FR3054883A1 - Detecteur de gaz ou de particules, systeme et procede de detection de gaz ou de particules - Google Patents

Abstract

Le détecteur (100) de gaz ou de particules comporte : - une micro-pompe (105) pour aspirer de l'air, vers une chambre (110) de détection, à travers une ouverture (135), - un détecteur (115) de présence de gaz ou de particules dans la chambre de détection et - un émetteur (120) d'un signal représentatif de la détection de gaz ou de particules dans la chambre de détection, la micro-pompe, la chambre de détection, le détecteur et l'émetteur étant embarqués dans un boîtier (125) commun, l'ouverture ouvrant à l'extérieur du boîtier.

Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

La présente invention vise un détecteur de gaz ou de particules, un procédé de détection de gaz ou de particules et un système de détection de gaz ou de particules. Elle s’applique, notamment, au domaine de la sécurité des biens et des personnes.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE

On distingue principalement trois types de détecteurs de gaz ou de particules :

- les détecteurs ponctuels, îo - les détecteurs linéaires et

- les détecteurs multi-ponctuels par aspiration.

Pour chacun d’eux, la détection repose sur le principe optique de diffusion et/ou absorption de lumière par le gaz ou les particules. La mesure de ces phénomènes physiques permet la détection de gaz ou de particules et donc la présence d’un risque à proximité.

Pour les détecteurs ponctuels et linéaires, l’échantillon de gaz ou de particules sur lequel est réalisé la détection est transporté de manière passive jusqu’au détecteur. L’air est mis en mouvement par convection naturelle, dus à des différences de température dans les environnements à protéger. Ces mouvements d’air sont parfois complétés par les courants d’air associés à la présence de public ou de machines. En cas de grande hauteur sous plafond (au-dessus de 12 mètres), une couche d’air chaud peut se former sous le plafond, sous l’action de l’effet Poulain, prévenant ainsi l’arrivée de gaz ou de particules jusqu’au détecteur, pouvant le rendre inopérant.

Pour les détecteurs multi-ponctuels par aspiration, un dispositif aspirant, via un ventilateur, prélève activement l’air d’un réseau de tubulure ponctué de multiples orifices de captation, vers un dispositif optique centralisé de détection. Chaque orifice de captation joue ainsi un rôle analogue à celui d’un détecteur ponctuel. Le gaz ou les particules peuvent être prélevés par plusieurs orifices de captation multipliant ainsi la sensibilité de la détection.

Cependant, l’installation de ces détecteurs multi-ponctuels nécessite une installation importante d’un réseau de conduites d’aspiration. De plus, le boîtier de détection présente des dimensions importantes, ce qui nécessite généralement un local dédié. L’encrassement du boîtier nécessite des interventions rendues complexes selon le positionnement du boîtier. Ces détecteurs multi-ponctuels sont donc à la fois chers et compliqués à mettre en place.

De plus, certaines applications à faible volume à analyser ne permettent pas de justifier le coût d’une telle installation.

Enfin, dans les systèmes actuels, il est impossible de déterminer de quel orifice vient la fumée, le gaz ou les particules détectés par le détecteur.

OBJET DE L’INVENTION

La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.

À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un détecteur de gaz ou de particules, qui comporte :

- une micro-pompe pour aspirer de l’air, vers une chambre de détection, à travers une ouverture,

- un détecteur de présence de gaz ou de particules dans la chambre de détection et

- un émetteur d’un signal représentatif de la détection de gaz ou de particules dans la chambre de détection, la micro-pompe, la chambre de détection, le détecteur et l’émetteur étant embarqués dans un boîtier commun, l’ouverture ouvrant à l’extérieur du boîtier.

Ces dispositions permettent de bénéficier d’un moyen actif de déplacement d’air, augmentant la fiabilité du détecteur ponctuel de manière comparable à celle d’un détecteur multi-ponctuel et limitant les conséquences néfastes de l’effet Poulain, combiné à la facilité d’installation d’un détecteur ponctuel.

Dans des modes de réalisation, le détecteur objet de la présente invention comporte un capillaire, fixé à l’ouverture, déportant l’ouverture, par rapport à la micro-pompe, d’une longueur de capillaire prédéterminée.

Ces modes de réalisation permettent de déporter le point d’aspiration de l’air, notamment dans le cas où la couche d’air en place sous l’action de l’effet Poulain est d’épaisseur importante.

Dans des modes de réalisation, la micro-pompe est une micro-pompe à actionnement électrostatique.

Ces modes de réalisation permettent de réaliser une pompe miniaturisée aspirant une petite, mais suffisante, quantité d’air pour réaliser la détection.

Dans des modes de réalisation, la micro-pompe est une micro-pompe à membrane piézoélectrique.

Ces modes de réalisation permettent de réaliser une pompe miniaturisée aspirant une petite, mais suffisante, quantité d’air pour réaliser la détection.

Dans des modes de réalisation, le détecteur objet de la présente invention îo comporte un moyen de mesure du débit d’air aspiré par la micro-pompe.

Ces modes de réalisation permettent de déterminer un niveau d’encrassement de la micro-pompe.

Dans des modes de réalisation, le détecteur objet de la présente invention comporte un moyen de communication d’un signal en fonction du débit d’air mesuré.

Ces modes de réalisation permettent de communiquer, vers un dispositif tiers, le débit mesuré ou un signal d’alerte représentatif d’un débit anormal de la micropompe.

Dans des modes de réalisation, le moyen de mesure du débit comporte un capteur d’une fréquence de vibration de la membrane de la micro-pompe et un moyen de détermination d’une valeur du débit en fonction de la fréquence de vibration captée.

Ces modes de réalisation permettent de ne pas mettre en œuvre de moyen externe additionnel pour déterminer la valeur du débit.

Dans des modes de réalisation, le moyen de mesure du débit comporte un capteur d’amplitude de vibration de la membrane piézoélectrique et un moyen de détermination d’une valeur du débit en fonction de l’amplitude de vibration captée.

Ces modes de réalisation permettent de ne pas mettre en œuvre de moyen externe additionnel pour déterminer la valeur du débit.

Dans des modes de réalisation, le moyen de mesure du débit comporte une thermistance et un moyen de détermination d’une valeur du débit en fonction d’une valeur de la résistance captée.

Dans des modes de réalisation, le moyen de mesure du débit est un débitmètre.

Dans des modes de réalisation, le détecteur comporte :

- un émetteur de lumière,

- un récepteur de lumière, sensible pour au moins une partie des longueurs d’onde des rayons lumineux émis par l’émetteur,

- un premier réflecteur de lumière en regard de l’émetteur pour diriger la lumière émise par l’émetteur vers une zone de détection dans la zone de diffusion et

- un deuxième réflecteur de lumière en regard du récepteur pour diriger, en présence de gaz ou de particules dans la zone de diffusion, la lumière diffusée en provenance de ladite zone de détection, vers le récepteur.

Dans des modes de réalisation, le premier réflecteur et/ou le deuxième îo réflecteur est un prisme optique.

Ces modes de réalisation permettent d’améliorer le rapport du signal sur bruit par une haute focalisation sur une zone choisie. De plus, ces modes de réalisation permettent une automatisation dans le processus de fabrication.

Dans des modes de réalisation, la forme d’un volume intérieur de la chambre 15 est configurée pour qu’un flux d’air aspiré forme un vortex, entre une entrée et une sortie de ladite chambre, pour augmenter le temps d’occupation du gaz ou des particules dans la chambre.

Ces modes de réalisation permettent de prolonger le temps passé par l’air dans la chambre de détection, de manière à en améliorer la fiabilité.

Dans des modes de réalisation, la chambre présente une forme de cylindre de révolution, l’entrée étant positionnée pour que le flux pénètre dans la chambre selon une direction tangentielle à la périphérie latérale du cylindre.

Dans des modes de réalisation, la chambre comporte des ailettes de guidage du flux d’air de l’entrée vers la sortie.

Dans des modes de réalisation, la sortie est positionnée perpendiculairement au flux d’air dans la chambre au positionnement de la sortie.

Dans des modes de réalisation, le détecteur objet de la présente invention comporte un impacteur virtuel en amont de la chambre.

Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé de détection de gaz ou de particules, qui comporte :

- une étape d’aspiration d’air, par une micro-pompe, à travers une ouverture d’un boîtier vers une chambre de détection positionnée à l’intérieur du boîtier,

- une étape de détection de présence de gaz ou de particules dans une chambre de détection positionnée à l’intérieur du boîtier et

- une étape d’émission d’un signal représentatif de la détection de gaz ou de particules dans la chambre de détection, par un émetteur positionné à l’intérieur du boîtier.

Les buts, avantages et caractéristiques particulières du procédé objet de la présente invention étant similaires à ceux du détecteur objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.

Selon un troisième aspect, la présente invention vise un système de détection de gaz ou de particules, qui comporte :

- au moins un détecteur de gaz ou de particules objet de la présente invention et

- une centrale d’alarme comportant :

- un récepteur d’un signal émis par chaque détecteur et

- un moyen de transmission d’une information représentative de la détection de gaz ou de particules par au moins un détecteur.

Les buts, avantages et caractéristiques particulières du système objet de la présente invention étant similaires à ceux du détecteur objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier du détecteur, du système et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du détecteur objet de la présente invention,

- la figure 2 représente, schématiquement, une première vue d’un mode de réalisation particulier de la chambre d’aspiration,

- la figure 3 représente, schématiquement, une deuxième vue d’un mode de réalisation particulier de la chambre d’aspiration,

- la figure 4 représente, schématiquement et sous forme d’un logigramme, une succession d’étapes particulière du procédé objet de la présente invention,

- la figure 5 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du système objet de la présente invention, la figure 6 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du détecteur objet de la présente invention, la figure 7 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du détecteur objet de la présente invention, la figure 8 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du détecteur objet de la présente invention, la figure 9 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du détecteur objet de la présente invention, la figure 10 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du détecteur objet de la présente invention, la figure 11 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du détecteur objet de la présente invention, la figure 12 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du détecteur objet de la présente invention, la figure 13 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du détecteur objet de la présente invention et la figure 14 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du détecteur objet de la présente invention.

DESCRIPTION D’EXEMPLES DE RÉALISATION DE L’INVENTION

La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.

On note dès à présent que les figures ne sont pas à l’échelle.

On note, dès à présent, que les modes de réalisation décrits ci-dessous sont adaptés à la fois à la détection de fumée et à la détection de gaz ou de particules particulières.

On rappelle que la fumée peut être définie comme l’ensemble des particules solides et des gaz émis par les cendres issues de la réaction de combustion, ou par un échauffement mécanique. Les particules et les gaz sont principalement dérivés du carbone.

On rappelle que les particules peuvent être définies comme un ensemble d’agrégats de matière solide en suspension, de taille allant du nanomètre à la fraction du millimètre, issu par exemple par la réaction de combustion ou par un échauffement mécanique.

On rappelle que le gaz peut être défini comme un ensemble d’atomes, de molécules ou d’ions très faiblement liés et pouvant être considérés comme indépendants. A l’état gazeux, la matière n’a pas de forme ni de volume propre.

On appelle « vortex », une région d'un fluide dans laquelle l'écoulement est principalement un mouvement de rotation autour d'un axe, rectiligne ou incurvé.

On observe, sur la figure 1, qui n’est pas à l’échelle, une vue schématique d’un mode de réalisation du détecteur 100 objet de la présente invention. Ce détecteur 100 de fumée, comporte :

- une micro-pompe 105 pour aspirer de l’air, vers une chambre 110 de détection, à travers une ouverture 135,

- un détecteur 115 de présence de fumée dans la chambre de détection et

- un émetteur 120 d’un signal représentatif de la détection de fumée dans la chambre de détection, la micro-pompe 105, la chambre 110 de détection, le détecteur 115 et l’émetteur 120 étant embarqués dans un boîtier 125 commun, l’ouverture 130 ouvrant à l’extérieur du boîtier 125.

La micro-pompe 105 est, par exemple, une micro-pompe 105 à membrane piézoélectrique encapsulée dans une géométrie particulière. L'oscillation d'une pastille piézoélectrique accolée à une membrane confère un cycle de pompage en deux temps. Dans un premier temps, l'air est aspiré majoritairement par l'orifice d'entrée, puis dans un second temps, l'air est expulsé majoritairement par l'orifice de sortie. Ainsi, en appliquant une tension électrique alternative à la membrane, la membrane vibre, créant un mouvement d’air traversant les orifices de ladite encapsulation.

Dans des variantes, la micro-pompe 105 est :

- à activation électrostatique,

- à activation électromagnétique,

- à activation thermo-pneumatique,

- à changement de phase,

- bimétallique,

- un alliage à mémoire de forme,

- à film polymère,

- un moteur à courant continu,

- un moteur à courant alternatif, universel, synchrone ou asynchrone ou

- un moteur sans balais (« brushless », en anglais).

Cette micro-pompe 105 permet d’aspirer de l’air à l’extérieur du boîtier 125 pour le transporter jusqu’à la chambre 110 de détection. Cette chambre 110 de détection est un volume configuré pour retenir une quantité d’air aspiré prédéterminée. La détection de fumée est réalisée par le détecteur 115 sur la base de l’air contenu dans cette chambre 110 à un moment donné.

Cette micro-pompe 105 d’air peut varier en position par rapport à la chambre 110 de détection. Ainsi, dans certaines variantes, la micro-pompe 105 est positionnée en aval de la chambre 110, sur le chemin d’air, l’air environnant étant aspiré à travers la chambre 110. Dans d’autres variantes, telle que celle représentée en figure 10, la micro-pompe 105 est positionnée en amont de la chambre 110, sur le chemin d’air, l’air environnant étant poussé hors du détecteur 100, créant un mouvement d’air au niveau de la chambre 110.

Dans des modes de réalisation particuliers, la micro-pompe 105 fonctionne par intermittence.

Le détecteur 115 est, par exemple, un détecteur optique de fumée (à effet Tyndall ou à extinction), un détecteur par ionisation, à décharges électriques, ou à source thermo-ionique ou photoélectrique, un détecteur thermique ou un détecteur thermo-vélocimétrique. L’ensemble de ces types de détecteurs étant largement décrits dans la littérature de référence du domaine de la sécurité incendie, leur fonctionnement n’est pas repris ici.

Le détecteur 115 est configuré pour réaliser une détection ponctuelle, à la réception d’une commande de détection émise par un dispositif externe, ou périodique, selon une période prédéterminée, variable ou modifiable par une commande émise par un dispositif externe.

Ce détecteur 115 réalise la détection dans la chambre 110 de détection.

Dans des modes de réalisation, le détecteur 100 comporte un moyen 160 de mesure du débit d’air aspiré par la micro-pompe 105.

Ce moyen de mesure 160 peut également mesurer un débit relatif par rapport à un débit nominal prédéterminé, ce débit nominal correspondant à un état de fonctionnement correct, ou initial, de la micro-pompe 105.

Dans des modes de réalisation, tel que celui représenté en figure 6, ce moyen de mesure 160 du débit d’air comporte un capteur 170 d’une valeur de la capacitance d’un cristal 106 piézoélectrique mis en œuvre par la micro-pompe 105 et un moyen 171 de détermination d’une valeur du débit en fonction de la valeur de capacitance captée.

Le capteur 170 mesure, par exemple, la tension aux bornes d’un cristal piézoélectrique pour déterminer si la micro-pompe est en panne, puisqu’une tension nulle aux bornes du cristal piézoélectrique empêche la micro-pompe de fonctionner.

Si cette valeur est égale à la valeur nominale de capacitance déterminée, le îo moyen de détermination 170 détermine que le débit de la micro-pompe 105 est correct.

Si cette valeur est trop différente de la capacitance nominale, le moyen de détermination 170 détermine que le débit de la micro-pompe 105 est incorrect et inférieur au débit nominal.

Le moyen de détermination 171 est, par exemple, un circuit électronique de calcul.

Dans des modes de réalisation, tel que celui représenté en figure 7, le moyen 160 de mesure du débit comporte un capteur 172 d’une fréquence de vibration de la membrane 107 de la micro-pompe et un moyen 173 de détermination d’une valeur du débit en fonction de la fréquence de vibration captée.

Le capteur 172 est formé, par exemple, d’un compteur synchrone et d’un comparateur associés à un microcontrôleur de contrôle de la membrane 107.

Si la fréquence mesurée est proche de la fréquence d’oscillation nominale, mesurée ou déterminée, de la membrane piézoélectrique de la micro-pompe, le moyen de détermination 173 détermine que le débit de la micro-pompe 105 est correct.

Si cette fréquence est trop différente de la fréquence nominale, le moyen de détermination 173 détermine que le débit de la micro-pompe 105 est incorrect et inférieur au débit nominal.

Le moyen de détermination 173 est, par exemple, un circuit électronique de calcul configuré.

Dans des modes de réalisation, tel que celui représenté en figure 8, le moyen 160 de mesure du débit comporte une thermistance 174 et un moyen 175 de détermination d’une valeur du débit en fonction d’une valeur de la résistance captée.

ίο

La valeur de débit est captée, par exemple, par un ohmmètre branché aux bornes de la thermistance. Le rapport entre résistance et température est donné par la formule de Steinhart-Hart.

On mesure ici la résistance et, par la formule de Steinhart-Hart, on en déduit 5 la température.

Si la résistance mesurée est proche de la résistance mesurée lors du fonctionnement nominal de la micro-pompe, le moyen de détermination 175 détermine que le débit de la micro-pompe 105 est correct.

Si cette valeur est trop différente de la résistance nominale, le moyen de io détermination 175 détermine que le débit de la micro-pompe 105 est incorrect et inférieur au débit nominal.

Le moyen de détermination 175 est, par exemple, un circuit électronique de calcul.

Dans des modes de réalisation, tel que celui représenté en figure 9, le moyen 15 160 de mesure du débit est un débitmètre.

Ce débitmètre est positionné en amont ou en aval de la micro-pompe 105 sur le chemin d’air généré par la mise en fonctionnement de cette micro-pompe 105.

Dans des modes de réalisation, tel que celui représenté en figure 10, le moyen 160 de mesure du débit comporte un capteur 176 d’amplitude de vibration de la membrane piézoélectrique et un moyen 177 de détermination d’une valeur du débit en fonction de l’amplitude de vibration captée.

Le capteur 176 d’amplitude est, par exemple, un circuit électrique relié à une sortie, dite de « self-drive feedback >> du cristal piézoélectrique de la membrane 107, cette sortie fournissant un signal représentatif de cette amplitude.

Si l’amplitude mesurée est proche de l’amplitude d’oscillation nominale, mesurée ou déterminée, de la membrane piézoélectrique de la micro-pompe, le moyen de détermination 177 détermine que le débit de la micro-pompe 105 est correct.

Si cette amplitude est trop différente de la valeur nominale, le moyen de détermination 177 détermine que le débit de la micro-pompe 105 est incorrect et inférieur au débit nominal.

Le moyen de détermination 177 est, par exemple, un circuit électronique de calcul.

Un des avantages de connaître le débit est la détermination d’une panne ou d’un défaut de la micro-pompe 105 pouvant être dû à l’encrassement.

Dans des modes de réalisation, tel que celui représenté en figure 1, le détecteur 100 comporte un moyen 165 de communication d’un signal en fonction du débit d’air mesuré.

Le moyen de communication 165 est, par exemple, un circuit électronique de commande d’une liaison filaire ou sans-fil reliant le détecteur 100 à un dispositif tiers.

Dans des variantes, le moyen de communication 165 met en œuvre un port Ethernet.

îo Dans des variantes, le moyen de communication 165 met en œuvre une antenne sans-fil configurée pour fonctionner selon le standard IEEE 802.11, dit WiFi.

Dans des variantes, le moyen de communication 165 met en œuvre une antenne sans-fil configurée pour mettre en œuvre une technologie d’émission à étalement de spectre, telle la technologie LoRa (marque déposée).

Dans des variantes, le moyen de communication 165 met en œuvre une technologie radio à bande étroite ou une technologie sans-fil à courte portée de type Bluetooth Low Energy.

Dans des variantes, le moyen de communication 165 est un voyant lumineux ou un haut-parleur configuré pour émettre un signal visuel et/ou sonore.

Dans des variantes, le moyen de communication 165 et l’émetteur 120 sont confondus.

Le signal communiqué est, par exemple, une valeur de débit mesurée ou une information représentative de la présence ou non d’un défaut ou d’une panne au niveau de la micro-pompe 105 en fonction de la comparaison de la valeur de débit mesurée et d’une valeur limite déterminée.

Dans des variantes, le détecteur 115 comporte, de plus, un détecteur supplémentaire de monoxyde, de dioxyde de carbone ou de toute autre espèce chimique d’intérêt selon l’application souhaitée du détecteur 100.

Dans des variantes, le détecteur 100 est adapté à la seule détection de gaz en remplaçant le détecteur de fumée par un capteur particulier adapté à la détection de gaz.

Dans des variantes, le détecteur 115 comporte un prisme tel que décrit dans la demande de brevet FR 10 57338, déposée le 14 septembre 2010 par la société Finsécur.

Dans des modes de réalisation particuliers, tel que celui représenté en figure 5 11, le détecteur 115 comporte :

- un émetteur 116 de lumière,

- un récepteur 117 de lumière, sensible pour au moins une partie des longueurs d’onde des rayons lumineux émis par l’émetteur,

- un premier réflecteur 118 de lumière en regard de l’émetteur pour diriger la îo lumière émise par l’émetteur vers une zone de détection dans la zone de diffusion et

- un deuxième réflecteur 119 de lumière en regard du récepteur pour diriger, en présence de fumée dans la zone de diffusion, la lumière diffusée en provenance de ladite zone de détection, vers le récepteur.

L’émetteur 116 de lumière est, par exemple, une source d’émission laser ou à diode électroluminescente.

Le récepteur 117 est, par exemple, une cellule photoélectrique configurée pour générer un signal électrique lors de la réception du signal lumineux émis par l’émetteur 116 de lumière.

Le premier réflecteur 118 est, par exemple, un prisme optique.

Le deuxième réflecteur 119 est, par exemple, un prisme optique.

L’émetteur 120 est, par exemple, un circuit électronique de commande d’une liaison filaire ou sans-fil reliant le détecteur 100 à un dispositif tiers.

Dans des variantes, l’émetteur 120 met en œuvre un port Ethernet.

Dans des variantes, l’émetteur 120 met en œuvre une antenne sans-fil configurée pour fonctionner selon le standard IEEE 802.11, dit Wi-Fi.

Dans des variantes, l’émetteur 120 met en œuvre une antenne sans-fil configurée pour mettre en œuvre une technologie d’émission à étalement de spectre, telle la technologie LoRa (marque déposée).

Dans des variantes, l’émetteur 120 met en œuvre une technologie radio à bande étroite ou une technologie sans-fil à courte portée de type Bluetooth Low Energy.

Dans des variantes, l’émetteur 120 est un voyant lumineux ou un haut-parleur configuré pour émettre un signal visuel et/ou sonore.

Dans des variantes, l’émetteur 120 est un buzzer.

Le boîtier 125 est, par exemple, une enveloppe rigide présentant une forme de cylindre aplati ou de cône tronqué. La forme de l’enveloppe dépend du lieu d’usage du détecteur 100.

Dans des modes de réalisation, tel que celui représenté en figure 1, le détecteur 100 comporte un capillaire 130, fixé à l’ouverture, déportant l’ouverture 135 d’une longueur de capillaire prédéterminée.

Le capillaire 130 est, par exemple, un tube en matière métallique ou plastique. Ce capillaire 130 est fixé par collage, vissage ou enclipsage à l’ouverture 135.

îo Le capillaire présente une longueur supérieure à dix centimètres, supérieure à un mètre ou supérieure à cinq mètres.

Dans des modes de réalisation, le capillaire 130 est rigide.

Dans des modes de réalisation, tel que celui représenté en figure 1, la forme d’un volume intérieur de la chambre 110 est configurée pour qu’un flux d’air aspiré forme un vortex, entre une entrée 140 et une sortie 145 de ladite chambre, pour augmenter le temps d’occupation de la fumée et/ou des particules dans la chambre.

Une telle chambre 110 est davantage illustrée en figures 2 et 3.

On observe, sur les figures 2 et 3, un mode de réalisation de la chambre 100 dans lequel la chambre 110 présente une forme de cylindre de révolution, l’entrée

140 étant positionnée pour que le flux pénètre dans la chambre selon une direction tangentielle à la périphérie latérale du cylindre.

On observe, sur les figures 2 et 3, un mode de réalisation de la chambre 100 dans lequel la chambre 110 comporte des ailettes 150 de guidage du flux d’air de l’entrée 140 vers la sortie 145. Ces ailettes 150 sont positionnées contre une surface interne de la chambre 110 de manière à diriger l’air pour créer un tourbillon, ou vortex, guidant l’air depuis l’entrée 140 vers la sortie 145.

Ce tourbillon a pour effet de garder les particules et la fumée dans la chambre plus longtemps, ce qui permet de fiabiliser davantage l’analyse réalisée par le détecteur 100.

Dans des variantes, le détecteur 100 comporte un impacteur virtuel 155, en amont de la chambre 110, configuré pour permettre la capture de particules d’une taille (diamètre, rayon de giration) prédéterminée. Ces variantes permettent de ne pas utiliser de filtre, ce qui réduit les risques d’encrassement et donc les besoins de maintenance du détecteur 100 ainsi que les risques de détection de fausses alarmes.

Un mode de réalisation particulier de l’impacteur virtuel 155 est représenté en figure 13. Dans cette géométrie particulière, le flux d’air provoque une séparation des particules, selon deux chemins d’air, en fonction des dimensions de ces particules du fait de la mobilité réduite des particules les plus grandes.

Dans des variantes, le détecteur 100 comporte une pluralité d’impacteurs en cascade.

Les particules frappent une paroi sur le chemin d’air dans chaque impacteur îo de manière à ce que seules les plus petites particules traversent ces impacteurs.

On observe, en figure 14, un mode de réalisation particulier du détecteur 100 qui comporte un impacteur virtuel 156, les particules les plus petites traversant ensuite deux impacteurs 157 puis la chambre de détection 110.

On observe, sur les figures 2 et 3, un mode de réalisation de la chambre 110 15 dans lequel la sortie 145 est positionnée perpendiculairement au flux d’air dans la chambre 100 au positionnement de la sortie.

On observe, sur la figure 4, schématiquement, un logigramme d’étapes particulier du procédé 200 objet de la présente invention. Ce procédé 200 de détection de fumée, comporte :

- une étape 205 d’aspiration d’air à travers une ouverture d’un boîtier vers une chambre de détection positionnée à l’intérieur du boîtier,

- une étape 210 de détection de présence de fumée dans une chambre de détection positionnée à l’intérieur du boîtier et

- une étape 215 d’émission d’un signal représentatif de la détection de fumée dans la chambre de détection, par un émetteur positionné à l’intérieur du boîtier.

Ce procédé est réalisé, par exemple, par la mise en œuvre du détecteur 100 tel que décrit en regard des figures 1 à 3.

Dans des modes de réalisation préférentiels, le procédé 200 comporte une 30 étape de ségrégation d’une partie des particules aspirées au cours de l’étape d’aspiration 205. Cette étape de ségrégation est réalisée, par exemple, par la mise en œuvre d’un filtre ou d’un impacteur virtuel.

Dans des modes de réalisation préférentiels, le procédé 200 comporte une étape de préservation des particules dans la chambre, par la mise en œuvre d’un vortex par exemple.

On observe, sur la figure 5, schématiquement, un mode de réalisation particulier du système 300 objet de la présente invention. Ce système 300 de détection de fumée, comporte :

- au moins un détecteur 100 de fumée tel que décrit en regard de l’une des figures 1 à 3 et

- une centrale 305 d’alarme comportant :

- un récepteur 310 d’un signal émis par chaque détecteur et

- un moyen 315 de transmission d’une information représentative de la détection de fumée par au moins un détecteur.

La centrale d’alarme 305 est positionnée sur un même site qu’au moins un détecteur 100 ou de manière déportée.

Le récepteur 310 est configuré pour correspondre à la technique d’émission mise en œuvre par l’émetteur 120 de chaque détecteur 100. Ce récepteur 310 peut ainsi être configuré pour recevoir un signal filaire ou sans-fil.

Le moyen de transmission 315 est, par exemple :

- un voyant lumineux,

- un écran d’affichage,

- un haut-parleur ou

- un circuit électronique de commande configuré pour commander une liaison filaire ou sans-fil reliant la centrale 305 à un dispositif tiers.

On observe également, en figure 1 et 12, schématiquement, un mode de réalisation du détecteur 100 objet de la présente invention. Ce détecteur 100 de fumée, de gaz ou de particules, comporte :

- une chambre 110 de détection reliée à un dispositif (105) d’aspiration et à une ouverture 139 permettant le passage d’un flux d’air comportant de la fumée, des particules ou du gaz,

- un moyen, 156 et/ ou 157, de ségrégation de particules traversant l’ouverture et/ou de rétention de particules dans la chambre,

- un détecteur 115 de présence de fumée, de gaz ou de particules dans la chambre de détection et

- un émetteur 120 d’un signal représentatif de la détection de fumée, de gaz ou de particules dans la chambre de détection.

Le moyen de ségrégation a pour objectif de limiter l’accès de la chambre 110 aux particules et aux gaz d’intérêt pour l’application du détecteur 100.

Ce moyen de ségrégation est, par exemple, un filtre ou un matériau absorbant destiné à empêcher les particules superflues, pour la détection, d’atteindre la chambre 110.

Dans des modes de réalisation, le moyen de ségrégation comporte un impacteur virtuel 155 en amont de l’ouverture 156.

io Dans des modes de réalisation, le moyen de ségrégation comporte un impacteur 155 en amont de l’ouverture 156.

Le moyen de rétention a pour objectif de retenir la fumée et les particules d’intérêt dans la chambre 110 pour l’application du détecteur 100.

Ce moyen de rétention est, par exemple, formé d’un volume intérieur de la chambre 110 configuré pour qu’un flux d’air aspiré forme un vortex, entre une entrée 140 et une sortie 145 de ladite chambre, pour augmenter le temps d’occupation de la fumée et des particules dans la chambre.

Dans des modes de réalisation, la chambre 110 présente une forme de cylindre de révolution, l’entrée 140 étant positionnée pour que le flux pénètre dans la chambre selon une direction tangentielle à la périphérie latérale du cylindre.

Dans des modes de réalisation, la chambre 110 comporte des ailettes 150 de guidage du flux d’air de l’entrée 140 vers la sortie 145.

Dans des modes de réalisation, la sortie 145 est positionnée perpendiculairement au flux d’air dans la chambre 100 au positionnement de la sortie.

Dans des modes de réalisation, le dispositif 105 d’aspiration de l’air est protégé par un filtre 106 limitant son encrassement.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS

   1. Détecteur (100) de gaz ou de particules, caractérisé en ce qu’il comporte :

   - une micro-pompe (105) pour aspirer de l’air, vers une chambre (110) de détection, à travers une ouverture (135),

   - un détecteur (115) de présence de gaz ou de particules dans la chambre de détection et

   - un émetteur (120) d’un signal représentatif de la détection de gaz ou de particules dans la chambre de détection, la micro-pompe, la chambre de détection, le détecteur et l’émetteur étant embarqués dans un boîtier (125) commun, l’ouverture ouvrant à l’extérieur du boîtier.
2. 2. Détecteur (100) selon la revendication 1, qui comporte un capillaire (130), fixé à l’ouverture, déportant l’ouverture (135), par rapport à la micro-pompe, d’une longueur de capillaire prédéterminée.
3. 3. Détecteur (100) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel la micro-pompe (105) est une micro-pompe à membrane piézoélectrique.
4. 4. Détecteur (100) selon l’une des revendications 1 à 3, qui comporte un moyen (160) de mesure du débit d’air aspiré par la micro-pompe (105).
5. 5. Détecteur (100) selon la revendication 4, qui comporte un moyen (165) de communication d’un signal en fonction du débit d’air mesuré.
6. 6. Détecteur (100) selon l’une des revendications 4 ou 5 et selon la revendication 3, dans lequel le moyen (160) de mesure du débit comporte un capteur (172) d’une fréquence de vibration de la membrane (107) de la micro-pompe et un moyen (173) de détermination d’une valeur du débit en fonction de la fréquence de vibration captée.
7. 7. Détecteur (100) selon l’une des revendications 4 ou 5 et selon la revendication 3, dans lequel le moyen (160) de mesure du débit comporte un capteur (176) d’amplitude de vibration de la membrane piézoélectrique et un moyen (177) de détermination d’une valeur du débit en fonction de l’amplitude de vibration captée.
8. 8. Détecteur (100) selon l’une des revendications 4 ou 5, dans lequel le moyen (160) de mesure du débit comporte une thermistance (174) et un moyen (175) de détermination d’une valeur du débit en fonction d’une valeur de la résistance captée.
9. 9. Détecteur (100) selon l’une des revendications 4 ou 5, dans lequel le moyen (160) de mesure du débit est un débitmètre.
10. 10. Procédé (200) de détection de gaz ou de particules, caractérisé en ce qu’il comporte :

    - une étape (205) d’aspiration d’air, par une micro-pompe, à travers une ouverture d’un boîtier vers une chambre de détection positionnée à l’intérieur du boîtier,

    - une étape (210) de détection de présence de gaz ou de particules dans une chambre de détection positionnée à l’intérieur du boîtier et

    - une étape (215) d’émission d’un signal représentatif de la détection de gaz ou de particules dans la chambre de détection, par un émetteur positionné à l’intérieur du boîtier.
11. 11. Système (300) de détection de gaz ou de particules, caractérisé en ce qu’il comporte :

    - au moins un détecteur (100) de gaz ou de particules selon l’une des revendications 1 à 9 et

    - une centrale (305) d’alarme comportant :

    - un récepteur (310) d’un signal émis par chaque détecteur et

    - un moyen (315) de transmission d’une information représentative de la détection de gaz ou de particules par au moins un détecteur.

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