DE4442009A1 (en) * 1993-11-29 1995-06-01 Ribes Pierre Arrangement for measuring a liquid level

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105607661A (en) * 2015-12-21 2016-05-25 南宁学院 Liquid level control system based on image identification
EP3457114A4 (en) * 2016-05-12 2019-12-11 Meiji Co., Ltd. Method for detecting solid-liquid distribution in solid-liquid separation column of solid-liquid separation device and detection device

Also Published As

Publication number Publication date
GB2473310B (en) 2013-10-09
FR2946138B1 (en) 2011-07-01
GB2473310A (en) 2011-03-09
GB201007585D0 (en) 2010-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2946138A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR RAPID MEASUREMENT OF PRESSURE OR VOLUME VARIATION IN A RESERVOIR
FR2927999A1 (en) VISCOSIMETER COMPRISING A PIPETAGE SYSTEM, WITH IMPROVED PRECISION AND SIMPLIFIED DESIGN
FR2764063A1 (en) INSTALLATION AND METHOD FOR DETERMINING THE LEVEL AND DENSITY OF A LIQUID IN A TANK, BY MEANS OF A SINGLE SUBMERSIBLE BOILING ROD
FR2472177A1 (en) LEVEL MEASURER FOR LIQUID, ESPECIALLY FOR THE COOLING WATER OF A REACTOR
EP0172067A1 (en) Apparatus for the ultrasonic testing of locally immersed constituents
EP0434526A1 (en) Device for smoking smokable articles
FR2635499A1 (en) SYSTEM FOR DETERMINING THE MOMENT OR FUEL TANK OF A SPATIONEF IS EMPTY
FR2970350A1 (en) PRESSURE REGULATION DEVICE WITH DETECTION OF THE NEUTRAL POSITION
FR3022606A1 (en) METHOD FOR DETERMINING THE POINT OF OPENING A VALVE
CA2734993A1 (en) Method for analysing the step-by-step injection rate provided by a fuel injection system used in a high power heat engine
FR2876444A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE TURBOMACHINE'S AXIS TILT AXIAL MOTION FOR TESTS ON THE GROUND AND METHOD OF USING THE DEVICE
FR2522820A1 (en) Measurement of leaks in gas bottle, e.g. LPG bottle - using sensor for increase of gas in bell placed around leak zone
FR2586808A1 (en) Method and device for detecting and locating leaks in the walls of a tank such as a nuclear power station spent fuel pit
EP1573305B1 (en) Sample-holder for measuring draft and moisture in porous objects
CA2359978A1 (en) Method and device for determining the threshold of heavy fraction deposit contained in a liquid hydrocarbon fluid
WO1999003518A1 (en) Method for determining liquid loss during an operation
FR2580396A1 (en) DEVICE FOR INDICATING AND / OR MEASURING EXTREMELY WEAK MATTER FLOW
FR3104719A1 (en) Ultrasonic non-destructive part testing device configured to emit at least one steerable part test beam and at least one coupling test beam
FR2909766A1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE PROPERTIES OF A DIPHASIC FLOW, AND METHOD USING SUCH A DEVICE
EP0860691B1 (en) Method and device for montitoring and/or measuring the tightness of pipes and tanks
FR2713336A1 (en) Device for measuring the level of the liquid contained in several tanks not connected to each other.
EP0489615B1 (en) Method and device for controlling the tightness of an enclosure like a gas meter
EP3648858A1 (en) Device for the in situ extraction of dissolved gas and corresponding measuring apparatus
CH637765A5 (en) DEVICE FOR LOCATING THE DEGREE OF TILT OF THE AXIS OF A TUBULAR OBJECT.
EP0288339B1 (en) Process for leak-testing a cavity

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

ST Notification of lapse

Effective date: 20220105