FR3059770A1 - Dispositif de mesure de couleur d'un liquide sans prise d'echantillon - Google Patents

Dispositif de mesure de couleur d'un liquide sans prise d'echantillon Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'interface destiné à permettre une mesure de couleur, par un dispositif de mesure de couleur, sans prise d'échantillon, d'un liquide contenu dans un contenant. Selon l'invention, le dispositif d'interface comprend : - un élément d'interface composé d'une bride (111) et d'un élément traversant (112) ; - une lame optique (120) ; - une lame réfléchissante (130). Une zone de circulation est aménagée entre la lame optique (120) et la lame réfléchissante (130) pour permettre la circulation du liquide lors de la mise en œuvre du dispositif à travers une paroi du contenant. Au cours de la mise en œuvre du dispositif d'interface, le dispositif de mesure de couleur est mis en contact avec la lame optique (120) au travers de laquelle il envoie un faisceau lumineux traversant la zone de circulation remplie de liquide et se réfléchissant sur la lame réfléchissante (130) avant de revenir au dispositif de mesure de couleur pour permettre une mesure quantitative de la couleur du liquide.

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 059 770 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) (© N° d’enregistrement national : 16 61890
COURBEVOIE © Int Cl8 : G 01 J 3/02 (2017.01), G 01 J 3/46, G 01 N 21/25, 33/ 14
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
(© Date de dépôt : 02.12.16. (© Demandeur(s) : CHENE & CIE Société anonyme —
(30) Priorité : FR.
@ Inventeur(s) : RENOUF VINCENT, SIX THIERRY,
MIRABEL MARIE et KLEBANOWSKI HERVE.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 08.06.18 Bulletin 18/23.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ©) Titulaire(s) : CHENE & CIE Société anonyme.
apparentés :
©) Demande(s) d’extension : (© Mandataire(s) : IPSIDE.
DISPOSITIF DE MESURE DE COULEUR D'UN LIQUIDE SANS PRISE D'ECHANTILLON.
FR 3 059 770 - A1 (£/) L'invention concerne un dispositif d'interface destiné à permettre une mesure de couleur, par un dispositif de mesure de couleur, sans prise d'échantillon, d'un liquide contenu dans un contenant.
Selon l'invention, le dispositif d'interface comprend:
- un élément d'interface composé d'une bride (111) et d'un élément traversant (112);
- une lame optique (120);
- une lame réfléchissante (130).
Une zone de circulation est aménagée entre la lame optique (120) et la lame réfléchissante (130) pour permettre la circulation du liquide lors de la mise en oeuvre du dispositif à travers une paroi du contenant. Au cours de la mise en oeuvre du dispositif d'interface, le dispositif de mesure de couleur est mis en contact avec la lame optique (120) au travers de laquelle il envoie un faisceau lumineux traversant la zone de circulation remplie de liquide et se réfléchissant sur la lame réfléchissante (130) avant de revenir au dispositif de mesure de couleur pour permettre une mesure quantitative de la couleur du liquide.
113
DISPOSITIF DE MESURE DE COULEUR D’UN LIQUIDE SANS PRISE D’ECHANTILLON
DOMAINE DE L’INVENTION
L’invention appartient au domaine de la colorimétrie.
Plus particulièrement, l’invention appartient au domaine de l’analyse chromatique d’un liquide contenu dans un contenant, sans prise d’échantillon.
Plus particulièrement, l’invention appartient au domaine de l’analyse chromatique d’un liquide contenu dans un tonneau.
ETAT DE L’ART
Outre des considérations esthétiques, la couleur d’un liquide est également l’un des premiers critères attestant de sa qualité. Ceci est vrai en particulier dans le domaine de la viniculture, où un suivi de l’évolution chromatique du vin durant sa période de stockage en tonneau permet de juger de l’évolution de sa qualité au cours de cette période.
Traditionnellement, l’analyse chromatique d’un vin stocké dans un tonneau est réalisée par prise d’échantillon. La couleur de l’échantillon prélevé du tonneau est mesurée en-dehors du tonneau à l’aide d’un dispositif de mesure de couleur de type colorimètre.
Un inconvénient de cette méthode est qu’elle nécessite un contact entre le vin du tonneau et l’air extérieur, soumettant le vin à une oxydation qu’il est préférable d’éviter.
La demande de brevet chinoise CN105136303 décrit un dispositif permettant la mesure d’un liquide, ledit dispositif comprenant un container transparent dans lequel est versé le liquide. Une lumière est émise à travers une paroi du container, traverse le liquide et atteint un écran de réception placé sur une paroi opposée.
Un inconvénient de ce type de dispositif est qu’il ne peut pas être appliqué à des containers opaques, par exemple des tonneaux de vin.
Le dispositif selon l’invention propose de résoudre les problématiques de l’art antérieur en permettant à un opérateur de réaliser une mesure de couleur d’un liquide contenu dans un contenant, ledit contenant étant éventuellement opaque.
Le dispositif selon l’invention n’est pas limité au seul domaine de la viniculture et peut être appliqué à d’autres domaines tels que par exemple le domaine de la brasserie, de la cidrerie, des spiritueux, des jus de fruits, des vinaigres ou encore des sauces alimentaires.
De la même manière, le contenant n’est pas nécessairement un tonneau en bois mais peut-être un autre type de contenant, constitué d’un matériau différent, par exemple une cuve en inox ou en béton ou un tonneau en plastique.
EXPOSE DE L’INVENTION
L’invention concerne un dispositif d’interface destiné à permettre une mesure de couleur par réflexion, par un dispositif de mesure de couleur, sans prise d’échantillon, d’un liquide contenu dans un contenant.
Selon l’invention, le dispositif d’interface comporte :
un élément d’interface destiné à traverser une paroi du contenant, ledit élément d’interface étant sensiblement de révolution, présentant un axe de révolution, et comprenant une bride et un élément traversant maintenus entre eux par un ensemble de fixations ;
une lame optique, maintenue en place par serrage entre ladite bride et ledit élément traversant, et présentant un axe optique sensiblement confondu avec l’axe de révolution de l’élément d’interface ;
une lame réfléchissante maintenue à distance de l’élément d’interface par des éléments séparateurs solidaires de l’élément traversant auxquels ladite lame réfléchissante est fixée, ladite lame réfléchissante présentant également un axe de révolution sensiblement confondu avec l’axe de révolution de l’élément d’interface, ;
un joint placé dans une cavité formée par l’élément d’interface et la lame optique.
Dans une forme de réalisation, la bride comporte une base coronaire et sensiblement plate, ainsi qu’un corps, ayant sensiblement la forme d’un manchon cylindrique d’axe de révolution l’axe de révolution de l’élément d’interface. Le corps est solidaire à une première extrémité dudit corps de la base coronaire et présentant un chanfrein à une seconde extrémité. L’élément traversant présente un collet solidaire d’une partie filetée destinée à permettre l’installation par vissage dudit dispositif d’interface à travers la paroi du contenant.
Dans une forme de réalisation, l’élément d’interface présente une zone de mesurage destinée à accueillir au moins partiellement le dispositif de mesure de couleur.
Dans une forme de réalisation, l’élément d’interface est majoritairement réalisé en acier inoxydable.
Dans une forme de réalisation, la lame optique est une lame de verre présentant un indice de réfraction inférieur à 1,5 et un nombre d’Abbe supérieur à 50.
Dans une forme de réalisation, la lame réfléchissante est en acier émaillé.
Dans une forme de réalisation, la lame réfléchissante présente une couleur issue de nuances de blanc ou de nuances de gris.
L’invention concerne également un ensemble comprenant un dispositif d’interface selon l’invention et un tonneau rempli d’un liquide. Le dispositif d’interface selon l’invention est installé à travers un fond dudit tonneau.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu’à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
La Figure 1 représente une vue en perspective du dispositif d’interface selon l’invention.
La Figure 2 représente une vue en coupe du dispositif d’interface dans la forme de réalisation de la Figure 1.
La Figure 3 représente une vue éclatée, en perspective, du dispositif d’interface dans la forme de réalisation de la Figure 1.
La Figure 4 représente un tonneau sur lequel est mis en œuvre un dispositif d’interface dans la forme de réalisation de la Figure 1.
La Figure 5 représente une coupe du dispositif d’interface dans le mode de mise en œuvre de la Figure 4.
La Figure 6 représente une opération de prise de mesure de la couleur du liquide contenu dans le tonneau de la Figure 4.
Sur les figures, des éléments distincts assurant les mêmes fonctions peuvent porter des numéros de référence identiques.
DESCRIPTION DETAILLEE
La description détaillée ci-dessous concerne un mode préféré de réalisation de l’invention mais l’invention n’est pas limitée à cette seule forme de réalisation.
De la même manière, les valeurs numériques ne sont données qu’à titre d’exemple et ne sont en aucun cas limitatives de l’invention.
En référence aux Figures 1 à 3, un dispositif d’interface 10 selon l’invention comporte :
un élément d’interface 110 ; une lame optique 120 ; une lame réfléchissante 130 ; un joint 140.
L’élément d’interface 110 est creux et sensiblement de révolution, d’axe de révolution A. L’élément d’interface 110 comporte une bride 111 et un élément traversant 112.
La bride 111 comporte une base 1110 coronaire et sensiblement plate, ainsi qu’un corps 1111 ayant sensiblement la forme d’un manchon cylindrique d’axe de révolution A. Une première extrémité du corps 1111 est solidaire de la base 1110 de sorte que la bride 111 présente sensiblement une symétrie de révolution d’axe de révolution l’axe A. Une seconde extrémité dudit corps présente un chanfrein 1112. La base 1110 présente quatre trous 1113 répartis régulièrement autour de l’axe de révolution A.
L’élément traversant 112 est un élément fileté présentant sensiblement la forme d’un manchon cylindrique d’axe de révolution A, dont un collet 1121 présente un diamètre extérieur supérieur à un diamètre extérieur maximal d’une partie filetée 1122 à une extrémité de laquelle il est situé. Le diamètre extérieur du collet 1121 est sensiblement égal à un diamètre extérieur de la base de la base 1110 de la bride 111. Le collet 1121 comporte quatre empreintes 1124 correspondant à des trous non traversant, sensiblement cylindriques, s’étendant selon un axe sensiblement parallèle à l’axe de révolution A, et débouchant sur une face du collet 1121 opposée à la partie filetée 1122.
Dans l’exemple de réalisation illustré, le diamètre extérieur du collet est de
64mm.
La bride 111 est fixée à l’élément traversant 112 par le biais de vis de fixations 113 traversant les trous 1113 de la base 1110, et reçues dans des trous de réception du collet 1121 non représentés sur les figures.
Par ailleurs, l’élément traversant 112 comporte deux éléments séparateurs 1120 solidaires d’une extrémité de la partie filetée 1122 opposée à celle reliée au collet 1121, lesdits éléments séparateurs étant diamétralement opposés, et chacun desdits éléments séparateurs ayant sensiblement une forme de portions de couronne et étant pourvu chacun d’un trou de réception 1123 apte à recevoir une fixation 132.
L’élément d’interface 110 est apte à être fixé par sa partie filetée à un contenant d’un liquide.
Avantageusement, une majorité des éléments composant l’élément d’interface 110 sont en acier inoxydable afin d’empêcher des altérations dudit élément d’interface par un fluide auquel ledit élément d’interface est destiné à être mis en contact.
La lame optique 120 est sensiblement circulaire, d’épaisseur uniforme, et maintenue par serrage entre la bride 111 et l’élément traversant 112, de sorte qu’un axe optique de ladite lame optique est sensiblement confondu avec l’axe de révolution A. Un joint 140 torique d’étanchéité est placé dans une cavité formée par l’élément d’interface 110 et la lame optique 120.
Les propriétés optiques de la lame optique 120 sont telles qu’elles limitent les perturbations du trajet d’un rayon lumineux sont limitées. En particulier, la lame optique 120 est réalisée dans un matériau transparent, au moins sur le spectre des longueurs d’onde du domaine visible par un être humain.
A titre d’exemple non limitatif, le matériau constituant la lame optique 120 présente un indice de réfraction inférieur à 1,5 et un nombre d’Abbe supérieur à 50.
Par ailleurs, lors de la mise en œuvre du dispositif d’interface selon l’invention, la lame optique 120 est amenée à subir une pression d’un liquide. L’épaisseur du matériau constitutif de la lame optique 120 doit permettre à ladite lame optique de résister à la pression du liquide, mais ne doit pas être trop importante pour limiter la déviation de rayons lumineux atteignant ladite lame optique sous incidence sensiblement normale.
Dans l’exemple de réalisation présenté sur les figures, la lame optique 120 est une lame de verre de 2,25mm d’épaisseur.
La lame réfléchissante 130 est sensiblement circulaire, d’épaisseur uniforme, par exemple 2mm et fixée à l’élément d’interface 110 de sorte qu’un axe de révolution de ladite lame réfléchissante est sensiblement confondu avec l’axe de révolution A.
La lame réfléchissante 130 comporte deux trous traversant 131 diamétralement opposés. La lame réfléchissante 130 est fixée à l’élément traversant 112 de l’élément d’interface 110 à l’aide de deux fixations 132 traversant chacune l’un des deux trous traversant 131 et reçues chacune dans l’un des deux trous de réception 1123 des éléments séparateurs 1120, de sorte que ladite lame réfléchissante se retrouve plaquée contre lesdits éléments séparateurs une fois le dispositif d’interface 10 assemblé.
La lame réfléchissante 130 est dite de couleur neutre. Une couleur neutre est définie ici comme une couleur issue du blanc, du gris, et de leurs nuances.
Dans l’exemple de réalisation décrit ici, la couleur de la lame réfléchissante 130 est le RAL9010, soit un «blanc pur» selon le système de couleur RAL Classic.
Dans un mode de mise en œuvre illustré sur les Figures 4 et 5, le dispositif 10 d’interface selon l’invention est installé à travers un fond 210 d’un tonneau 20 servant au stockage d’un liquide, par exemple du vin.
L’installation du dispositif suit les étapes suivantes :
dans un premier temps, l’élément traversant 112 solidaire de la lame réfléchissante 130 est vissé au fond du tonneau 20 ; les empreintes 1124 permettant l’introduction d’un outil de vissage dudit élément traversant. La lame réfléchissante 130 est alors située à l’intérieur du tonneau 20 ;
la lame optique 120 est placée dans un second temps avec le joint 140, en butée contre une extrémité de l’élément traversant 112 débouchant sur l’intérieur du tonneau 20.
enfin, la bride 111 est vissée à l’élément traversant par les vis de fixation 113, réalisant avec l’élément traversant 112 un serrage de ladite lame optique et dudit joint.
Lorsque le dispositif 10 d’interface est installé, la bride 111 n’est pas en contact avec le liquide, car elle est majoritairement en contact avec l’extérieur, et gardée à l’abri du liquide par le joint 140. Une zone de mesurage 1114 sensiblement cylindrique aménagée dans l’élément d’interface 110 et ouverte sur l’extérieur est apte à recevoir un dispositif de mesure de couleur.
La lame optique 120 a un rôle d’interface entre le milieu extérieur, par exemple de l’air, et le liquide du tonneau.
La disposition de la lame réfléchissante 130 sur les éléments séparateurs 1120 de l’élément traversant 112 permet de maintenir ladite lame réfléchissante à distance de la lame optique 120, et ainsi de créer une zone de circulation 220 au sein de laquelle le liquide du tonneau 20 est amené à circuler. De cette manière, la lame optique 120 et la lame réfléchissante 130 sont séparées par la zone de circulation 220 remplie de liquide. Les flèches pleines sur la Figure 5 illustre un trajet possible du liquide à travers ladite zone de circulation.
Avantageusement, la lame réfléchissante 130 est en acier émaillé afin de la protéger des altérations éventuelles engendrées par le liquide dans lequel elle est immergée.
Sur la Figure 6, un colorimètre 30 est utilisé pour réaliser une prise de mesure de la couleur.
Une tête de projection lumineuse du colorimètre 30 est insérée dans la zone de mesurage 1114 du de l’élément d’interface 110. La tête de projection lumineuse est en contact direct avec la lame optique 120, il est donc nécessaire que ladite lame optique présente des caractéristiques mécaniques la protégeant par exemple des chocs et des rayures. La configuration du colorimètre 30 et de l’élément d’interface 110 est telle qu’une direction de visée dudit colorimètre, est sensiblement confondue avec une direction de l’axe de révolution A.
Un faisceau lumineux émis par le colorimètre 30 dans la direction de visée atteint sous incidence sensiblement normale la lame optique 120, traverse ladite lame optique puis le liquide présent dans la zone de circulation 220 avant d’être réfléchi par la lame réfléchissante 130 et de revenir au colorimètre 30 qui détermine la couleur du liquide.
Ce type de mesure est bien connu de l’homme du métier. Le résultat de la mesure peut être exprimé dans un espace colorimétrique connu quelconque, par exemple CIE L*a*b* ou CIE XYZ.
La lame réfléchissante 130 a une couleur neutre afin de limiter son impact sur la prise de mesure.
Le dispositif d’interface 10 selon l’invention est simple de réalisation et d’installation. II permet une mesure de la couleur d’un liquide contenu dans un contenant sans prise d’échantillon.
Un tel dispositif est particulièrement adapté à la mesure de la couleur d’un vin contenu dans un tonneau, évitant ainsi une oxydation indésirable du vin.
Cependant, le dispositif selon l’invention n’est pas limité au seul domaine de la viniculture et peut être appliqué à d’autres domaines tels que par exemple le domaine de la brasserie, de la cidrerie, ou plus généralement de la production de boissons alcoolisées. II peut également être appliqué au domaine des jus de fruits, des vinaigres ou des sauces alimentaires.
De la même manière, l’homme du métier comprendra que le contenant n’est pas nécessairement un tonneau en bois mais peut-être un autre type de contenant, constitué d’un matériau différent, par exemple une cuve en inox ou en béton ou un tonneau en plastique.
Enfin, l’homme du métier comprendra que la paroi de fixation sur laquelle le dispositif est installé n’est pas nécessairement plane mais peut par exemple être incurvée ou présenter tout autre forme suffisamment régulière.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif d’interface (10) destiné à permettre une mesure de couleur par réflexion, par un dispositif de mesure de couleur (30), sans prise d’échantillon, d’un liquide contenu dans un contenant, ledit dispositif d’interface étant caractérisé en ce qu’il comporte :
    un élément d’interface (110) destiné à traverser une paroi du contenant, ledit élément d’interface étant sensiblement de révolution, présentant un axe de révolution (A), et comprenant une bride (111) et un élément traversant (112) maintenus entre eux par un ensemble de fixations (113) ;
    une lame optique (120), maintenue en place par serrage entre ladite bride et ledit élément traversant, et présentant un axe optique sensiblement confondu avec l’axe de révolution (A) de l’élément d’interface (110) ;
    une lame réfléchissante (130) maintenue à distance de l’élément d’interface (110) par des éléments séparateurs (1120) solidaires de l’élément traversant (112) auxquels ladite lame réfléchissante est fixée, ladite lame réfléchissante présentant également un axe de révolution sensiblement confondu avec l’axe de révolution (A) de l’élément d’interface (110) ;
    un joint (140) placé dans une cavité formée par l’élément d’interface (110) et la lame optique (120).
  2. 2. Dispositif d’interface (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que :
    la bride (111) comporte une base (1110) coronaire et sensiblement plate, ainsi qu’un corps (1111), ayant sensiblement la forme d’un manchon cylindrique d’axe de révolution l’axe de révolution (A) de l’élément d’interface, ledit corps étant solidaire à une première extrémité dudit corps de ladite base coronaire et présentant un chanfrein (1112) à une seconde extrémité ; et l’élément traversant (112) présente un collet (1121) solidaire d’une partie filetée (1122) destinée à permettre l’installation par vissage dudit dispositif d’interface à travers la paroi du contenant.
  3. 3. Dispositif d’interface (10) selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que l’élément d’interface (110) présente une zone de mesurage (1114) destinée à accueillir au moins partiellement le dispositif de mesure de couleur.
  4. 4. Dispositif d’interface (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’élément d’interface (110) est majoritairement réalisé en acier inoxydable.
  5. 5. Dispositif d’interface (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame optique (120) est une lame de verre présentant un indice de réfraction inférieur à 1,5 et un nombre d’Abbe supérieur à 50.
  6. 6. Dispositif d’interface (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la lame réfléchissante (130) est en acier émaillé.
  7. 7. Dispositif d’interface (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la lame réfléchissante (130) présente une couleur issue de nuances de blanc ou de nuances de gris.
  8. 8. Ensemble comprenant un dispositif d’interface (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes et un tonneau (20) rempli d’un liquide, caractérisé en ce que le dispositif d’interface (10) est installé à travers un fond (210) dudit tonneau.
  9. 9. Ensemble selon la revendication 8 caractérisé en ce que le liquide est une boisson alcoolisée, par exemple du vin ou de la bière.
  10. 10. Ensemble selon la revendication 8 ou la revendication 9 caractérisé en ce que le tonneau est en bois ou en plastique.
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