WO2023152275A1 - Dispositif et procédé de mesure d'une variation de volume de produit liquide dans un conteneur - Google Patents

Dispositif et procédé de mesure d'une variation de volume de produit liquide dans un conteneur Download PDF

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WO2023152275A1
WO2023152275A1 PCT/EP2023/053278 EP2023053278W WO2023152275A1 WO 2023152275 A1 WO2023152275 A1 WO 2023152275A1 EP 2023053278 W EP2023053278 W EP 2023053278W WO 2023152275 A1 WO2023152275 A1 WO 2023152275A1
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WO
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vent
container
volume
liquid product
value
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/053278
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Inventor
Grégoire LOCHER
Gregory DÉNIS
Jean-Daniel Carrard
Original Assignee
Wawido Sàrl
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F13/00—Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups
    • G01F13/008—Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups taps comprising counting- and recording means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D3/00—Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
    • B67D3/0041—Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes with provisions for metering the liquid to be dispensed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F22/00—Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/06—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission
    • G01F1/075—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission with magnetic or electromagnetic coupling to the indicating device

Definitions

  • the present invention relates to the field of measuring instruments and more specifically that of measuring volumes of liquid products.
  • the invention relates to a device for measuring a variation in volume of liquid product in a container, this measuring device comprising at least one conduit arranged to allow the liquid product to flow out of the container, and a separate vent from said duct and arranged to allow air to enter said container to replace the liquid product leaving this container, the air passing exclusively through said vent and the liquid product passing exclusively through said at least one duct, the device measurement device further comprising a measurement assembly arranged to measure a value of a characteristic representative of the volume of air passing through said vent.
  • the present invention also relates to a method for measuring a variation in volume of liquid product contained in a container.
  • US patent US 7,900,799 describes a system for measuring the amount of liquid poured from a bottle of alcohol.
  • This patent describes a dosing cap comprising a channel in which there is a propeller rotated by the passage of the liquid. The rotation of the propeller is measured and converted into a volume of liquid passing through the channel.
  • the product to be transferred is in contact with the measuring set and more specifically with the propeller of this measuring set. This implies that this propeller can block or be slowed down, for example if sugar alcohol dries on the axis and prevents it from turning or slows it down in a non-reproducible way. This would result in inaccurate measurements, or even the impossibility of using the measuring device.
  • the assembly may be difficult to clean if the propeller has to be placed on another container.
  • the propeller may require the use of lubricant for its proper functioning.
  • the product to be poured is in contact with the lubricant, which is not acceptable in practice, in particular for food products.
  • a propeller can only be used with a relatively fluid liquid. Indeed, a viscous liquid could block the propeller and prevent it from turning. Such a propeller could also not be used with a corrosive fluid for example or with a liquid which must remain sterile.
  • French patent FR2428827 describes a device for metering liquid, more specifically water, into a coffee dispenser.
  • This device also comprises a propeller which is rotated by the passage of water.
  • the propeller has two magnets whose movement is detected. The rotation of the propeller corresponds to the amount of water flowing next to the propeller.
  • a pump for circulating the water is stopped, so as to stop the circulation of the water. water in the circuit.
  • the propeller is in contact with the liquid of which it must measure the flowing quantity.
  • this can pose problems of hygiene, cleaning, corrosion or blocking of the propeller, in particular. has been reached can only be achieved by circulating the liquid by means of a pump.
  • This system is therefore not compatible with a bottle from which liquid such as alcohol is poured without a pump, by means of gravity alone.
  • the air flow measurement device comprises two temperature probes arranged along the air passage, the temperature difference between the two probes being used to deduce the quantity of air having passed through this passage.
  • the measurement of the quantity of air depends on parameters such as the external temperature in particular and is therefore not reliable and precise.
  • the device should easily be able to be moved from one container to another, without having to undergo complex and costly cleaning or sterilization steps.
  • the device should be able to be used with various products such as liquids having a wide viscosity range or corrosive liquids in particular.
  • the transferred product should not be altered by the passage through the measuring device and the measuring device should not be altered by the passage of the product.
  • the flow of liquid must be able to be stopped automatically when a predefined quantity of liquid was served. Handling with a measuring cap must be identical to handling a bottle without a measuring cap.
  • the aim of the invention is to solve the aforementioned problems of the measuring devices of the prior art and to propose a device having the characteristics mentioned above.
  • the variation in volume of the liquid leaving the bottle is not measured directly, but indirectly, by measuring the volume of air entering the container.
  • This variation in the volume of air is measured by forcing this air to pass through a vent comprising an assembly for measuring the volume of air passing through this vent and by measuring the quantity of air passing through this vent during a certain time interval.
  • this liquid reaches the inlet of the conduit before reaching the inlet of the vent.
  • This can be achieved by placing the end of the vent disposed in the container recessed relative to the end of the conduit disposed in the container.
  • Other embodiments are also possible, such as an angled vent, a siphon-shaped vent, etc.
  • the vent has a cross-section whose area is smaller than the cross-sectional area of the duct.
  • the indirect measurement of the variation in volume of liquid has many advantages compared to a direct measurement.
  • the device of the invention thus makes it possible to measure volumes of a wide range of different products such as liquids having a wide range of viscosity.
  • the measuring device for alcohol, oils, solvents, paints or mixtures of these products. It is possible to carry out measurements with corrosive liquids or liquids which must remain sterile during their transfer.
  • the measuring device comprises a mechanism for automatically stopping the transfer of the product, for example when a certain predefined volume is reached.
  • This stop mechanism comprises a device making it possible to authorize or prevent air from entering the container.
  • this closing mechanism acts only on the vent by closing or opening the air passage, this closing or this opening has the effect of authorizing or preventing the flow of the liquid.
  • the device of the invention may also include a module for converting the volume into another unit, for example a monetary unit, a unit of mass, or other.
  • a module for converting the volume into another unit for example a monetary unit, a unit of mass, or other.
  • the measured and/or converted values can be displayed on a display screen placed on the measuring device, on a multifunction device such as a mobile phone having a dedicated application or on a specific display screen in particular.
  • the preset value can be measured or set in volume units or any other desired volume-related units. Thus, it is possible to define a certain amount and stop pouring a liquid when the predefined amount is reached.
  • FIG. 1 is a sectional view of the device of the invention according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2 is a sectional view along another sectional plane of the device of Figure 1;
  • Figure 3 is a perspective view of the device of Figures 1 and 2.
  • Figure 4 is a top view of the device of Figures 1 to 3;
  • the volume measuring device 10 relates to a metering device for a liquid product poured from a container.
  • This measuring device can in particular be used as a measuring cap 11 on a bottle of alcohol.
  • This measuring device comprises a body 12 secured to a sleeve 13.
  • This sleeve can be placed on a container 14 and in particular in a neck 15 of a bottle 16.
  • the sleeve 13 can typically have a certain elasticity or elastic fins for example, so that the same sleeve can be used on bottles having necks whose diameter varies slightly from one bottle to another, while being held in the neck.
  • the elasticity of the sleeve or the fins also has the function of ensuring a seal between the container and the measuring device so that neither air nor liquid passes between the sleeve and the neck of the bottle.
  • the sleeve 13 is arranged so that the air only passes through the measuring device 10 during the extraction of the product from the container. In other words, the air must not be able to flow between the neck 15 and the sleeve 13, but it must pass through the measuring device.
  • the product can pass either through the measuring device, or through one or more conduits independent of the measuring device and provided for this purpose.
  • the body 12 is arranged outside the container 14 and has two passages.
  • One of the passages is provided to receive a pipe 17 allowing the liquid contained in the bottle 16 to be poured out.
  • the other passage is provided to receive a vent 18.
  • the conduit 17 passes through the sleeve 13 and the body 12 and connects the inside of the container 14 to the outside.
  • This duct 17 is made of a material compatible with the product which has to pass through it. It may in particular be made of stainless steel, polymer, galvanized metal or other.
  • This conduit 17 has a diameter allowing the liquid to be poured out relatively easily. For a bottle neck of the order of 20 mm in diameter, the diameter of the duct 17 may be of the order of 6 mm for example.
  • the vent 18 is provided to allow the passage of air replacing the liquid which is extracted from the bottle. It comprises an opening arranged in the container and an opening arranged outside the container. This vent 18 can be separated into an upstream channel 18a and a downstream channel 18b.
  • the upstream channel 18a is the one that receives the air first.
  • the upstream channel 18a is the one whose opening is located outside the container.
  • the downstream channel and the upstream channel of the container are linked in such a way as to allow the passage of air from one to the other.
  • the vent comprises a measuring assembly 19 arranged to determine the volume of air having passed through the vent during a certain time interval, corresponding in principle to the duration of the measurement.
  • This measurement assembly 19 can take several forms. It can in particular use pressure or temperature sensors, possibly in connection with a particular shape or structure of the vent, so as to generate a Venturi effect. It can take the form of a flow sensor whose measurements are integrated as a function of time, so as to calculate a volume. In practice, any assembly making it possible to measure the volume of air passing through the vent during the duration of the measurement can be considered.
  • the measurement assembly does not directly measure a volume of air, but rather measures a value of a characteristic representative of the volume of air passing through the vent.
  • This characteristic depends on the type of measuring system used and may in particular be a temperature difference, a pressure difference, a speed, a distance, a number of revolutions, etc.
  • the measuring assembly 19 comprises a turbine 20 formed of a propeller 21 pivoting on an axis of rotation 22 and of a magnet (not shown).
  • This magnet is integral with the propeller or the axis of rotation in such a way that the rotation of the propeller 21 causes the rotation of the magnet.
  • This magnet may be an annular magnet arranged around the axis of rotation 22 of the turbine. The magnet can itself constitute the axis of rotation of the turbine.
  • the vent 18 comprises a housing 23 arranged between the upstream channel 18a and the downstream channel 18b.
  • the axis of rotation 22 is arranged in a plane substantially perpendicular to a longitudinal axis of the vent 18 so that the displacement of air in the vent causes the rotation of the propeller 21 around its axis of rotation.
  • Propeller 21 is at least partially placed in housing 23.
  • the rotation of the magnet causes a variation in the magnetic field which is detected by an induction coil (not shown).
  • This variation of the magnetic field is used by a counting unit (not shown) to deduce the number of turns made by the propeller 21 during a certain time interval.
  • a pole For the rotation of the magnet to create a variation in the magnetic field detectable by the induction coil, a pole must not be arranged symmetrically with respect to the axis of rotation of the helix.
  • the magnet is a ring magnet placed around the axis of the helix, this magnet must have a diametral magnetization.
  • the magnet constitutes the axis of rotation of the turbine or if the magnet is a ball.
  • the axis of rotation 22 of the helix is contained in a plane separating the north and south poles of the magnet.
  • the use of a magnet and the detection of the variation of the magnetic field generated by the rotation of this magnet is one of the ways of counting the number of revolutions of a propeller.
  • one of the blades of the propeller 21 could have a different characteristic from the other blades.
  • the number of revolutions is counted by the counter member by detecting the number of times the different blade passes in front of a sensor.
  • the characteristics used to distinguish a blade could in particular be a different material, the detection taking place by the use of a physical characteristic of this material.
  • the differentiating characteristic could be a different shape such as a notch or the absence of a notch, the detection taking place for example by optical means. Other detectable features could of course be used.
  • the rotation of the turbine is produced by the displacement of air in the vent 18, from the upstream channel 18a to the downstream channel 18b, passing close to the turbine 20.
  • Optimal rotation of this turbine occurs when the section of the downstream channel 18b is larger than the section of the upstream channel 18a of the vent.
  • the air flow is reversed with respect to the liquid flow in conduit 17 since air is introduced into container 14 as liquid exits.
  • the downstream of the vent 18 is close to the upstream of the conduit 17 and vice versa.
  • the body 12 of the dosing cap 11 comprises an electrical power supply (not shown) which can in particular be made in the form of a battery.
  • This body 12 also contains a closure device 24 arranged to close or open the vent 18.
  • the closure device 24 comprises a solenoid valve 25.
  • the solenoid valve 25 maintains the vent 18 farm.
  • vent 18 is open.
  • the dosing cap 11 comprises a control module 26 arranged in particular to control the closure device 24.
  • the control module 26 can also include an adjustment element (not shown) making it possible to choose the quantity of liquid which must be able to be extracted from the bottle.
  • This adjustment element can make it possible to select a value from among a certain number of predefined values, for example 5 cl, 1 dl or 2 dl. It can also be used to adjust the quantity according to predefined steps, such as 1 cl steps, for example. It can also make it possible to select a value from among predefined values, then to correct these values.
  • the adjustment element is associated with a display 27 making it possible to make visible a selected or programmed quantity.
  • This quantity can for example be a selected volume. It is possible to display other information such as for example an amount corresponding to the volume, a number of revolutions of the propeller or other information which has nothing to do with the measured volume. Such information can for example be a customer number, a name of the paid product, an identifier of the person using the device or any other information that can be useful depending on the context in which the device of the invention is used.
  • the control module 26 further comprises a switch 28 making it possible in particular to control the closing device 24. This switch 28 can be controlled manually by the user, so as to act on the electrical supply of the closing device. It can also be controlled automatically by the position of the bottle.
  • the switch 28 can trigger the electrical supply of the solenoid valve when the bottle is slightly tilted.
  • the power can be cut off when the bottle is placed vertically. It is also possible to provide a manual switch to manage the power supply to the control module 26 and an automatic switch to manage the power supply to the closing device 24.
  • the measuring device 10 of the invention further comprises a processing module 29 whose function is in particular to receive information from the counting device and to convert this information into a value representative of the volume of product transferred.
  • a conversion module may also be provided to convert, for example, a measurement of the volume of the product into an amount or into other units.
  • the processing module and the conversion module can be made as a single electronic module.
  • the control module 26 is energized, then the quantity of liquid to be poured is selected on the element of setting. This quantity can be read on the display 27 for verification.
  • the bottle is handled in a conventional way, to pour the liquid into a container.
  • solenoid valve 25 closes vent 18 and air cannot exit or enter through this vent.
  • the solenoid valve 25 is energized and the vent 18 is open. The bottle is tilted until liquid can exit the bottle through conduit 17. The volume of liquid exiting the bottle is replaced by air entering through vent 18.
  • the control module 26 actuates the solenoid valve 25. This has the effect of closing the vent 18 and preventing air from entering the bottle. Surprisingly, this also has the effect of preventing the liquid from coming out of the bottle, although the duct 17 allowing the liquid to come out remains open. In this way, it is possible to pour a precise amount of liquid. It is also possible to stop the flow of the liquid without any action on the pipe 17 for the liquid outlet.
  • the duct 17 is entirely hollow and does not contain any element which could alter the product or which could be altered by this product. This allows easy cleaning of the duct.
  • the duct 17 can be made of any material suitable for the product and does not need to be fitted with a closing mechanism.
  • the duct can be made of a material compatible with use in the food industry, such as stainless steel.
  • the conduit 17 for the passage of the liquid can be made of stainless steel and have a diameter of 4 to 6 mm.
  • the vent 18 can have a diameter of 1.5 mm in its upstream channel.
  • the turbine 20 can have a diameter of 6 to 8 mm according to a concrete embodiment.
  • the passage of 1 dl of liquid corresponds to approximately 500 revolutions of the turbine. As the counting of the number of revolutions of the turbine can be precise, the control of the quantity of liquid can also be precise.
  • the adjustment of the quantity of liquid can be carried out by means of an adjustment element integral with the measuring device or remotely, for example by means of a dedicated application that transmits the required information to the device. It is also possible to associate the quantity of liquid with an amount, knowing the unit cost of the drink or liquid.
  • the measuring device of the invention has been described above in the form of a measuring cap for a bottle of alcohol. This use is particularly interesting in the case of a bar or a restaurant. Indeed, the measuring device makes it possible to serve precise quantities of beverages and to control these quantities. It can also easily be moved from one bottle to another. The handling of the bottle by the person in charge of pouring the alcohol is not at all modified by the use of the invention. In particular, it is not necessary to add a gas cylinder or to pierce the plugs with a needle, as in some of the devices of the prior art.
  • the duct is not necessarily linked to the body of the measuring device. It can indeed be completely separated from it. It is for example conceivable to make the body of the measuring device in two parts. One of the parts contains the conduit for the passage of liquid, this part can be linked to a bottle until the latter is empty. The other part of the body can be placed on the first part of the body and be interchangeable and easily moved from one bottle to another. Thus, a part of the measuring device, in contact with the product, contains no moving element or any electronic component and remains on the bottle. Another part of the measuring device, containing moving parts and electronic components, is not in contact with the product and can easily be moved from one bottle to another, without having to be cleaned.
  • the device can also be used for other liquids than alcohol, in particular viscous liquids such as oils for example.
  • viscous liquids such as oils for example.
  • the conduit for the passage of product is linked to the measuring device.
  • the conduit passes through the body of the device in the illustrated embodiment.
  • this is not essential.
  • This container may include a passage for the installation of the measuring device as described previously.
  • a single measuring device can be used for example for several different paints from different containers. Even in this case, there is no risk that the paint of one of the containers will be soiled by the paint of another container, when the measuring device is moved from one of the containers to the other. . This makes it possible to produce mixtures of paint and/or solvents, for example in the context of a mixture of paints or other products.
  • the measuring device of the invention Before using the measuring device of the invention for the first time, it may be useful to calibrate it to match a value measured by the air volume measuring assembly to a volume of product.
  • the calibration consists in particular in matching a number of revolutions of the propeller to a volume of product. This can be done by calculation, by determining the volume of air moved through the vent. This can also be done experimentally by transferring a known quantity of product and counting the number of turbine revolutions.
  • the conduit 17 for the transfer of product is an integral part of the measuring device 10.
  • the container may have one or more conduits for the transfer of products which are independent of the measuring device 10. In all cases, the air which replaces the decanted product passes through the measuring device and more precisely through the vent 18.
  • the device of the invention has been described according to different embodiments making it possible to measure a variation in volume of product in a container. Different features have been described in different embodiments. The characteristics of a specific embodiment could however be used in the other embodiments without departing from the scope of the invention.
  • the container is surrounded by air. It is also possible to use the device of the invention in a different atmosphere, for example composed of an inert gas or a mixture of gases different from those forming air. The principle of operation of the invention is however not modified with respect to its operation in the air.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de mesure d'une variation de volume de produit liquide dans un conteneur (14). Ce dispositif de mesure (10) comporte au moins un conduit (17) agencé pour permettre l'écoulement du produit liquide hors du conteneur, et un évent (18) distinct du conduit (17) et agencé pour permettre l'entrée d'air dans le conteneur en remplacement du produit liquide sortant de ce conteneur (14). L'air passe uniquement par l'évent (18) alors que le produit liquide passe uniquement par le conduit (17). Le dispositif de mesure comporte un ensemble de mesure (19) agencé pour mesurer une valeur d'une caractéristique représentative du volume d'air passant par l'évent (18), cet ensemble de mesure (19) n'étant pas en contact avec le produit liquide. Le dispositif de mesure (10) comporte en outre un dispositif de fermeture (24) agencé pour fermer ou ouvrir l'évent (18) et empêcher ou autoriser le passage d'air dans cet évent. La fermeture de l'évent (18) empêche l'air d'entrer dans le conteneur (14) et le produit liquide de sortie du conteneur (14). L'invention concerne en outre un procédé de mesure d'une variation de volume de produit liquide contenu dans un conteneur, ce procédé comportant les étapes consistant à transvaser du produit liquide par un conduit (17) du conteneur (14), le produit liquide sortant du conteneur (14) étant remplacé par de l'air pénétrant dans le conteneur (14) exclusivement par un évent (18); à mesurer une valeur d'une caractéristique représentative du volume d'air passant par l'évent (18) lors du transvasement du produit liquide; à convertir la valeur mesurée de la caractéristique représentative du volume d'air passant par l'évent (18) en une valeur d'une variation de volume de produit liquide dans le conteneur (14); et à fermer l'évent (18) lorsque la valeur mesurée a atteint une valeur prédéfinie.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE MESURE D’UNE VARIATION DE VOLUME DE PRODUIT LIQUIDE DANS UN CONTENEUR
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne le domaine des instruments de mesure et plus précisément celui des mesures de volumes de produits liquides. De façon plus détaillée, l’invention concerne un dispositif de mesure d'une variation de volume de produit liquide dans un conteneur, ce dispositif de mesure comportant au moins un conduit agencé pour permettre l’écoulement du produit liquide hors du conteneur, et un évent distinct dudit conduit et agencé pour permettre l’entrée d’air dans ledit conteneur en remplacement du produit liquide sortant de ce conteneur, l’air passant exclusivement par ledit évent et le produit liquide passant exclusivement par ledit au moins un conduit, le dispositif de mesure comportant en outre un ensemble de mesure agencé pour mesurer une valeur d’une caractéristique représentative du volume d’air passant par ledit évent.
La présente invention concerne également un procédé de mesure d’une variation de volume de produit liquide contenu dans un conteneur.
ART ANTÉRIEUR
Il existe de nombreuses applications dans lesquelles il est nécessaire ou souhaitable de mesurer un volume de produit, en particulier de produit liquide. On peut citer notamment le dosage d’une quantité d’alcool versé depuis une bouteille ou le dosage de peintures et/ou de solvants dans un mélange.
Actuellement, lorsque l’on souhaite mesurer le volume d’un produit extrait d’un conteneur, différentes solutions sont utilisées en fonction du produit concerné et de l’application concrète. Certains systèmes connus mesurent la masse du conteneur avant et après transvasement du produit. La différence de masse combinée avec la densité du produit permet de déterminer le volume transvasé. En pratique, il peut être difficile voire impossible de mesurer la différence de masse. Même lorsque cela est possible, cela peut se révéler peu pratique. Par exemple dans le cas d’un bouchon doseur, il est possible de mesurer la différence de masse avant et après avoir versé le contenu, mais il n’est pas possible d’arrêter de verser après une quantité prédéfinie, par exemple 1 dl.
Le brevet américain US 7 900 799 décrit un système de mesure de la quantité de liquide versé depuis une bouteille d’alcool. Ce brevet décrit un bouchon doseur comportant un canal dans lequel se trouve une hélice mise en rotation par le passage du liquide. La rotation de l’hélice est mesurée et convertie en un volume de liquide traversant le canal.
Ce système présente un certain nombre d’inconvénients. Le produit à transvaser est en contact avec l’ensemble de mesure et plus spécifiquement avec l’hélice de cet ensemble de mesure. Cela implique que cette hélice peut se bloquer ou être freinée, par exemple si de l’alcool sucré sèche sur l’axe et empêche celle-ci de tourner ou la ralentit de façon non reproductible. Il en résulterait des mesures imprécises, voire même l’impossibilité d’utiliser le dispositif de mesure.
De plus, l’ensemble peut être difficile à nettoyer si l’hélice doit être placée sur un autre conteneur. L’hélice peut nécessiter l’utilisation de lubrifiant pour son bon fonctionnement. Dans ce cas, le produit à verser est en contact avec le lubrifiant, ce qui n’est pas acceptable en pratique, en particulier pour des produits alimentaires. Une hélice ne peut être utilisée qu’avec un liquide relativement fluide. En effet, un liquide visqueux pourrait bloquer l’hélice et l’empêcher de tourner. Une telle hélice ne pourrait pas non plus être utilisée avec un fluide corrosif par exemple ou avec un liquide qui doit rester stérile.
Par ailleurs, même si la mesure est réalisée de façon correcte, il n’est pas possible d’arrêter automatiquement le versement du liquide lorsqu’une quantité prédéfinie de liquide a été versée depuis la bouteille.
Le brevet français FR2428827 décrit un dispositif de dosage de liquide, plus spécifiquement d’eau dans un distributeur de café. Ce dispositif comporte également une hélice qui est mise en rotation par le passage de l’eau. L’hélice comporte deux aimants dont le déplacement est détecté. La rotation de l’hélice correspond à la quantité d’eau circulant en regard de l’hélice. Lorsque la quantité d’eau prédéfinie a été atteinte, c’est-à-dire lorsque l’hélice a effectué un nombre de tours prédéfinis, une pompe de mise en circulation de l’eau est arrêtée, de façon à arrêter la circulation d’eau dans le circuit.
Dans cette invention, l’hélice est en contact avec le liquide dont elle doit mesurer la quantité écoulée. Comme mentionné ci-dessus, ceci peut poser des problèmes d’hygiène, de nettoyage, de corrosion ou de blocage de l’hélice notamment, Par ailleurs, l’arrêt de la distribution de liquide lorsqu’un nombre de tours d’hélice prédéfini a été atteint ne peut se faire que du fait que le liquide est mis en circulation au moyen d’une pompe. Ce système n’est donc pas compatible avec une bouteille depuis laquelle du liquide tel que de l’alcool est versé sans pompe, au moyen de la gravité seule.
D’autres documents décrivent des bouchons doseurs, soit des dispositif placés sur des bouteilles, en remplacement de leur bouchon habituel, et permettant de mesurer la quantité de liquide sortant de ces bouteilles. L’un de ces bouchons doseurs est décrit dans la demande de brevet européen EP2091858. Ce document décrit un bec verseur comportant un passage pour la circulation du liquide par lequel le liquide peut s’échapper de la bouteille et un passage d’air permettant à de l’air d’entrer dans la bouteille. Le passage d’air comporte un dispositif de mesure du flux d’air traversant le passage. Le flux d’air est converti en une valeur représentative du volume de liquide sortant de la bouteille.
Le dispositif de mesure du flux d’air comporte deux sondes de température disposées le long du passage d’air, la différence de température entre les deux sondes étant utilisée pour en déduire la quantité d’air ayant transité par ce passage. Dans l’invention décrite dans ce document, la mesure de la quantité d’air dépend de paramètres tels que la température externe notamment et n’est donc pas fiable et précise. En utilisant malgré tout cette solution, il est possible de mesurer une quantité de liquide sortant de la bouteille. Il n’est toutefois pas possible d’arrêter automatiquement l’écoulement du liquide lorsqu’une quantité prédéfinie a été atteinte.
D’autres dispositifs permettent d’arrêter l’écoulement de liquide lorsqu’une certaine quantité a été versée. L’un de ces dispositifs est décrit dans la demande de brevet américain US20170144877. Ce dispositif comporte une ou deux aiguilles pourvue chacune d’un canal. Les aiguilles sont insérées à travers le bouchon de la bouteille. Une bonbonne de gaz comprimé est fixée à la bouteille et reliée à l’une des aiguilles.
Lorsqu’une certaine quantité de liquide doit être extraite de la bouteille, une quantité de gaz sous pression correspondante est introduite dans la bouteille à partir de la bonbonne de gaz. Le liquide est poussé hors de la bouteille par l’introduction du gaz sous pression.
Dans cette invention, il est nécessaire de disposer une bonbonne de gaz sous pression pour chaque bouteille pour laquelle le bouchon doseur doit être utilisé. Par ailleurs, il est nécessaire de gérer la pression de gaz dans la bouteille, de façon à ce que la quantité de gaz et la pression correspondent à une quantité de liquide prédéfinie. Ceci implique un coût important et augmente la complexité de l’utilisation du dispositif.
Il pourrait être intéressant de trouver une solution pour mesurer le volume de liquide s’écoulant d’un récipient, ayant les caractéristiques suivantes :
• la mesure doit être précise, simple à mettre en œuvre, peu consommatrice d’énergie et fiable ;
• le liquide ne doit pas entrer en contact avec l’ensemble de mesure ou d’autres composants pouvant polluer ce liquide ;
• le déversement du liquide doit se faire par gravité, sans pompe, de façon simple, sans manutention complexe ou gênante pour l’utilisateur ;
• l’écoulement du liquide doit être arrêté automatiquement lorsqu’une quantité prédéfinie de liquide a été versé ;
• le dispositif devrait facilement pouvoir être déplacés d’un récipient à un autre, sans devoir subir des étapes complexes et coûteuses de nettoyage ou de stérilisation.
Le dispositif devrait pouvoir être utilisé avec des produits variés tels que des liquides ayant une grande plage de viscosité ou des liquides corrosifs notamment. Le produit transvasé ne devrait pas être altéré par le passage dans le dispositif de mesure et le dispositif de mesure ne devrait pas être altéré par le passage du produit. L’écoulement du liquide doit pouvoir être arrêté automatiquement lorsqu’une quantité prédéfinie de liquide a été servie. La manutention avec bouchon doseur doit être identique à la manutention d’une bouteille sans bouchon doseur.
Aucun des dispositifs existants ne répond à ces besoins.
DESCRIPTION DE L’INVENTION
L’invention a pour objectifs de résoudre les problèmes susmentionnés des dispositifs de mesure de l’art antérieur et de proposer un dispositif ayant les caractéristiques mentionnés ci-dessus.
Ces objectifs sont atteints par un dispositif tel que défini en préambule et caractérisé en ce que l’ensemble de mesure n’est pas en contact avec le produit liquide, et en ce que le dispositif de mesure comporte en outre un dispositif de fermeture agencé pour fermer ou ouvrir ledit évent et empêcher ou autoriser le passage d’air dans cet évent, la fermeture de l'évent empêchant l’air d’entrer dans le conteneur et empêchant le produit liquide de s’écouler dudit conteneur.
Ces objectifs sont également par un procédé tel que défini en préambule et caractérisé en ce qu’il comporte les étapes consistant à :
• transvaser du produit liquide par un conduit du conteneur, le produit liquide sortant du conteneur étant remplacé par de l'air pénétrant dans ledit conteneur exclusivement par un évent ;
• mesurer une valeur d’une caractéristique représentative du volume d’air passant par ledit évent lors du transvasement du produit liquide ;
• convertir la valeur mesurée de ladite caractéristique représentative du volume d’air passant par ledit évent en une valeur d’une variation de volume de produit liquide dans le conteneur ;
• fermer ledit évent (18) lorsque ladite valeur mesurée a atteint une valeur prédéfinie.
Lorsqu’un produit est introduit dans un conteneur ou est extrait du conteneur, de l’air est expulsé ou aspiré en fonction de la variation de volume du produit dans le conteneur. Dans le cas où un produit liquide est versé depuis une bouteille, par exemple une bouteille d’alcool, le liquide sortant de la bouteille est remplacé par de l’air entrant dans cette bouteille. Selon l’invention, la variation de volume du liquide sortant de la bouteille n’est pas mesurée de façon directe, mais indirecte, en mesurant le volume d’air entrant dans le conteneur. Cette variation du volume d’air est mesurée en forçant cet air à passer par un évent comportant un ensemble de mesure du volume d’air transitant par cet évent et en mesurant la quantité d’air traversant cet évent pendant un certain intervalle temporel.
Lorsque le récipient est incliné pour permettre de verser du liquide, ce liquide atteint l’entrée du conduit avant d’atteindre l’entrée de l’évent. Ceci peut être réalisé en plaçant l’extrémité de l’évent disposée dans le récipient en retrait par rapport à l’extrémité du conduit disposée dans le récipient. D’autres formes de réalisation sont également envisageables, comme par exemple un évent coudé, un évent en forme de syphon, etc.
Dès que l’air entre dans le récipient par l’évent, cet air empêche le liquide de s’échapper par cet évent. Le liquide ne s’échappe donc du récipient que par le conduit. La forme et/ou la section du conduit sont telles que de l’air ne pénètre pas dans le récipient par ce conduit lorsque le liquide se trouve dans ce conduit. En d’autres termes, l’air entre dans le conteneur exclusivement par l’évent alors que le liquide sort de ce conteneur exclusivement par le conduit. Selon un mode de réalisation préféré, l’évent a une section transversale dont la surface est inférieure à la surface de la section transversale du conduit.
La mesure indirecte de la variation de volume de liquide présente de nombreux avantages par rapport à une mesure directe. En effet, le dispositif de l’invention permet ainsi de mesurer des volumes d’une grande gamme de produits différents tels que des liquides ayant une grande plage de viscosité. Il est notamment possible d’utiliser le dispositif de mesure pour de l’alcool, des huiles, des solvants, des peintures ou des mélanges de ces produits. Il est possible de réaliser des mesures avec des liquides corrosifs ou des liquides qui doivent rester stériles lors de leur transvasement.
Le dispositif de mesure selon l’invention comporte un mécanisme d’arrêt automatique du transvasement du produit, par exemple lorsqu’un certain volume prédéfini est atteint. Ce mécanisme d’arrêt comporte un dispositif permettant d’autoriser ou d’empêcher l’air de pénétrer dans le récipient. De façon surprenante, bien que ce mécanisme de fermeture agisse uniquement sur l’évent en fermant ou en ouvrant le passage d’air, cette fermeture ou cette ouverture a pour effet d’autoriser ou d’empêcher l’écoulement du liquide.
Le dispositif de l’invention peut également comporter un module de conversion du volume en une autre unité, par exemple une unité monétaire, une unité de masse, ou autre. Selon différents modes de réalisation, il est possible de sélectionner une unité de mesure correspondant par exemple à une masse, un montant ou autre et de convertir les mesures de volume dans cette unité choisie. A titre d’exemple, il est possible d’extraire une certaine quantité d’un produit d’un conteneur et d’associer cette quantité à un montant et/ou à une masse.
Les valeurs mesurées et/ou converties peuvent être affichées sur un écran d’affichage placé sur le dispositif de mesure, sur un appareil multifonctions tel qu’un téléphone portable ayant une application dédiée ou sur un écran d’affichage spécifique notamment.
Il est possible de prédéfinir une valeur en lien avec l’unité de mesure choisie et d’arrêter automatiquement le transvasement du produit et/ou à enclencher un signal indiquant par exemple que la valeur prédéfinie est atteinte. La valeur prédéfinie peut être mesurée ou définie en unité de volume ou dans toute autre unité souhaitée, liée au volume. Ainsi, il est possible de définir un certain montant et d’arrêter de verser un liquide lorsque le montant prédéfini est atteint.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention et ses avantages seront mieux compris en référence aux figures annexées et à la description détaillée d'un mode de réalisation particulier, dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue en coupe du dispositif de l’invention selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe selon un autre plan de coupe du dispositif de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en perspective du dispositif des figures 1 et 2. la figure 4 est une vue de dessus du dispositif des figures 1 à 3 ;
MODE DE REALISATION DE L’INVENTION
En référence aux figures 1 à 4, le dispositif de mesure 10 de volume selon un mode de réalisation préféré de l’invention concerne un dispositif de dosage d’un produit liquide versé depuis un conteneur. Ce dispositif de mesure peut en particulier être utilisé comme bouchon doseur 11 sur une bouteille d’alcool.
Ce dispositif de mesure comporte un corps 12 solidaire d’un manchon 13. Ce manchon peut être placé sur un conteneur 14 et en particulier dans un goulot 15 d’une bouteille 16. Le manchon 13 peut typiquement avoir une certaine élasticité ou des ailettes élastiques par exemple, de façon à ce qu’un même manchon puisse être utilisé sur des bouteilles ayant des goulots dont le diamètre varie légèrement d’une bouteille à une autre, tout en étant maintenu dans le goulot. L’élasticité du manchon ou des ailettes a également pour fonction d’assurer une étanchéité entre le conteneur et le dispositif de mesure de façon à ce que ni de l’air ni du liquide ne passent entre le manchon et le goulot de la bouteille.
Selon une variante, il est possible de placer un joint entre le conteneur 14 et le manchon 13 pour assurer le maintien du bouchon doseur 11 dans le goulot 15 et l’étanchéité entre le manchon et le goulot. Le manchon 13 est agencé pour que l’air transite uniquement par le dispositif de mesure 10 lors de l’extraction du produit du conteneur. En d’autres termes, l’air ne doit pas pouvoir s’écouler entre le goulot 15 et le manchon 13, mais il doit passer par le dispositif de mesure. Le produit peut passer soit par le dispositif de mesure, soit par un ou plusieurs conduits indépendants du dispositif de mesure et prévus à cet effet.
Dans l’exemple illustré, le corps 12 est disposé à l’extérieur du conteneur 14 et comporte deux passages. L’un des passages est prévu pour recevoir un conduit 17 permettant le déversement du liquide contenu dans la bouteille 16. L’autre passage est prévu pour recevoir un évent 18. Le conduit 17 traverse le manchon 13 et le corps 12 et relie l’intérieur du conteneur 14 à l’extérieur. Ce conduit 17 est réalisé en une matière compatible avec le produit qui doit le traverser. Il peut notamment être en acier inoxydable, en polymère, en métal galvanisé ou autre. Ce conduit 17 a un diamètre permettant de déverser le liquide relativement facilement. Pour un goulot de bouteille de l’ordre de 20 mm de diamètre, le diamètre du conduit 17 peut être de l’ordre de 6 mm par exemple.
L’évent 18 est prévu pour permettre le passage d’air remplaçant le liquide qui est extrait de la bouteille. Il comporte une ouverture disposée dans le conteneur et une ouverture disposée à l’extérieur du conteneur. Cet évent 18 peut être séparé en un canal amont 18a et un canal aval 18b. Le canal amont 18a est celui qui reçoit l’air en premier. Dans le cas d’un bouchon doseur notamment, le canal amont 18a est celui dont l’ouverture se trouve à l’extérieur du conteneur. Le canal aval et le canal amont du conteneur sont liés de façon à permettre le passage de l’air de l’un à l’autre.
L’évent comporte un ensemble de mesure 19 agencé pour déterminer le volume d’air ayant traversé l’évent pendant un certain intervalle temporel, correspondant en principe à la durée de la mesure. Cet ensemble de mesure 19 peut prendre plusieurs formes. Il peut notamment utiliser des capteurs de pression ou de température, éventuellement en lien avec une forme ou une structure particulière de l’évent, de façon à générer un effet Venturi. Il peut prendre la forme d’un capteur de débit dont les mesures sont intégrées en fonction du temps, de façon à calculer un volume. En pratique, tout ensemble permettant de mesurer le volume d’air traversant l’évent pendant la durée de la mesure peut être envisagé.
De façon générale et sauf exception, l’ensemble de mesure ne mesure pas directement un volume d’air, mais mesure plutôt une valeur d’une caractéristique représentative du volume d’air passant par l’évent. Cette caractéristique dépend du type d’ensemble de mesure utilisé et peut notamment être une différence de température, une différence de pression, une vitesse, une distance, un nombre de tours, etc.
Dans un mode de réalisation préféré, l’ensemble de mesure 19 comporte une turbine 20 formée d’une hélice 21 pivotant sur un axe de rotation 22 et d’un aimant (non représenté). Cet aimant est solidaire de l’hélice ou de l’axe de rotation de telle façon que la rotation de l’hélice 21 entraine la rotation de l’aimant. Cet aimant peut être un aimant annulaire disposé autour de l’axe de rotation 22 de la turbine. L’aimant peut lui- même constituer l’axe de rotation de la turbine.
Dans ce mode de réalisation, l’évent 18 comporte un logement 23 disposé entre le canal amont 18a et le canal aval 18b. L’axe de rotation 22 est disposé dans un plan sensiblement perpendiculaire à un axe longitudinal de l’évent 18 de sorte que le déplacement d’air dans l’évent provoque la rotation de l’hélice 21 autour de son axe de rotation. L’hélice 21 est au moins partiellement placée dans le logement 23.
La rotation de l’aimant entraine une variation de champ magnétique qui est détectée par une bobine d’induction (non représenté). Cette variation du champ magnétique est utilisée par un organe de comptage (non représenté) pour déduire le nombre de tours effectués par l’hélice 21 pendant un certain intervalle temporel.
Pour que la rotation de l’aimant crée une variation de champ magnétique détectable par la bobine d’induction, un pôle ne doit pas être disposé de façon symétrique par rapport à l’axe de rotation de l’hélice. Ainsi, si l’aimant est un aimant annulaire placé autour de l’axe de l'hélice, cet aimant doit avoir une magnétisation diamétrale. Il en va de même si l’aimant constitue l’axe de rotation de la turbine ou si l’aimant est une bille. En d’autres termes, l’axe de rotation 22 de l’hélice est contenu dans un plan séparant les pôles nord et sud de l’aimant.
L’utilisation d’un aimant et la détection de la variation du champ magnétique généré par la rotation de cet aimant est l’une des manières de compter le nombre de tours d'une hélice. Selon une autre variante, l’une des pales de l’hélice 21 pourrait avoir une caractéristique différente des autres pales. Le nombre de tours est compté par l’organe de comptage en détectant le nombre de fois où la pale différente passe devant un capteur. Les caractéristiques utilisées pour distinguer une pale pourrait être notamment une matière différente, la détection se faisant par l’utilisation d’une caractéristique physique de cette matière. La caractéristique différenciatrice pourrait être une forme différente telle qu’une encoche ou une absence d’encoche, la détection se faisant par exemple par des moyens optiques. D’autres caractéristiques détectables pourraient bien entendu être utilisées. La mise en rotation de la turbine est produite par le déplacement d’air dans l’évent 18, du canal amont 18a au canal aval 18b, en passant à proximité de la turbine 20. Une rotation optimale de cette turbine se produit lorsque la section du canal aval 18b est plus grande que la section du canal amont 18a de l’évent.
Le flux d’air est inversé par rapport au flux de liquide dans le conduit 17 puisque de l’air est introduit dans le conteneur 14 au fur et à mesure que du liquide en sort. Ainsi, l’aval de l’évent 18 se trouve à proximité de l’amont du conduit 17 et vice versa. Dans le mode de réalisation illustré, l’air circule de l’extérieur de la bouteille vers l’intérieur.
Le corps 12 du bouchon doseur 11 selon l’invention comporte une alimentation électrique (non représentée) qui peut notamment être réalisée sous la forme d’une batterie. Ce corps 12 contient en outre un dispositif de fermeture 24 agencé pour fermer ou ouvrir l’évent 18. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de fermeture 24 comporte une électrovanne 25. Par défaut, l’électrovanne 25 maintient l’évent 18 fermé. Lorsque l’électrovanne 25 est activée, l’évent 18 est ouvert.
Dans le mode de réalisation décrit, le bouchon doseur 11 comporte un module de commande 26 agencé notamment pour commander le dispositif de fermeture 24.
Le module de commande 26 peut également comporter un élément de réglage (non représenté) permettant de choisir la quantité de liquide qui doit pouvoir être extraite de la bouteille. Cet élément de réglage peut permettre de sélectionner une valeur parmi un certain nombre de valeurs prédéfinies, par exemple 5 cl, 1 dl ou 2 dl. Il peut également permettre de régler la quantité selon des pas prédéfinis, comme par exemple des pas de 1 cl. Il peut également permettre de sélectionner une valeur parmi des valeurs prédéfinies, puis de corriger ces valeurs.
L’élément de réglage est associé à un affichage 27 permettant de rendre visible une quantité sélectionnée ou programmée. Cette quantité peut par exemple être un volume sélectionné. Il est possible d’afficher d’autres informations telles que par exemple un montant correspondant au volume, un nombre de tours de l’hélice ou d’autres informations qui n’ont rien à voir avec le volume mesuré. De telles informations peuvent par exemple être un numéro de client, un nom de produit versé, un identifiant de la personne qui utilise le dispositif ou toute autre information qui peut être utile selon le contexte dans lequel le dispositif de l’invention est utilisé. Le module de commande 26 comporte en outre un interrupteur 28 permettant notamment de commander le dispositif de fermeture 24. Cet interrupteur 28 peut être commandé manuellement par l’utilisateur, de façon à agir sur l’alimentation électrique du dispositif de fermeture. Il peut également être commandé automatiquement par la position de la bouteille. Plus précisément, l’interrupteur 28 peut enclencher l’alimentation électrique de l’électrovanne lorsque la bouteille est légèrement inclinée. L’alimentation peut être coupée lorsque la bouteille est posée verticalement. Il est également possible de prévoir un interrupteur manuel pour gérer l’alimentation électrique du module de commande 26 et un interrupteur automatique pour gérer l’alimentation électrique du dispositif de fermeture 24.
Le dispositif de mesure 10 de l’invention comporte en outre un module de traitement 29 ayant notamment pour fonction de recevoir les informations de l’organe de comptage et de convertir ces informations en une valeur représentative du volume de produit transvasé. Un module de conversion peut également être prévu pour convertir par exemple une mesure du volume du produit en un montant ou en d’autres unités. Le module de traitement et le module de conversion peuvent être réalisés sous la forme d’un module électronique unique.
Dans le mode de réalisation dans lequel le dispositif de mesure 10 est utilisé pour verser une quantité prédéfinie d’alcool provenant d’une bouteille, le module de commande 26 est alimenté, puis la quantité de liquide à verser est sélectionnée sur l’élément de réglage. Cette quantité peut être lue sur l’affichage 27 pour vérification. Lorsque cette étape de sélection est passée, la bouteille est manipulée de façon conventionnelle, pour verser le liquide dans un récipient. Par défaut, l’électrovanne 25 obture l’évent 18 et l’air ne peut pas sortir ou rentrer par cet évent. Lorsque la bouteille est manipulée, l’électrovanne 25 est alimentée et l’évent 18 est ouvert. La bouteille est inclinée jusqu’à ce que le liquide puisse sortir de la bouteille par le conduit 17. Le volume de liquide sortant de la bouteille est remplacé par de l’air entrant par l’évent 18. Aucun liquide ne sort par l’évent, l’entrée de l’air par l’évent ayant pour effet d’empêcher le liquide de rentrer par cet évent. L’air entrant dans la bouteille par l’évent entraîne la rotation de la turbine 20. Le nombre de tours de l’hélice de la turbine est compté par l’organe de comptage par exemple en comptant le nombre de cycles de changement de champ magnétique induits par la rotation de l’aimant de la turbine. Une quantité prédéfinie de liquide sortant de la bouteille est remplacée par une quantité égale d’air. Etant donné que cette quantité d’air entre dans la bouteille exclusivement par l’évent 18 et que l’air passant par cet évent entraîne la rotation de la turbine 20, une quantité prédéfinie de liquide correspond à un nombre prédéfini de tours de la turbine. Ce nombre de tours est notamment indépendant de la quantité de liquide restant dans la bouteille et dépend uniquement de la modification du volume de produit dans la bouteille.
Lorsque le nombre de tours correspondant à la quantité prédéfinie de liquide est atteint, le module de commande 26 actionne l’électrovanne 25. Ceci a pour effet de fermer l’évent 18 et d’empêcher l’air d’entrer dans la bouteille. De façon surprenante, ceci a également pour effet d’empêcher le liquide de sortir de la bouteille, bien que le conduit 17 permettant la sortie du liquide reste ouvert. De cette façon, il est possible de verser une quantité précise de liquide. Il est également possible d’arrêter l’écoulement du liquide sans aucune action sur le conduit 17 de sortie du liquide.
Ceci est particulièrement intéressant pour plusieurs raisons. Le conduit 17 est entièrement creux et ne contient aucun élément qui pourraient altérer le produit ou qui pourrait être altéré par ce produit. Ceci permet un nettoyage simple du conduit.
Ce conduit ne nécessite aucun élément d’obturation qui pourrait être en contact avec le produit transvasé et qui pourrait être complexe à réaliser, à nettoyer ou à stériliser. Le conduit 17 peut être réalisé en n’importe quelle matière adaptée au produit et n’a pas besoin d’être adapté à un mécanisme de fermeture. En particulier, le conduit peut être réalisé en une matière compatible avec une utilisation dans les domaine alimentaire, telle que de l’inox.
A titre d’exemple concret, le conduit 17 pour le passage du liquide peut être en acier inoxydable et avoir un diamètre de 4 à 6 mm. L’évent 18 peut avoir un diamètre de 1 .5 mm dans son canal amont. La turbine 20 peut avoir un diamètre de 6 à 8 mm selon un mode de réalisation concret. Le passage de 1 dl de liquide correspond à environ 500 tours de la turbine. Comme le comptage du nombre de tours de la turbine peut être précis, le contrôle de la quantité de liquide peut également être précis.
Le réglage de la quantité de liquide peut être réalisé au moyen d’un élément de réglage solidaire du dispositif de mesure ou à distance, par exemple au moyen d’une application dédiée qui transmets les informations requises au dispositif. Il est également possible d’associer la quantité de liquide à un montant, en connaissant le coût unitaire de la boisson ou du liquide.
Le dispositif de mesure de l’invention a été décrit ci-dessus sous la forme d’un bouchon doseur pour une bouteille d’alcool. Cette utilisation est particulièrement intéressante dans le cas d’un bar ou d’un restaurant. En effet, le dispositif de mesure permet de servir des quantités précises de boissons et de contrôler ces quantités. Il peut en outre facilement être déplacé d’une bouteille à une autre. La manipulation de la bouteille par la personne en charge de verser l’alcool n’est pas du tout modifiée par l’utilisation de l’invention. En particulier, il n’est pas nécessaire d’ajouter une bonbonne de gaz ou de percer le bouchons avec une aiguille, comme dans certains des dispositifs de l’art antérieur.
Comme indiqué plus haut, le conduit n’est pas nécessairement lié au corps du dispositif de mesure. Il peut en effet en être totalement séparé. Il est par exemple envisageable de réaliser le corps du dispositif de mesure en deux parties. L’une des parties contient le conduit pour le passage de liquide, cette partie pouvant être liée à une bouteille jusqu’à ce que cette dernière soit vide. L’autre partie du corps peut être placée sur la première partie du corps et être interchangeable et facilement déplaçable d’une bouteille à une autre. Ainsi, une partie du dispositif de mesure, en contact avec le produit, ne contient aucun élément mobile ni aucun composant électronique et reste sur la bouteille. Une autre partie du dispositif de mesure, contenant des éléments mobiles et des composants électroniques, n’est pas en contact avec le produit et peut facilement être déplacé d’une bouteille à une autre, sans devoir être nettoyée.
Le dispositif peut également être utilisé pour d’autres liquides que de l’alcool, notamment des liquides visqueux tels que des huiles par exemple. Comme le liquide ne passe pas par l’évent 18, il n’est pas en contact avec la turbine 20. Seul l’air passe par l’évent et fait tourner la turbine. De ce fait, la turbine est entrainée en rotation de manière identique, quelle que soit la viscosité du liquide qui est extraite du conteneur.
Ceci permet également d’utiliser le même dispositif pour des liquides corrosifs, chauds ou qui pourraient détériorer ou bloquer la turbine notamment. Dans les exemples décrits, le conduit pour le passage de produit est lié au dispositif de mesure. Ainsi, le conduit traverse le corps du dispositif dans le mode de réalisation illustré. Ceci n’est toutefois pas indispensable. En effet, il est possible d’utiliser un conteneur ayant un conduit pour le passage de produit indépendant du dispositif de mesure. A titre d’exemple, il est possible d’utiliser un conteneur réalisé par exemple sous la forme d’un récipient contenant de la peinture et pourvu d’un conduit permettant l’écoulement de la peinture. Ce récipient peut comporter un passage pour la mise en place du dispositif de mesure tel que décrit précédemment. Comme le produit ne passe pas du tout par le dispositif de mesure, un seul dispositif de mesure peut être utilisé par exemple pour plusieurs peintures différentes provenant de récipients différents. Même dans ce cas, il n’y a pas de risque que la peinture de l’un des récipients soit souillée par la peinture d’un autre récipient, lorsque le dispositif de mesure est déplacé de l’un des récipients à l’autre. Ceci permet de réaliser des mélanges de peinture et/ou de solvants par exemple dans le cadre d’un mélange de peintures ou d’autres produits.
Avant une première utilisation du dispositif de mesure de l’invention, il peut être utile de le calibrer pour faire correspondre une valeur mesurée par l’ensemble de mesure du volume d’air en un volume de produit. Dans le cas où l’ensemble de mesure utilise une turbine, la calibration consiste notamment à faire correspondre un nombre de tours de l’hélice en un volume de produit. Ceci peut se faire par calcul, en déterminant le volume d’air déplacé dans l’évent. Cela peut également se faire expérimentalement en transvasant une quantité connue de produit et en comptant le nombre de tours de turbine.
Dans certains modes de réalisation, le conduit 17 pour le transfert de produit est partie intégrante du dispositif de mesure 10. Dans d’autres modes de réalisation au contraire, le conteneur peut avoir un ou plusieurs conduits pour le transfert de produits qui sont indépendants du dispositif de mesure 10. Dans tous les cas, l’air qui remplace le produit transvasé passe par le dispositif de mesure et plus précisément par l’évent 18.
Le dispositif de l’invention a été décrit selon différents modes de réalisation permettant de mesurer une variation de volume de produit dans un conteneur. Différentes caractéristiques ont été décrites dans différents modes de réalisations. Les caractéristiques d’un mode de réalisation spécifique pourraient toutefois être utilisées dans les autres modes de réalisation sans sortir du cadre de l’invention. Dans les exemples de réalisation décrits, le conteneur est entouré d’air. Il est également possible d’utiliser le dispositif de l’invention dans une atmosphère différente, par exemple composée d’un gaz inerte ou d’un mélange de gaz différents de ceux formant l’air. Le principe de fonctionnement de l’invention n’est toutefois pas modifié par rapport à son fonctionnement dans l’air.

Claims

Revendications
1. Dispositif de mesure d’une variation de volume de produit liquide dans un conteneur (14), ce dispositif de mesure (10) comportant au moins un conduit (17) agencé pour permettre l’écoulement du produit liquide hors du conteneur, et un évent (18) distinct dudit conduit (17) et agencé pour permettre l’entrée d’air dans ledit conteneur en remplacement du produit liquide sortant de ce conteneur (14), l’air passant exclusivement par ledit évent (18) et le produit liquide passant exclusivement par ledit au moins un conduit (17), le dispositif de mesure comportant en outre un ensemble de mesure (19) agencé pour mesurer une valeur d’une caractéristique représentative du volume d’air passant par ledit évent (18), ce dispositif de mesure (10) étant caractérisé en ce l’ensemble de mesure (19) n’est pas en contact avec le produit liquide, et en ce que ce dispositif de mesure (10) comporte en outre un dispositif de fermeture (24) agencé pour fermer ou ouvrir ledit évent (18) et empêcher ou autoriser le passage d’air dans cet évent, la fermeture de l’évent (18) empêchant l’air d’entrer dans le conteneur (14) et empêchant le produit liquide de s’écouler dudit conteneur (14).
2. Dispositif de mesure selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’il comporte un module de traitement (29) agencé pour convertir la valeur de ladite caractéristique représentative du volume d’air passant par ledit évent (18) en une valeur d’une variation de volume de liquide dans le conteneur (14).
3. Dispositif de mesure selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le dispositif de fermeture (24) comporte une électrovanne (25).
4. Dispositif de mesure selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’il comporte un module de commande (26) agencé pour commander le dispositif de fermeture (24) de l’évent (18).
5. Dispositif de mesure selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l’ensemble de mesure (19) comporte une hélice (21 ) mise en rotation par le passage d’air dans ledit évent (18) et en ce que la caractéristique représentative du volume d’air passant par ledit évent (18) est le nombre de tours de l’hélice (21 ).
6. Dispositif de mesure selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’il comporte un organe de comptage agencé pour compter le nombre de tours effectués par l’hélice (21 ).
7. Dispositif de mesure selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l’hélice (21) est solidaire d’au moins un aimant.
8. Dispositif de mesure selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l’organe de comptage comporte une bobine disposée à proximité dudit au moins un aimant, cette bobine étant agencé pour détecter des variations de champ magnétique générées par la rotation de l’aimant.
9. Dispositif de mesure selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’évent (18) comporte un canal amont (18a) et un canal aval (18b) séparés par un logement (23) et en ce que l’hélice (21 ) est disposée dans ce logement (23).
10. Procédé de mesure d’une variation de volume de produit liquide contenu dans un conteneur (14), ce procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes consistant à :
• transvaser du produit liquide par un conduit (17) du conteneur (14), le produit liquide sortant du conteneur (14) étant remplacé par de l'air pénétrant dans ledit conteneur (14) exclusivement par un évent (18) ;
• mesurer une valeur d’une caractéristique représentative du volume d’air passant par ledit évent (18) lors du transvasement du produit liquide ;
• convertir la valeur mesurée de ladite caractéristique représentative du volume d’air passant par ledit évent (18) en une valeur d’une variation de volume de produit liquide dans le conteneur (14) ;
• fermer ledit évent (18) lorsque ladite valeur mesurée a atteint une valeur prédéfinie.
11 . Procédé de mesure selon la revendication 10, caractérisé en ce que l’on mesure la valeur d’une caractéristique représentative du volume d’air passant par ledit évent (18) en comptant un nombre de tours effectués par une hélice (21 ) actionnée par le déplacement de l’air dans ledit évent (18).
12. Procédé de mesure selon la revendication 10, caractérisé en ce que l’on ferme ledit évent (18) en actionnant un dispositif de fermeture (24).
13. Procédé de mesure selon la revendication 10, caractérisé en ce que :
• l’on sélectionne une valeur représentative d’une variation de volume de produit liquide dans le conteneur (14),
• l'on convertit cette valeur sélectionnée en une valeur d’une caractéristique représentative du volume d’air passant par ledit évent (18),
• et l’on mémorise cette valeur convertie, la valeur convertie formant ladite valeur prédéfinie.
14. Procédé de mesure selon les revendications 11 et 13, caractérisé en ce que ladite valeur représentative d’une variation de volume de produit liquide est sélectionnée selon une unité de mesure de volume et ladite valeur convertie est convertie en un nombre de tours de l’hélice (21).
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