FR2535047A1

FR2535047A1 - Level detectors, particularly for tanks

Info

Publication number: FR2535047A1
Application number: FR8217758A
Authority: FR
Inventors: Jean-Francois Faurisson
Original assignee: Defontaine SA
Current assignee: Defontaine SA
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1984-04-27
Also published as: FR2535047B1

Abstract

The technical problem involved is that of producing such a detector which is in a single piece, is interchangeable, has an electrical earth incorporated in it and has several detection levels. The detector consists of a tubular probe formed by an insulated casing 1 containing several detection stages 4,6 and 5,7 each comprising an earth terminal at zero potential 4, 5 and a detection electrode 6, 7 mounted opposite the latter in the casing 1 and separately connected to a control circuit 12 which permanently applies a low positive voltage to the said electrode. Application mainly to the detection of liquid levels in tanks, cisterns and the like.

Description

"Détecteurs de niveau,en particulier pour cuves-1
La presente invention concerne un détecteur de niveau,
utilisable notamment dans des cuves contenant un liquide. "Level detectors, in particular for tanks-1
The present invention relates to a level detector,
usable in particular in tanks containing a liquid.

On connaît déjà des détecteurs de niveau permettant
d'effectuer une distinction entre divers liquides, tels que du lait, de
la bière ou de l'eau, et entre ces liquides et la mousse, en particulier
dans le cas d'installations de brasserie et analogues.Level detectors are already known which allow
to distinguish between various liquids, such as milk,
beer or water, and between these liquids and foam, especially
in the case of brewery installations and the like.

De tels détecteurs se présentent en général sous la forme
d'une sonde partiellement isolée implantée dans la paroi d'un conteneur et constituée essentiellement d'une électrode mise sous tension.Such detectors are generally in the form
a partially insulated probe implanted in the wall of a container and essentially consisting of a tensioned electrode.

Dans le cas d'un réservoir métallique, ce dernier constitue
lui-meme la masse électrique ; sinon il- est nécessaire de prévoir une
électrode de masse installée dans le reservoir. In the case of a metal tank, the latter constitutes
itself the electric mass; otherwise it is necessary to provide a
ground electrode installed in the tank.

Par ailleurs, de telles sondes ne contiennent aucun composant électronique et sont reliées par un câble isolé à une armoire ou un tableau de commande extérieur au conteneur. Furthermore, such probes contain no electronic components and are connected by an insulated cable to a cabinet or a control panel outside the container.

Toutefois, ces détecteurs ont pour inconvénient majeur
le fait qu'il est nécessaire d'étalonner le signal de détection en fonction de la distance entre la sonde et l'éléctrode de masse ou la paroi même du conteneur métallique formant masse, car l'on a une résistance variable
En outre, pour réaliser une détection à plusieurs niveaux,
il est nécessaire de disposer autant de sondes que de niveaux prévus, ce qui rend ce système de détection onéreux.However, these detectors have the major drawback
the fact that it is necessary to calibrate the detection signal as a function of the distance between the probe and the ground electrode or the very wall of the metal container forming a mass, since there is a variable resistance
In addition, to perform multi-level detection,
it is necessary to have as many probes as there are levels provided, which makes this detection system expensive.

C'est pourquoi, la présente invention a pour but,d'une part, de fournir un détecteur de niveau compact, pouvant réaliser à lui seul une détection à plusieurs niveaux et ne posant aucun problème d'étalon- nage du signal obtenu. This is why, the aim of the present invention is, on the one hand, to provide a compact level detector, capable of carrying out detection on several levels by itself and posing no problem of calibration of the signal obtained.

Ce probleme est résolu avec un détecteur de niveau du type indique plus haut grâce au fait qu'il est constitue d'une sonde tubulaire formée d'un boîter- isolant recevant plusieurs étages de détection formés, chacun, d'une borne de masse au potentiel nul et d'une electrode de détection, montées en regard de celle-ci dans le boitier et raccordees séparément à un circuit de commande qui applique, en permanence, une basse extension positive à ladite électrode. This problem is solved with a level detector of the type indicated above thanks to the fact that it consists of a tubular probe formed by an insulating box receiving several detection stages each formed from a ground terminal at the zero potential and a detection electrode, mounted opposite the latter in the housing and separately connected to a control circuit which permanently applies a low positive extension to said electrode.

On voit ainsi qu'il suffit d'opérer un étalonnage en usine, d'office à une valeur constante en fonction de la résistivité du liquide et, qu'en outre, il permet une détection à plusieurs niveaux grâce à la présence de plusieurs ensembles borne de masserélectrode de détection. It is thus seen that it suffices to carry out a factory calibration, automatically at a constant value as a function of the resistivity of the liquid and, furthermore, it allows detection at several levels thanks to the presence of several assemblies massaging terminal detection electrode.

Sel on une variante préférée, le circuit de commande est intégré dans le boitier fermé de façon étanche aux liquides par des bouchons d'extrémité pour constituer une sonde monobloc. Ainsi, on obtient un détecteur d'un seul tenant, compact dont l'avantage manifeste est, en outre, d'être aisement interchangeable. According to a preferred variant, the control circuit is integrated in the case closed in a liquid-tight manner by end plugs to constitute a monobloc probe. Thus, a compact, compact detector is obtained, the obvious advantage of which is also that it is easily interchangeable.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- La fig.1 montré une vue en coupe longitUdinale transversale du detecteur de niveau selon l'invention ; et
- La fig. 2 montre un schema du circuit relié aux bornes et électrodes et délivrant le signal de sortie électrique commandant une alarme ou tout autre dispositif approprié d'avertissement ou de manoeuvre.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description given below, taken with reference to the appended drawings, in which
- Fig.1 shown a longitudinal cross-sectional view of the level detector according to the invention; and
- Fig. 2 shows a diagram of the circuit connected to the terminals and electrodes and delivering the electrical output signal controlling an alarm or any other suitable warning or operating device.

Le détecteur de niveau selon l'invention est constitué par une sonde de forme genérale tubulaire formée d'un boîtier isolant 1, par exemple en polyacetal, dont les extrémités sont fermées de façon étanche aux liquides par des bouchons 2,3. The level detector according to the invention consists of a generally tubular-shaped probe formed by an insulating housing 1, for example made of polyacetal, the ends of which are closed in a liquid-tight manner by plugs 2, 3.

Le boîtier 1 contient plusieurs étages de détection, dont deux seulement sont représentés et qui se composent d'une borne de masse 4 ou 5 placée au potentiel électrique nul (OV) et d'une électrode de détection 6 ou 7, placée à une basse tension positive de par exemple + 24-V. The housing 1 contains several detection stages, only two of which are shown and which consist of a ground terminal 4 or 5 placed at zero electrical potential (OV) and a detection electrode 6 or 7, placed at a low positive voltage of for example + 24-V.

Les bornes 4 et 5 et les électrodes 6 et 7 sont disposées respectivement en vis- -vis dans des trous latéraux du boîtier 1 et sont reliees par des conducteurs respectifs 8,9 et 10,11 à un circuit de commande 12, de tout type classique, non représenté en détail, et qui est loge de préférence à l'intérieur du boîtier 1. Ce dernier est raccorde à une alarme, un relais, ou un appareil de commande exterieur et à une source d'alimentation électrique, non représentes, par des conducteurs appropries 13, loges dans une gaine 14. Cette gaine traverse le bouchon 3 d'une manière etanche en étant montée dans un manchon de fixation 15. The terminals 4 and 5 and the electrodes 6 and 7 are respectively placed opposite each other in lateral holes of the housing 1 and are connected by respective conductors 8, 9 and 10, 11 to a control circuit 12, of any type. conventional, not shown in detail, and which is preferably housed inside the box 1. The latter is connected to an alarm, a relay, or an external control device and to a power supply, not shown, by suitable conductors 13, housed in a sheath 14. This sheath passes through the plug 3 in a sealed manner while being mounted in a fixing sleeve 15.

On notera que le circuit de commande pourrait, selon une variante, être monté a l'extérieur du détecteur sur un support quelconque ou sur la cuve dans laquelle est placé le détecteur. It will be noted that the control circuit could, according to a variant, be mounted outside the detector on any support or on the tank in which the detector is placed.

On notera aussi qu'il est possible de prevoir le nombre d'étages de détection que l'on veut, s-ans aucune limitation. It will also be noted that it is possible to predict the number of detection stages that one wants, without any limitation.

Par ailleurs, dans la forme de réalisation de la figure 1, les bornes de masse 4,5 et les électrodes de détection 6,7 sont constituées par des plots métalliques en forme de boulons traversant la paroi du boîtier 1 et dont la tête est en renfoncement dans ladite paroi. Furthermore, in the embodiment of FIG. 1, the earth terminals 4.5 and the detection electrodes 6.7 are constituted by metal studs in the form of bolts passing through the wall of the housing 1 and whose head is in recess in said wall.

Le principe de fonctionnement du détecteur de niveau est le suivant : dès que le produit ou liquide a controler atteint le premier étage de détection (borne 4, plot de détection 6) alors qu'une tension est appliquee au plot 6, la présence dudit liquide provoque le passage d'un courant de 6 vers 5, l'intensité de ce courant étant fonction de la résistivité du liquide en question. Ce courant fournit. alors, d'une manière détaillée sur la figure 2, un signal de commande..utiïsé en fonction des besoins pour le déclenchement d'un relais, d'une alarme ou de tout autre circuit d'actionnement approprie. The operating principle of the level detector is as follows: as soon as the product or liquid to be checked reaches the first detection stage (terminal 4, detection pad 6) while a voltage is applied to pad 6, the presence of said liquid causes the passage of a current from 6 to 5, the intensity of this current being a function of the resistivity of the liquid in question. This current provides. then, in a detailed manner in FIG. 2, a control signal .. used as required for the triggering of a relay, an alarm or any other suitable actuation circuit.

Comme le montre schématiquement la fig. 2, le circuit de commande servant à alimenter les plots 6,7 et à retransmettre un signal de sortie, comprend un circuit de détection 16, dont une entrée est reliée aux bornes de masse 4 et 5 et dont la seconde entrée est reliée aux électrodes de détection 6 et 7. La sortie de ce circuit est raccordée à un amplificateur-17 qui délivre un signal de sortie approprié dirigé vers un appareil d'utilisation non représenté. As schematically shown in fig. 2, the control circuit used to supply the pads 6,7 and to retransmit an output signal, comprises a detection circuit 16, one input of which is connected to the ground terminals 4 and 5 and the second input of which is connected to the electrodes detection 6 and 7. The output of this circuit is connected to an amplifier-17 which delivers an appropriate output signal directed to a device of use not shown.

Le circuit de détection permet une sélection des courants de passage dans le cas de plusieurs fluides ayant des résistivités diffa rentes et non miscibles. The detection circuit allows a selection of the flow currents in the case of several fluids having different and immiscible resistivities.

On notera que dans la forme "intégrée11 de réalisation preferée de l'invention, le boîtier 1 continent entièrement le circuit de commande 12, ce qui confère au détecteur de niveau un aspect monobloc, sans qu'il soit nécessaire d'avoir une armoire supplémentaire de. commande. It will be noted that in the "integrated11 preferred embodiment of the invention", the housing 1 entirely contains the control circuit 12, which gives the level detector a one-piece appearance, without the need for an additional cabinet. control.

En outre, en cas de panne, ou bien dans le cas où l'on passe d'un liquide a un autre, il suffit de changer de détecteur, ce qui confère à ce détecteur des caractéristiques d'utilisation commodes et rationnelles. In addition, in the event of a breakdown, or else in the case where one passes from one liquid to another, it suffices to change the detector, which gives this detector practical and rational use characteristics.

Claims

1. Level detector, usable in particular in tanks, containing a liquid, characterized in that it consists of a tubular probe formed by an insulating housing (1) receiving several detection stages (4,6 and 5, 7) each forms a ground terminal (4,5) at zero potential and a detection electrode (6,7), mounted opposite the latter in the housing (1) and connected separately to a control circuit (12) which permanently applies a positive low voltage to said electrode.

2. Detector according to claim 1, characterized in that the control circuit (12) is integrated in the housing (1) closed in a liquid-tight manner by end plugs (2,3) to constitute a monobloc probe.

3. Detector according to claim 1, characterized in that the control circuit (12) is arranged outside the case (1) of the probe.

4. Detector according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the earth terminals (4,5) and the detection electrodes (6,7) are constituted by metal studs in the form of bolts passing through the wall of the tubular housing (1) and the head of which is housed in a recess in said wall

5. Detector according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the insulating tubular housing (1) is made of polyacetal.

6. Detector according to any one of the claims

I to 5, characterized in that the control circuit (12) includes a detection circuit (16), the two inputs of which are connected respectively to the ground terminals (4,5) and to the detection electrodes (6,7) and the output of which is connected to an amplifier (17) delivering an electrical output signal controlling an alarm or an appropriate actuating device.

7. Detector according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is factory calibrated to a constant value as a function of the resistivity of the liquid in the tank where it is installed.