FR3032795A1 - Capteur de co2 sur batterie avec sortie analogique en valeur ohmique pour systeme de gestion technique de batiment - Google Patents

Capteur de co2 sur batterie avec sortie analogique en valeur ohmique pour systeme de gestion technique de batiment Download PDF

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Abstract

Dispositif de mesure de la concentration en CO2 à sortie analogique sous forme de résistance variable à faible consommation énergétique. L'invention utilise de façon nouvelle l'entrée de mesure de température des systèmes de Gestion Technique de Bâtiment (GTB) pour mesurer la concentration en CO2, en retranscrivant l'information de mesure de CO2 exprimée en ppm en valeur ohmique, le tout avec une faible consommation énergétique : l'état de sortie est conservé sans alimentation. Le dispositif est composé d'un capteur de CO2 (1) dont la mesure est transmise de façon numérique au processeur (2) avec un cadencement imposé par l'utilisateur via un DIP Switch (5), puis envoyée à un potentiomètre numérique (3). Le potentiomètre numérique (3) transforme le signal numérique en résistance. Le tout est alimenté par une batterie (4). Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux systèmes de GTB.

Description

La présente invention concerne un dispositif de mesure de la concentration en CO2 de l'air ambiant dont la sortie est analogique en valeur ohmique, sous forme de résistance variable tout en conservant l'état de sortie sans alimentation.
Les systèmes de Gestion Technique de Bâtiment (qui seront appelés pour la suite systèmes de GTB) permettent la mesure et le pilotage de paramètres énergétiques (température, consommation électrique, concentration en CO2 dans l'atmosphère) dans le but d'optimiser la gestion des ressources. Ces systèmes électroniques possèdent en général trois types d'entrées : des entrées numériques, des entrées analogiques qui mesurent la tension, et des entrées analogiques pour mesurer des thermistances. Aujourd'hui l'état de la technique indique que ces thermistances sont principalement utilisées pour la mesure de la température. L'objet de la présente invention est d'appliquer ce principe à la mesure d'autres paramètres, en l'occurrence la mesure de concentration en CO2. Un système classique de capteur CO2 a besoin d'être alimenté en permanence, car la sortie est généralement une tension de 0-10V. Si le capteur ne fournit pas une tension, alors le système de GTB va interpréter qu'il n'y a pas de CO2, d'où la problématique d'alimenter en permanence la sortie en tension 0-10V. Le dispositif selon l'invention permet de conserver l'état de sortie (résistance) sans avoir besoin d'alimentation. Seuls les changements d'état, c'est-à-dire le moment où le capteur réalise une mesure, sont énergivores dans le dispositif de l'invention. Le dispositif permet de réaliser des mesures de concentration en CO2 en utilisant de façon nouvelle les avantages des entrées pour thermistances des systèmes de GTB, grâce à l'utilisation d'un processeur et d'un potentiomètre numérique qui utilisent des correspondances entre les signaux numériques et les signaux analogiques en 3032795 - 2 - 5 valeur ohmique. La consommation en énergie du dispositif est optimisée, car une fois le potentiomètre réglé, la mesure peut être lue en continue sans apport d'énergie de la part du capteur.
10 Le dispositif selon l'invention se présente sous la forme d'un boîtier avec un orifice pour le capteur de CO2, et un orifice pour les sorties. Le boîtier est composé d'une sonde CO2, d'un processeur, d'un interrupteur à positions multiples pour la commande et d'un potentiomètre numérique.
15 Selon les modes particuliers de réalisation : - L'interrupteur à positions multiples Switch peut être configuré de différentes façons, de manière à acquérir une mesure à une fréquence définie par l'utilisateur. Par exemple, une mesure toutes les demi-heures ou toutes les 20 heures. - On peut placer plusieurs potentiomètres numériques plutôt qu'un seul pour couvrir une plus grande plage de concentrations ou bien pour améliorer la précision de la mesure.
25 Les dessins annexés illustrent l'invention : FIG.
1 La figure 1 représente le schéma de principe de l'invention.
30 Les frontières du dispositif sont représentées par le boîtier (0). À titre d'exemple non limitatif le boîtier (0) aura des dimensions de l'ordre de 120 x 80 x 50 mm. Dans le boîtier (0), tous les éléments sont fixés sur une carte 35 électronique qui sert de support. La sonde CO2 (1) utilisée analyse l'air grâce à une mesure infrarouge. Elle mesure la concentration en CO2 dans l'air ambiant en entrée, et délivre un signal numérique de sortie au processeur (2). Le processeur est commandé par une commande de l'interrupteur à 3032795 3 - 5 positions multiples (5) à 8 positions qui permet de contrôler le processeur (2) et de définir les modalités de mesure. Par exemple, l'utilisateur peut contrôler la fréquence des mesures : toutes les heures, toutes les demi-heures, mesure automatique ou manuelle. Par défaut la mesure 10 est effectuée automatiquement toutes les heures. Cette interface est alimentée par une batterie à piles autonome (4). En sortie du processeur (2) on envoie un signal numérique à un potentiomètre numérique (3). Le potentiomètre (3) délivre en sortie une information de résistance, qui 15 sera ensuite interprétée comme température par les appareils de mesure (6). L'invention utilise de façon nouvelle l'un des avantages du potentiomètre (3) qui est qu'une fois réglé, il ne nécessite plus d'être alimenté en énergie, ce qui entraîne des économies d'énergie non négligeables et une 20 durée de vie des batteries accrue. Il suffit ensuite de se reporter aux tableaux de conversion spécifique Température H> Concentration en CO2 pour connaître la mesure de la concentration en CO2. La précision est de l'ordre de 10 Ohm, équivalent à une 25 concentration de 1 ppm. Dans d'autres modes de réalisation, on pourra faire varier les éléments utilisés, notamment les types de sondes CO2, d'unités de commande ou les potentiomètres numériques 30 utilisés. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1) Dispositif pour mesurer la concentration en CO2 en valeur ohmique caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (0) et une carte électronique qui servent de 10 support à un capteur de CO2 (1) relié à un processeur (2), lui-même relié à un potentiomètre numérique (3). La commande du processeur est assurée par un interrupteur à positions multiples (5). Le tout est alimenté en énergie par une batterie autonome (4). 15
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