WO1991020004A1

WO1991020004A1 - Pluviometre a reservoir intermediaire

Info

Publication number: WO1991020004A1
Application number: PCT/FR1991/000467
Authority: WO
Inventors: André O'NEILL
Original assignee: Metera
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1991-06-11
Publication date: 1991-12-26
Also published as: FR2663129B1; AU8097191A; EP0533756A1; FR2663129A1

Abstract

L'invention concerne les pluviomètres. L'invention réside dans le fait que l'on interpose un réservoir intermédiaire (28) rempli d'eau entre un entonnoir (23) et un auget (30) à deux réservoirs et que le volume d'eau recueilli par l'entonnoir (23) est transféré dans l'auget (30) par un conduit (40) par pression hydrostatique. Un tel arrangement permet un fonctionnement du pluviomètre malgré la présence de débris car ces derniers tombent au fond du réservoir intermédiaire (28) ou flottent à la surface de l'eau qu'il contient.

Description

PLUVIOMETRE A RESERVOIR INTERMEDIAIRE

L'invention concerne les pluviomètres, c'est-à-dire les appareils destinés à mesurer les précipitations atmosphériques telles que la pluie, la neige, la grêle par la mesure de hauteurs d'eau. Comme le montre le schéma de principe de la figure 1, un pluviomètre 10 comprend un entonnoir 11 qui recueille par son entrée 9 l'eau de pluie représentée^' par les flèches 8 et la canalise (flèches 7) par son goulot 19 vers un auget 12 à deux réservoirs identiques 13 et 14 séparés par une cloison 4. Cet auget est prévu pour basculer (flèches 48) autour d'un axe 15, perpendiculaire au plan de la figure 1, de manière à permettre la vidange complète (flèche 49) de chaque réservoir lorsque ce dernier a recueilli une quantité d'eau calibrée, c'est-à-dire en fait une hauteur d'eau calibrée.

Un dispositif 16, comportant un bras 6 solidaire de 1'auget 12 et un détecteur-compteur 5, permet de détecter chaque basculement de 1'auget 12 et d'en compter le nombre pendant un temps déterminé ou unité de temps. Le signal donnant 1'information de comptage est transmis sur un conducteur 51. Le produit de ce nombre par la hauteur d'eau correspondant au volume de chaque réservoir est une mesure de la précipitation par unité de temps choisi.

Pour effectuer la transformation de la quantité ou volume d'eau correspondant à la vidange d'un réservoir 13 ou 14 en une hauteur d'eau équivalente, la surface de l'entrée 9 de l'entonnoir 11 est déterminée de manière précise. C'est ainsi que certains pluviomètres sont par exemple prévus pour basculer lorsque la quantité d'eau ou poids d'eau a atteint 20 grammes, ce qui correspond à 0,2 millimètre de pluie pour une surface d'entrée de 1000 cm² et de 0,5 millimètre de pluie pour une surface d'entrée de 400 cm².

L'entonnoir 11, l'auget 12 et le dispositif 16 sont disposés dans une boite 17 dont l'ouverture supérieure est constituée par l'entrée 9 de l'entonnoir 11. Au moins une ouverture 18 est prévue à la partie inférieure de la boîte 17 pour permettre l'écoulement de l'eau recueillie dans l'auget lors de sa vidange. Selon les conditions climatiques habituelles dans lesquelles est utilisé le pluviomètre, ce dernier est équipé ou non d'un dispositif de chauffage pour réchauffer l'intérieur du pluviomètre et ainsi fondre la neige ou la grêle pour obtenir une quantité d'eau équivalente.

Le pluviomètre qui vient d'être décrit présente l'inconvénient d'être fréquemment mis hors service par des objets, tels que feuilles d'arbre ou débris de toutes sortes, qui tombent dans l'entonnoir 11 et obstruent le goulot 19.

L'obstruction du goulot 19 est d'autant plus rapide que le diamètre du goulot 19 est petit, en général de l'ordre de quelques millimètres. Ceci rend nécessaire la mise en place d'une surveillance et d'une maintenance des pluviomètres en service suivant une périodicité élevée, ce qui est coûteux. Le but de la présente invention est donc de réaliser un pluviomètre qui peut fonctionner normalement pendant une longue durée, par exemple plusieurs mois, et donc de ne pas exiger une maintenance de périodicité élevée. L'invention concerne un pluviomètre comprenant un entonnoir pour recueillir par son ouverture d'entrée la précipitation atmosphérique sous forme d'eau, un auget à basculement comportant deux réservoirs pour vidanger à chaque basculement une quantité d'eau déterminée recueillie par l'entonnoir entre deux basculements consécutifs et un dispositif pour détecter chaque basculement de l'auget et compter le nombre de basculements par unité de temps, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un réservoir intermédiaire rempli d•eau qui est disposé sous 1•entonnoir et un conduit connectant ledit réservoir intermédiaire à l'auget pour transférer, par pression hydrostatique, l'eau du réservoir intermédiaire dans l'auget, la quantité d'eau transférée correspondant à la quantité d'eau recueillie par l'entonnoir. Le conduit entre le réservoir intermédiaire et 1'auget comprend une entrée qui est disposée, par exemple, à mi-hauteur du réservoir intermédiaire et une sortie qui est située au-dessus de l'auget, sensiblement à la verticale d'une cloison séparant les deux réservoirs de 1*auget.

La partie supérieure du conduit qui se termine par la sortie au-dessus de 1*auget est au niveau de la surface supérieure de l'eau contenue dans le réservoir intermédiaire. Afin d'éviter 1•evaporation de l'eau contenue dans le réservoir intermédiaire, la surface supérieure de l'eau est recouverte d'une couche d'un liquide à tension de vapeur très faible, plus léger que l'eau et non miscible à cette dernière, tel que de l'huile minérale. L*ouverture d'écoulement de 1•entonnoir a un diamètre qui est supérieur à un centimètre et peut atteindre celui de l'ouverture d'entrée de l'entonnoir, auquel cas l'entonnoir n'est pas nécessaire. Le réservoir intermédiaire est fixé de manière démontable à 1•entonnoir de manière à permettre son nettoyage ainsi que celui de l'entonnoir. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple particulier de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels :

- la figure 1 est un schéma montrant un pluviomètre selon l'art antérieur, et - la figure 2 est un schéma montrant un pluviomètre selon la présente invention. Le schéma de la figure 1, correspondant à un pluviomètre selon l'art antérieur, a été décrit dans le préambule. Le pluviomètre selon l'invention comprend, comme le montre la figure 2, un boîtier 20 dont la partie supérieure 21 présente une ouverture 22 dans laquelle est fixé un entonnoir 23. Cet entonnoir comporte une partie supérieure 24 qui est, par exemple, de forme cylindrique à section circulaire, une partie intermédiaire 25 de forme tronconique et une partie inférieure 26 qui est, dans le cas particulier de la réalisation de la figure 2, constituée par une ouverture circulaire qui peut être terminée par un rebord circulaire horizontal 27. Un récipient ou réservoir intermédiaire 28 est fixé de manière étanche et démontable sur le rebord 27 par tous moyens connus et est rempli d'eau jusqu'à une hauteur H, par rapport au fond du récipient 28, qui est voisine du rebord 27. La surface de l'eau du réservoir 28 est recouverte d'une couche 29 d'huile minérale par exemple qui a pour but d'empêcher 1•evaporation de l'eau contenue dans le réservoir 28. Plus généralement, cette couche 29 est constituée par un liquide qui a une tension de vapeur très faible dans la gamme des températures ambiantes, qui est plus léger que l'eau et non miscible à cette dernière.

Un auget 30 à basculement à deux réservoirs 4, semblable à celui décrit en relation avec la figure 1, est fixé au boîtier 20 par tous moyens connus. Par exemple, les extrémités d'un axe de pivotement 31 de l'auget reposent dans des coussinets 32 et 33 portés l'un 32 par un côté latéral 34 du boîtier 20 et l'autre 33 par une cloison ou un pilier vertical 35 solidaire du fond 36 dudit boîtier.

Un dispositif 37 de détection et de comptage des basculements de l'auget 30 est associé à 1*auget 30 et est, par exemple, constitué d'un bras 38 qui est solidaire de 1*auget et dont les oscillations dues aux basculements sont détectées et comptées par un détecteur-compteur 39 qui fournit un signal de comptage sur le conducteur 52.

Selon l'invention, le réservoir intermédiaire 28 est connecté à l'auget 30 par un conduit 40 dont l'entrée 41 est, par exemple, disposée à mi-hauteur du réservoir 28 et dont la sortie 42 est disposée au-dessus de l'auget 30 de manière à permettre le remplissage de l'un ou l'autre réservoir de l'auget 30.

Le conduit 40 comporte une première partie horizontale 43 située au niveau de l'entrée 41, une deuxième partie horizontale 44 située à la hauteur H, celle du liquide dans le réservoir intermédiaire 28, et une partie montante 45 qui relie les parties horizontales 43 et 44. L'ouverture 41 peut être munie d'un filtre 46 pour éviter l'obturation du conduit 40.

Le système hydraulique, constitué par le réservoir intermédiaire 28 et le conduit 40, forme un système de vases communicants qui permet de transférer (flèches 50) du réservoir 28 à l'auget 30 un volume d'eau correspondant à toute élévation du niveau de la couche 29 due à une pluie recueillie par l'entonnoir 23. Il en résulte que la couche 29 reste toujours au même niveau H, l'eau de pluie traversant la couche 29 par gravité.

L'ouverture 41 du conduit 40 doit avoir une position telle suivant la profondeur du réservoir intermédiaire 28 pour ne pas être obturée par les débris tombant sur le fond ou par ceux flottant au niveau de la surface; une position à mi-profondeur semble appropriée.

Afin de permettre l'évacuation de l'eau provenant de la vidange de l'auget à chaque basculement, le boîtier 20 comporte une ouverture 47 découpée dans le fond 36 dudit boîtier. Afin d'éviter qu'une feuille ou un débris relativement large en dimensions n'obstrue l'ouverture inférieure 26 de l'entonnoir, cette dernière est d'un diamètre très supérieur à celui du goulot d'un pluviomètre de l'art antérieur, qui est en général de l'ordre de quelques millimètres, et peut atteindre plusieurs centimètres pour que la feuille ou le débris vienne flotter sur la surface du liquide du réservoir 28. Plus généralement, l'ouverture 26 peut être égale à celle de la partie supérieure 24 de l'entonnoir 23, ce qui signifie que la partie tronconique 25 est supprimée.

Le diamètre du conduit 40 est supérieur de quelques millimètres et celui de son extrémité 42 correspond à ce que permet la longueur de basculement de la cloison 4 (figure 1) séparant les deux réservoirs de l'auget 30. Le diamètre du conduit 40 peut être variable et être plus grand dans la partie 43 que dans la partie 44, ceci afin de rendre plus difficile l'obturation du conduit par des débris contenus dans le réservoir 28. En outre, pour la même raison, la partie 43 peut aussi être montante comme la partie 45.

Les débris ayant une densité plus grande que 1•eau et de faibles dimensions tombent dans le fond du réservoir 28 mais ne peuvent obstruer par accumulation l'ouverture 26 comme ils le feraient dans le cas du goulot d'un pluviomètre selon l'art antérieur.

De préférence, le réservoir intermédiaire 28 est fixé de manière démontable à l'entonnoir 23 pour permettre son nettoyage en cas d'encrassement dû à 1•accumulation de débris. Ce démontage du réservoir 28 facilite aussi le nettoyage de l'entonnoir 23. Dans l'exemple de réalisation de l'entonnoir 23 sans partie tronconique 25, le réservoir 28 peut être fixé directement au boîtier 20. Le conduit 40 peut être avantageusement constitué de deux tronçons, l'un solidaire du réservoir 28 et comportant les parties 41, 43 et 46, et l'autre comportant les parties 45, 44 et 42 qui est raccordable à la partie 43 par un raccord étanche non représenté. Pour des raisons de tenue mécanique, de position par rapport à l'auget et de fixation du niveau H, le conduit 40 est fixé au boîtier 20 par tous moyens connus, non représentés sur la figure 2.

Claims

REVENDICATIONS

1. Pluviomètre comprenant un entonnoir (23) pour recueillir une précipitation atmosphérique sous forme d'eau, un auget (30) à basculement comportant deux réservoirs (13,14) séparés par une cloison (4) pour vidanger à chaque basculement une quantité d'eau déterminée recueillie par l'entonnoir entre deux basculements consécutifs de l'auget (30) et un dispositif (39) pour détecter chaque basculement de l'auget (30) et compter le nombre de basculements par o unité de temps, caractérisé en ce que l'entonnoir (23) comporte une ouverture inférieure (26) dont les dimensions sont prévues de manière à permettre le passage de débris de grandes dimensions et est connecté à l'auget (30) par un réservoir intermédiaire (28) de ₅ décantation rempli d'eau dont le niveau reste sensiblement constant et d'un conduit d'évacuation (40) connectant ledit réservoir intermédiaire de décantation (28) à l'auget (30) pour transférer, par pression hydrostatique, l'eau du réservoir intermédiaire de o décantation (28) dans l'auget (30), la quantité d'eau transférée correspondant à la quantité d'eau qui a été recueillie par l'entonnoir (23) et qui a augmenté le niveau de l'eau du réservoir intermédiaire de décantation (28) . 5

2. Pluviomètre selon la revendication l, caractérisé en ce que la surface de l'eau du réservoir intermédiaire (28) est recouverte d'une couche (29) d'un liquide à tension de vapeur très faible, de densité plus faible que l'eau et non miscible à cette dernière qui empêche ₀ 1'evaporation de l'eau contenue dans ledit réservoir intermédiaire (28) .

3. Pluviomètre selon la revendication 2, caractérisé en ce que le liquide de la couche (29) est de l'huile.

4. Pluviomètre selon l'une quelconque des revendications précédentes 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le conduit

(40) comporte une entrée (41) qui est disposée à l'intérieur du réservoir intermédiaire (28) entre le fond dudit réservoir intermédiaire (28) et la surface de l'eau qu'il contient, et une sortie (42) qui est située au-dessus de 1*auget (30) sensiblement à la verticale d'une cloison (4) séparant les deux réservoirs (13,14) de 1*auget (30) de manière à remplir l'un des deux réservoirs dans une position de basculement et l'autre réservoir dans l'autre position de basculement.

5. Pluviomètre selon la revendication 4, caractérisé en ce que le niveau de 1'eau dans le réservoir intermédiaire (28) est à la même hauteur que la partie la plus haute (44) du conduit (40) .

6. Pluviomètre selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'entrée (41) du conduit (40) est dirigée vers le bas du réservoir intermédiaire de décantation (28) .

7. Pluviomètre selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'entrée (41) est munie d'un filtre (46).

8. Pluviomètre selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 6, caractérisé en ce que l'entonnoir (23) comporte une ouverture inférieure (26) qui est identique à l'ouverture supérieure (24) dudit entonnoir.