FR3026182A1 - Dispositif de mesure de pression differentielle - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de mesure de pression différentielle comportant un premier moyen (11) de mesure de pression mesurant une première valeur de pression (P1) et un deuxième moyen (12) de mesure de pression mesurant une deuxième valeur de pression (P2), le deuxième moyen (12) de mesure de pression étant configuré pour lire la pression (P1) mesurée par le premier moyen (11) de mesure, calculer la différence de pression entre la pression mesurée (P1) par le premier moyen (11) de mesure de pression et la pression (P2) mesurer par le deuxième moyen (12) de mesure de pression, et transmettre la valeur de différence de pression sous la forme d'un seul signal. Le premier moyen (11) de mesure de pression est de type analogique ou numérique et le deuxième moyen (12) de mesure de pression est de type numérique et la valeur de pression différentielle transmise est sous forme d'un seul signal numérique.
Description
DISPOSITIF DE MESURE DE PRESSION DIFFERENTIELLE La présente invention se rapporte au domaine de la mesure de pression différentielle, et plus particulièrement un dispositif de mesure de pression différentielle utilisant deux moyens de mesure de pression. La mesure de pression différentielle dans un système se fait par la détermination de la différence entre deux valeurs de pression mesurées. Actuellement, il est connu deux types de dispositifs pour mesurer cette pression différentielle.
Un premier type de dispositif comporte une chambre dans laquelle est disposée une membrane qui se déforme sous l'action de deux pressions P1 et P2, appliquées de part et d'autre de cette membrane. La pression différentielle est obtenue par différence de la mesure de pression entre P1 et P2. Cette pression différentielle est ensuite transmise sous forme d'un signal de type analogique ou numérique SENT (pour Single Edge Nibble Transmission selon la terminologie anglaise) à une unité de traitement du signal. Un autre type de dispositif utilise deux capteurs, tous les deux du même type analogique ou numérique, qui vont chacun mesurer une pression absolue P1 et P2. Chacun des capteurs transmets ensuite, indépendamment de l'autre, un signal à un système électronique. Ce système électronique calcule ensuite la différence entre ces deux valeurs absolues et permet d'obtenir une valeur de pression différentielle. Un des inconvénients de ces dispositifs provient du fait qu'ils nécessitent l'envoie de deux signaux analogiques ou numériques. De plus, dans le cas du premier dispositif, la configuration du capteur est telle, qu'il ne permet pas une bonne évacuation des 25 condensats. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant un dispositif de mesure de pression différentielle simplifié et permettant une meilleure évacuation des condensats. Pour cela la présente invention propose un dispositif de mesure de pression 30 différentielle comportant un premier moyen de mesure de pression mesurant une première valeur de pression et un deuxième moyen de mesure de pression mesurant une deuxième valeur de pression, le deuxième moyen de mesure de pression étant configuré pour lire la pression mesurée par le premier moyen de mesure, calculer la différence de pression entre la pression mesurée par le premier moyen de mesure de pression et la pression mesurer par le deuxième moyen de mesure de pression, et transmettre la valeur de pression différentielle sous la forme d'un seul signal. Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier moyen de mesure de pression est de type analogique ou numérique et le deuxième moyen de mesure de pression est de type numérique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la valeur de pression différentielle est transmise sous forme d'un seul signal numérique. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de mesure de pression sont fixés sur un support. Selon un mode de réalisation de l'invention, le support est un substrat céramique ou un circuit imprimé. Selon un mode de réalisation de l'invention, le support et les moyens de mesure de pression son intégrés dans un boitier. Selon un mode de réalisation de l'invention, le support et les moyens de mesure de pression sont immergés, au moins en partie, dans une résine.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le boitier comporte également deux ouvertures disposées au niveau de chacun des moyens de mesure de pression. La présente invention concerne également l'utilisation du dispositif selon l'invention dans un véhicule automobile. Selon un mode de mise en oeuvre, l'utilisation du dispositif est pour le suivi des émissions de particules dans un véhicule automobile. Selon un mode de mise en oeuvre, l'utilisation du dispositif est pour ajuster le taux de gaz de recirculation dans les boucles de recirculation hausse et/ou basse pression. La présente invention concerne également un procédé de mesure de pression différentielle mettant en oeuvre le dispositif selon l'invention, comportant les étapes de : mesure des pressions, par respectivement le premier moyen de mesure de pression de type analogique ou numérique et le deuxième moyen de mesure de pression de type numérique, - lecture de la mesure de pression, mesurée par le premier moyen de mesure de pression de type analogique ou numérique, par le deuxième moyen de mesure de type numérique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé de mesure de pression différentielle, comporte les étapes de après la lecture de la mesure de pression, mesurée par le premier moyen de mesure de pression de type analogique ou numérique, par le deuxième moyen de mesure de type numérique, calcule de la différence de pression, transmission de la valeur de la pression différentielle à sous forme d'un seul signal numérique vers un calculateur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé comporte les étapes de après la lecture de la mesure de pression, mesurée par le premier moyen de mesure de pression de type analogique ou numérique, par le deuxième moyen de mesure de type numérique, transmission des valeurs de pressions sous forme d'un seul signal numérique vers un calculateur, calcule de la pression différentielle.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique du procédé mettant en oeuvre le dispositif selon l'invention. La présente invention concerne un dispositif 1 de mesure de pression différentielle ainsi que le procédé de mesure de pression différentielle associé. Le dispositif 1 de mesure de pression différentielle est également appelé capteur de mesure de pression différentielle ou capteur deltaP (avec P pour pression).
Le dispositif 1 de mesure de pression différentielle selon l'invention, et illustré sur la figure 1, comporte deux moyens de mesure de la pression 11, 12. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de mesure de pression 11, 12 comportent un élément sensible.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens de mesure de pression 11, 12 comportent un fil électrique. Dans le cadre de l'invention, un premier moyen de mesure de pression 11 est de type analogique et un deuxième moyen de mesure de pression 12 est de type numérique. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, un premier moyen de mesure de pression 11 est de type numérique et un deuxième moyen de mesure de pression 12 est de type numérique. Dans le cadre de l'invention, les moyens de mesure de pression 11, 12 sont fixés sur un support 13. Ce support est un support de composants électroniques. Selon un mode de réalisation de l'invention, le support 13 est un substrat 15 céramique. Selon une variante de l'invention, le support 13 est un circuit imprimé (ou PCB pour Printed Circuit Board selon la terminologie anglaise). Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble support 13-moyens de mesure de pression 11, 12 est intégré dans un boitier 15. L'ensemble support-moyens de 20 mesure est protégé par une résine 14 injectée. La présence de résine permet de protéger et de rendre le dispositif 1 étanche. L'ensemble support-moyens de mesure de pression est ainsi immergé dans la résine 14 dans le boitier 15. Le support 13 est totalement immergé dans la résine 14. Les moyens de mesure de pression 11, 12 sont partiellement immergés dans la résine 14 de façon à permettre un contact avec le fluide dont la 25 pression est mesurée. Chacun de ces moyens de mesure de pression 11,12 est brasé sur le support, circuit imprimé ou céramique, maintenu par des points d'appui et soudé sur par exemple une languette de connexion électrique dans le boitier 15 du dispositif de mesure de pression différentielle.
Le boitier 15 comporte également deux ouvertures 111, 112 disposées au niveau de chacun des moyens de mesure de pression 11, 12. Les ouvertures 111, 112 sont disposées au niveau de la partie 110 des moyens de mesure 11, 12 qui n'est pas immergées dans la résine 14. Selon un mode de réalisation de l'invention, ces ouvertures 111, 112 sont formées, chacune, par un conduit, illustré figure 1, débouchant dans le boitier 15. C'est par ces conduits qu'arrive le fluide dont la pression est mesurée. Chaque moyen de mesure de pression 11, 12 peut ainsi mesurer une pression. Il n'est plus nécessaire, comme dans l'art antérieur, d'avoir un espace de circulation des deux cotés du moyen de mesure de pression pour mesurer des pressions. L'absence de cet espace évite ainsi l'accumulation de fluide ou condensats liquide ou gazeux qui entrainent des dégradations du dispositif de mesure de pression différentielle ou des bouchons. Le dispositif 1 de mesure de pression selon l'invention permet de calculer une différence de pression sur une large gamme de pression, de préférence sur une gamme de pression allant de 10 à 400 kPa. La mesure se fait ainsi à l'aide du moyen de mesure de pression 11 de type analogique ou numérique, pour la pression Pl, et du moyen de mesure de pression 12 de type numérique, pour la pression P2. Ainsi, le moyen de mesure de pression 12 de type numérique mesure une pression P2 et lit la pression P1 obtenue par le moyen de mesure de pression de type analogique ou numérique Pl. Ces informations sont ensuite transmises en un seul signal numérique suivant la procédure SENT SAE J2716 au calculateur. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'information transmise par le signal numérique est la pression P1 et la pression P2, la pression différentielle étant calculée ensuite. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'information transmise par le signal numérique est la pression différentielle correspondant à la différence de pression entre P1 et P2 déterminée par la deuxième moyen 12 de mesure de pression.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'information transmise par le signal numérique est les valeurs de pression P1 et P2, et la valeur de pression différentielle entre P1 et P2. Selon un mode de réalisation de l'invention, non illustré, le câble connectant le dispositif de mesure de pression différentielle au calculateur comporte trois brins simples. Un brin et utilisé pour la transmission des données, un brin pour l'alimentation du dispositif et un brin pour la masse. Le fait de transmettre un seul signal au lieu de deux permet ainsi une économie de brin de transmission. De plus, il n'est pas nécessaire d'utiliser des lignes blindées ou torsadées car les signaux numériques sont insensibles aux défaillances. L'invention concerne également un procédé de mesure de pression différentielle, illustré figure 2. La mesure de cette pression différentielle se fait en mesurant 21 les pressions P1 et P2, par respectivement le premier moyen de mesure de pression analogique ou numérique 11 et le deuxième moyen numérique 12. Le deuxième moyen de mesure de type numérique lit 22 la valeur P1 mesurée par le premier moyen de mesure de pression de type numérique ou analogique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le deuxième moyen de mesure de type numérique calcule 23 la différence de pression entre P1 et P2. Le résultat de la mesure de pression différentielle est ensuite transmis 24 sous forme d'un seul signal numérique vers un calculateur suivant la procédure SENT SAE J2716. Selon un mode de réalisation de l'invention, le deuxième moyen de mesure de type numérique transmet 24' les valeurs de pression P1 et P2 sous forme d'un seul signal numérique vers un calculateur suivant la procédure SENT SAE J2716. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le deuxième moyen de mesure de type numérique transmet 24" les valeurs de pression P1 et P2 et la différence de pression entre P1 et P2 sous forme d'un seul signal numérique vers un calculateur suivant la procédure SENT SAE J2716. Le dispositif 1 de mesure selon l'invention est utilisé notamment pour la mesure de pression différentielle dans le cas : - de suivi des émissions de particules pour permettre leur régénération, - d'ajustement du taux de gaz de recirculation dans les boucles de recirculation hausse et/ou basse pression. La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1 Dispositif (1) de mesure de pression différentielle comportant un premier moyen (11) de mesure de pression mesurant une première valeur de pression (P1) et un deuxième moyen (12) de mesure de pression mesurant une deuxième valeur de pression (P2), le deuxième moyen (12) de mesure de pression étant configuré pour lire la pression (P1) mesurée par le premier moyen (11) de mesure, calculer la différence de pression entre la pression mesurée par le premier moyen (11) de mesure de pression et la pression mesurer par le deuxième moyen (12) de mesure de pression, et transmettre la valeur de pression différentielle sous la forme d'un seul signal.
- 2 Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le premier moyen (11) de mesure de pression est de type analogique ou numérique et le deuxième moyen (12) de mesure de pression est de type numérique.
- 3 Dispositif selon une des revendications 1 à 2, dans lequel la valeur de pression différentielle est transmise sous forme d'un seul signal numérique.
- 4 Dispositif selon une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens (11, 12) de mesure de pression sont fixés sur un support (13).
- 5 Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le support (13) est un substrat céramique ou un circuit imprimé.
- 6 Dispositif selon une des revendications 4 à 5, dans lequel le support (13) et les moyens de mesure (11, 12) de pression son intégrés dans un boitier (15).
- 7 Dispositif selon une des revendications 4 à 6, dans lequel le support (13) et les moyens de mesure (11, 12) de pression sont immergés, au moins en partie, dans une résine (14).
- 8 Dispositif selon une des revendications 6 à 7, dans lequel le boitier (15) comporte également deux ouvertures disposées au niveau de chacun des moyens de mesure de pression.
- 9 Utilisation du dispositif selon une des revendications 1 à 8, dans un véhicule automobile.10 Utilisation du dispositif selon une des revendications 1 à 8, pour le suivi des émissions de particules dans un véhicule automobile. 11 Utilisation du dispositif selon une des revendications 1 à 8, pour ajuster le taux de gaz de recirculation dans les boucles de recirculation hausse et/ou basse pression. 12 Procédé de mesure de pression différentielle mettant en oeuvre le dispositif selon une des revendications 1 à 8, comportant les étapes de : - mesure (21) des pressions (P1) et (P2), par respectivement le premier moyen (11) de mesure de pression de type analogique ou numérique et le deuxième moyen (12) de mesure de pression de type numérique, - lecture (22) de la mesure de pression Pl, mesurée par le premier moyen (11) de mesure de pression de type analogique ou numérique, par le deuxième moyen (12) de mesure de type numérique. 13 Procédé de mesure de pression différentielle selon la revendication 12, comportant les étapes de - après la lecture (22) de la mesure de pression (P1), mesurée par le premier moyen (11) de mesure de pression de type analogique ou numérique, par le deuxième moyen (12) de mesure de type numérique, calcule (23) de la différence de pression entre (P1) et (P2), - transmission (24') de la valeur de la pression différentielle à sous forme d'un seul signal numérique vers un calculateur. 14 Procédé de mesure de pression différentielle selon la revendication 12, comportant les étapes de - après la lecture (22) de la mesure de pression (P1), mesurée par le premier moyen (11) de mesure de pression de type analogique ou numérique, par le deuxième moyen (12) de mesure de type numérique, transmission (24") des valeurs de pressions (P1) et (P2) sous forme d'un seul signal numérique vers un calculateur, - calcule (23) de la pression différentielle entre (P1) et (P2).
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