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WO2015110508A1 - Module de captage d'un gaz dissous dans un liquide et dispositif de mesure - Google Patents

Module de captage d'un gaz dissous dans un liquide et dispositif de mesure Download PDF

Info

Publication number
WO2015110508A1
WO2015110508A1 PCT/EP2015/051210 EP2015051210W WO2015110508A1 WO 2015110508 A1 WO2015110508 A1 WO 2015110508A1 EP 2015051210 W EP2015051210 W EP 2015051210W WO 2015110508 A1 WO2015110508 A1 WO 2015110508A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
membrane
liquid
structural element
module
sensing module
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/051210
Other languages
English (en)
Inventor
Michel Masson
Original Assignee
Franatech As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Franatech As filed Critical Franatech As
Publication of WO2015110508A1 publication Critical patent/WO2015110508A1/fr

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/08—Flat membrane modules
    • B01D63/087—Single membrane modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/108—Inorganic support material

Definitions

  • the invention relates to the field of measuring the value of a parameter of a gas dissolved in a liquid and relates more particularly to a capture module. at least one gas dissolved in a liquid, a method of manufacturing such a capture module and a device for measuring the value of at least one parameter of said gas comprising such a capture module.
  • a measuring device 1 comprises, in known manner, a cylindrical body 2 inside which is mounted a measurement sensor (not shown) of the value of the parameter (s) at measure.
  • the cylindrical body 2 comprises at one of its ends 2a, a membrane 3 for collecting gases dissolved in a liquid L in which the device 1 is immersed, held on the body 2 by a holding element 4.
  • a membrane 3 allows the gases dissolved in the liquid L to enter the interior 6 of the body 2 to the measuring sensor.
  • the holding element 4 is mounted bearing on the end 2a of the body 2, for example by screwing or by means of a plurality of screws (not shown) to hold the membrane 3 and the support element 5 on the body 2.
  • a holding element 4 is usually in the form of a ring defining a central opening 4a cylindrical whose dual function is to maintain the membrane 3 and the support member 5 on the end 2a of the body 2 while allowing the liquid L to come into contact with the membrane 3 via the central opening 4a.
  • the gas dissolved in the liquid L passes through the membrane 3 of the liquid L and then the porous support member 5 towards the inside 6 of the cylindrical body 2 so that the sensor can determine the value of the parameters of the gas to be measured.
  • the gas G present inside the cylindrical body 2 can likewise pass through the porous support element 5 and the membrane 3 in order to return to the liquid L in order to allow new molecules of gas dissolved in the liquid L of enter the device 1, for example when the pressure of the dissolved gases in the liquid L varies.
  • the device 1 comprises, again with reference to FIG. 1, a first O-ring 7 disposed between end 2a of the body 2 and the holding element 4 and a second O-ring 8 disposed between the membrane 3 and the holding element 4.
  • the present invention aims to overcome at least part of these disadvantages by proposing a module for capturing a gas dissolved in a liquid that is at once effective and reliable and a measuring device, including such a module, which is impervious to liquids and whose maintenance is both easy and infrequent.
  • the invention therefore firstly relates to a module for capturing at least one gas dissolved in a liquid arranged to be mounted on a body of a device for measuring the value of at least one parameter of said gas, said sensing module comprising a structural element defining an opening and a membrane mounted on said structural element so as to extend in said opening to capture the gas dissolved in the liquid.
  • membrane mounted on said structural element is meant that the membrane is fixed in or on the structural element so that the sensing module, and the membrane advantageously form a single piece, which makes it possible to mount of the membrane on the body of the device easy and fast.
  • the sensing module according to the invention makes it possible to avoid the mounting of a succession of separate elements one after the other (first O-ring then membrane then second O-ring and then holding element). the prior art) during assembly of the device.
  • the sensing module is devoid of O-ring, which reduces the complexity, time and cost of manufacture.
  • the membrane may be integrated in the material of the structural element in a liquid-tight manner, that is to say so as to render the inside of the device impermeable to the liquid in which said device is immersed when the module is mounted on the body of the device.
  • the structural element comprises a first portion and a second portion and the membrane is held by pressing or pinching between said first portion and said second portion. A pressing is easy to achieve and allows to quickly manufacture the capture module while ensuring a strong connection between the two portions.
  • the opening is delimited by at least one cylindrical portion of the structural element.
  • the internal diameters of the first portion of the structural element and the second portion of the structural element are preferably identical in order to make their assembly easy.
  • the membrane is circular.
  • the sensing module comprises a membrane support member disposed between the membrane and the first portion of the structural element.
  • the support element is in the form of a porous disk, preferably metal, made for example by sintering.
  • the support element is attached to the first portion of the structural element, preferably by welding, in order to strengthen their connection.
  • the first portion and the second portion of the structural element are metallic. According to another characteristic of the invention, the first portion and the second portion of the structural element are welded together to strengthen their connection.
  • the sensing module comprises at least one O-ring, preferably two O-rings embedded in the module, for example, on either side of the membrane, between the membrane and the element. and / or the support member of the membrane to enhance the sealing of the sensing module.
  • the sensing module is in the form of a plug configured to be mounted on the end of a body of a measuring device, preferably at one of its ends.
  • the invention also relates to a device for measuring the value of at least one parameter of at least one gas dissolved in a liquid, said device comprising a body, preferably cylindrical, and a capture module, as presented above, mounted on said body.
  • the capture module can be advantageously mounted on any part of the body of the measuring device such as an end or a wall.
  • the sensing module is in the form of a plug mounted on one end of the body of the measuring device.
  • the assembly and locking of a measuring device with such a capture module is easy and fast because it is no longer necessary to mount the membrane and the support element, or the O-rings, separately from the capture module .
  • the invention also relates to a method of manufacturing a capture module as presented above, said method being remarkable in that it comprises a step of disposing the membrane on the first portion of the structural element and a step of pressing the second portion of the structural element on the first portion of the structural member so as to maintain the membrane by pinching, thus obtaining a sensor module in which the membrane is integrated.
  • Such a pressing thus advantageously makes it possible to obtain a sensing module integrating said membrane while making the junction between the first portion and the second portion of the liquid-tight structural element so that only a gas can pass through the membrane towards the membrane. inside the device when the sensing module is mounted on the body of a measuring device.
  • the method comprises a step of fixing, preferably by welding, the first portion and the second portion of the structural member together, for example at their outer walls, to strengthen their connection.
  • the method comprises a step of disposing a membrane support member between the first portion of the structural element and the membrane so as to prevent the membrane tears when subjected to movements of the liquid. in which is immersed the capture module.
  • the method comprises a step of welding the support element on the first portion of the structural element in order to strengthen their connection.
  • the invention finally relates to a method of manufacturing a measuring device as presented above, said method being remarkable in that it comprises a step welding of the sensing module on the body of said device, such welding making the attachment of the capture module on the body of the solid device.
  • Such welding makes it possible to use a capture module that is advantageously free of O-ring seal (s) since it is no longer necessary to remove the capture module to replace the one or more seals.
  • Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of a device for measuring the pressure of a gas dissolved in a liquid of the prior art.
  • FIG. 2 is a partial schematic view in longitudinal section of an embodiment of the device according to the invention. Description of an embodiment of the system according to the invention
  • the device according to the invention is intended for and arranged to be immersed in a liquid in order to measure the value of at least one parameter of at least one gas dissolved in said liquid, such as, for example, the measurement of a concentration or pressure value of said gas.
  • a gas may be, for example, methane or carbon dioxide, dissolved in seawater or fresh water.
  • the measuring device 10 comprises a hollow body 12 extending along a longitudinal axis X and a gas collection module 20 mounted on said body 12.
  • the sensing module 20 can be mounted on the body 12 by any suitable method of attachment, for example by welding, screwing or by means of a set of screws.
  • the sensing module 20 may be at least partially derived from the material of the body 12.
  • the device 10 comprises a sensor (not shown), mounted inside the hollow body 12, allowing the measurement of the value of at least one parameter of at least one gas dissolved in a liquid L in which the device 10 is immersed.
  • the capture module 20 captures one or more gases dissolved in the liquid L, a parameter value must be measured by the measuring sensor.
  • the sensing module 20 allows the one or more gases to circulate liquid L towards the inside INT of the device 10 and from the inside INT of the device 10 to the liquid L, the device 10 being impermeable to the liquid L.
  • the sensing module 20 is in the form of a plug mounted on one end 14 of the body 12. This is of course not limiting to the scope of the present invention and it will be noted that the sensing module According to the invention is not necessarily a plug and can be mounted on any other part of the body 12 of the measuring device 10 such as a side wall.
  • the sensing module 20 comprises a structural element (21, 27), a membrane 23 and a support element 25 of said membrane 23.
  • the structural element (21, 27) is in this example in the form of a hollow cylinder whose inner wall 28 defines a through opening 29 for the communication of fluids.
  • This structural element comprises a first cylindrical portion 21 fixed on the end 14 of the cylindrical body 12 and a second cylindrical portion 27 fixed on the first cylindrical portion 21 so as to form a single piece extending along the longitudinal axis X.
  • the membrane 23 is circular and extends in the opening 29 orthogonal to the longitudinal axis X so as to separate the liquid phase L, outside the device 10, the gas phase G, inside INT of the device 10.
  • the sensing module 20 further comprises a support member 25 of said membrane 23.
  • This support member 25 is in the form of a metal porous disk, for example made by sintering and preferably welded to the first portion 21 of the structural element.
  • the membrane 23 is pinched between the second portion 27 of the structural member and the porous support member.
  • the first portion 21 and the second portion 27 are preferably metallic and may be welded together so as to strengthen the connection between them.
  • the support element 25 of the membrane 23 is welded firstly, in a first step, to the first portion 21 of the structural element.
  • the membrane 23 is placed on the support element 25 and then, in a third step, the second cylindrical portion 27 is pressed on the first cylindrical portion 21 and on the membrane 23 so that the membrane 23 is maintained. by pinching and sealing the liquid L between the first portion 21 of the structural member, the support member 25 and the second portion 27 of the structural member.
  • junction between the first portion 21, the membrane 23 and the second cylindrical portion 27 is thus made impermeable to the liquid L so that only a gas can pass through the opening 29 defined by the inner wall 28 of the first cylindrical portion 21 and the second cylindrical portion 27 through the membrane 23 and the support member 25 of the membrane 23.
  • the outer edge of the circular membrane 23 may advantageously be coated with a material, for example of the glue or silicone type, or any other suitable material, before the pressing step so as to improve the sealing of the sensing module 20 and / or maintaining the membrane 23 between the first cylindrical portion 21 and the second cylindrical portion 27.
  • the first portion 21 and the second portion 27 of the structural element may be welded together, for example at their outer peripheral junction, to solidify their connection.
  • the capture module 20 can then, in a fifth step, be fixed on the end 14 of the body 12, for example by welding, screwing or any suitable fixing method.
  • the capture module 20 integrating the membrane 23, it can be easily and quickly mounted on the body 12 of a measuring device 10.
  • the maintenance of the measuring device 10 is made easy because the module of capture 20 can be changed in one step.
  • the sensing module 20 does not include a seal, including O-ring, the maintenance of the device 10 is greatly simplified and reduced, which reduces costs.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (10) de mesure de la valeur d'au moins un paramètre d'au moins un gaz dissous dans un liquide (L), caractérisé en ce qu'il comprend un corps (12) et un module de captage (20) monté sur ledit corps (12), ledit module de captage (20) comprenant un élément structurel (21, 27) délimitant une ouverture (29) traversante et une membrane (23) montée sur ledit élément structurel (21, 27) de sorte à s'étendre dans ladite ouverture (29) afin de capter le gaz dissous dans le liquide (L), ladite membrane (23) étant intégrée dans la matière de l'élément structurel (21, 27) de manière étanche à un liquide (L).

Description

Module de captaqe d'un gaz dissous dans un liquide et dispositif de mesure Domaine technique L'invention se rapporte au domaine de la mesure de la valeur d'un paramètre d'un gaz dissous dans un liquide et concerne plus particulièrement un module de captage d'au moins un gaz dissous dans un liquide, un procédé de fabrication d'un tel module de captage ainsi qu'un dispositif de mesure de la valeur d'au moins un paramètre dudit gaz comprenant un tel module de captage.
Etat de la technique
Il est connu de mesurer la valeur d'un ou plusieurs paramètres d'un gaz dissous dans un liquide tels que, par exemple, sa concentration ou sa pression.
A titre d'exemple, il est connu de mesurer la concentration de méthane ou de dioxyde de carbone dans les océans ou les lacs, par exemple, afin de déterminer l'influence de la pollution sur ces environnements, ou bien de déterminer la pression d'un gaz à proximité d'un pipeline afin de détecter d'éventuelles fuites.
Afin de réaliser de telles mesures, comme illustré à la figure 1 , un dispositif de mesure 1 comprend de manière connue un corps cylindrique 2 à l'intérieur duquel est monté un capteur de mesure (non représenté) de la valeur du ou des paramètres à mesurer. Le corps cylindrique 2 comprend à l'une de ses extrémités 2a, une membrane 3 de captage des gaz dissous dans un liquide L dans lequel le dispositif 1 est immergé, maintenue sur le corps 2 par un élément de maintien 4. Une telle membrane 3 permet aux gaz dissous dans le liquide L de pénétrer à l'intérieur 6 du corps 2 jusqu'au capteur de mesure.
Afin que la membrane 3 puisse résister à la pression du liquide L et ne se déchire pas, il est connu d'ajouter entre la membrane 3 et le corps cylindrique 2 un élément de support 5 de la membrane 3 se présentant sous la forme d'un disque métallique poreux. L'élément de maintien 4 est monté en appui sur l'extrémité 2a du corps 2, par exemple par vissage ou à l'aide d'une pluralité de vis (non représentées) afin de maintenir la membrane 3 et l'élément de support 5 sur le corps 2. Un tel élément de maintien 4 se présente ordinairement sous la forme d'une bague définissant une ouverture centrale 4a cylindrique dont la double fonction est de maintenir la membrane 3 et l'élément de support 5 sur l'extrémité 2a du corps 2 tout en permettant au liquide L de venir en contact avec la membrane 3 via l'ouverture centrale 4a. Ainsi, en fonctionnement du dispositif 1 , le gaz dissous dans le liquide L traverse la membrane 3 du liquide L puis l'élément de support 5 poreux vers l'intérieur 6 du corps cylindrique 2 afin que le capteur puisse déterminer la valeur du ou des paramètres du gaz à mesurer. Le gaz G présent à l'intérieur 6 du corps cylindrique 2 peut de même traverser l'élément de support 5 poreux et la membrane 3 afin de retourner dans le liquide L afin de permettre à de nouvelles molécules de gaz dissous dans le liquide L de pénétrer dans le dispositif 1 , par exemple lorsque la pression des gaz dissous dans le liquide L varie.
Afin de rendre le dispositif 1 étanche au liquide L et éviter ainsi que du liquide L ne pénètre à l'intérieur 6 du corps cylindrique 2, le dispositif 1 comprend, toujours en référence à la figure 1 , un premier joint torique 7 disposé entre l'extrémité 2a du corps 2 et l'élément de maintien 4 et un deuxième joint torique 8 disposé entre la membrane 3 et l'élément de maintien 4.
Lors du montage du dispositif 1 , il faut ainsi disposer l'élément de support 5 sur l'extrémité 2a du corps 2, la membrane 3 sur l'élément de support 5, le premier joint torique 7, le deuxième joint torique 8 et l'élément de maintien 4 avant de solidariser ce dernier sur l'extrémité 2a du corps 2 pour maintenir ces différents éléments et rendre ainsi le dispositif 1 imperméable au liquide L tout en autorisant le gaz dissous dans le liquide à pénétrer à l'intérieur 6 du corps 2.
Un tel montage peut se révéler fastidieux et chronophage, notamment avec la disposition des joints toriques 7, 8, ce qui présente donc un premier inconvénient.
De plus, les joints toriques 7, 8 vieillissant rapidement, il est nécessaire de remonter le dispositif 1 à la surface afin de les changer régulièrement, ce qui est coûteux et chronophage et présente donc un deuxième inconvénient.
Présentation générale de l'invention La présente invention a pour but de remédier au moins en partie à ces inconvénients en proposant un module de captage d'un gaz dissous dans un liquide qui soit à la fois efficace et fiable et un dispositif de mesure, comprenant un tel module, qui soit imperméable aux liquides et dont la maintenance est à la fois aisée et peu fréquente.
A cette fin, l'invention a donc tout d'abord pour objet un module de captage d'au moins un gaz dissous dans un liquide agencé pour être monté sur un corps d'un dispositif de mesure de la valeur d'au moins un paramètre dudit gaz, ledit module de captage comprenant un élément structurel délimitant une ouverture et une membrane montée sur ledit élément structurel de sorte à s'étendre dans ladite ouverture afin de capter le gaz dissous dans le liquide.
Par les termes « membrane montée sur ledit élément structurel », on entend que la membrane est fixée dans ou sur l'élément structurel de sorte que le module de captage, et la membrane forment avantageusement une unique pièce, ce qui permet de rendre le montage de la membrane sur le corps du dispositif aisé et rapide.
En d'autres termes, le module de captage selon l'invention permet d'éviter le montage d'une succession d'éléments séparés l'un après l'autre (premier joint torique puis membrane puis deuxième joint torique puis élément de maintien de l'art antérieur) lors de l'assemblage du dispositif.
Dans une forme de réalisation préférée du module de captage selon l'invention, le module de captage est dépourvu de joint torique, ce qui en réduit la complexité, le temps et le coût de fabrication. Dans ce cas, la membrane peut être intégrée dans la matière de l'élément structurel de manière étanche à un liquide, c'est à dire de manière à rendre l'intérieur du dispositif étanche au liquide dans lequel ledit dispositif est plongé lorsque le module est monté sur le corps du dispositif. De préférence, l'élément structurel comprend une première portion et une deuxième portion et la membrane est maintenue par pressage ou par pincement entre ladite première portion et ladite deuxième portion. Un pressage est aisé à réaliser et permet de fabriquer rapidement le module de captage tout en assurant une liaison solide entre les deux portions.
Selon un aspect préféré de l'invention, l'ouverture est délimitée par au moins une portion cylindrique de l'élément structurel. Dans ce cas, les diamètres internes de la première portion de l'élément structurel et de la deuxième portion de l'élément structurel sont de préférence identiques afin de rendre leur assemblage aisé.
Selon une caractéristique de l'invention, la membrane est circulaire.
De préférence, le module de captage comprend un élément de support de la membrane disposé entre la membrane et la première portion de l'élément structurel.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément de support se présente sous la forme d'un disque poreux, de préférence métallique, réalisé par exemple par frittage.
Avantageusement, l'élément de support est fixé à la première portion de l'élément structurel, de préférence par soudage, afin de renforcer leur liaison.
Selon une caractéristique de l'invention, la première portion et la deuxième portion de l'élément structurel sont métalliques. Selon une autre caractéristique de l'invention, la première portion et la deuxième portion de l'élément structurel sont soudées entre elles afin de renforcer leur liaison.
De manière avantageuse, le module de captage comprend au moins un joint d'étanchéité torique, de préférence deux joints d'étanchéité toriques intégrés au module, par exemple, de part et d'autre de la membrane, entre la membrane et l'élément structurel et/ou l'élément de support de la membrane afin de renforcer l'étanchéité du module de captage.
De préférence, le module de captage se présente sous la forme d'un bouchon configuré pour être monté sur l'extrémité d'un corps d'un dispositif de mesure, de préférence au niveau de l'une de ses extrémités.
L'invention concerne aussi un dispositif de mesure de la valeur d'au moins un paramètre d'au moins un gaz dissous dans un liquide, ledit dispositif comprenant un corps, de préférence cylindrique, et un module de captage, tel que présenté précédemment, monté sur ledit corps. On notera que le module de captage peut être avantageusement monté sur n'importe quelle partie du corps du dispositif de mesure telle qu'une extrémité ou une paroi.
Selon un aspect de l'invention, le module de captage se présente sous la forme d'un bouchon monté sur l'une des extrémités du corps du dispositif de mesure. L'assemblage et le verrouillage d'un dispositif de mesure avec un tel module de captage est aisé et rapide car il n'est plus nécessaire de monter la membrane et l'élément de support, voire les joints toriques, séparément du module de captage. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un module de captage tel que présenté précédemment, ledit procédé étant remarquable en ce qu'il comprend une étape de disposition de la membrane sur la première portion de l'élément structurel et une étape de pressage de la deuxième portion de l'élément structurel sur la première portion de l'élément structurel de sorte à maintenir la membrane par pincement, permettant ainsi d'obtenir un module de captage dans lequel est intégrée la membrane.
Un tel pressage permet donc avantageusement d'obtenir un module de captage intégrant ladite membrane tout en rendant la jonction entre la première portion et la deuxième portion de l'élément structurel étanche au liquide de sorte que seul un gaz puisse traverser la membrane vers l'intérieur du dispositif lorsque le module de captage est monté sur le corps d'un dispositif de mesure.
De préférence, le procédé comprend une étape de fixation, de préférence par soudage, de la première portion et de la deuxième portion de l'élément structurel entre elles, par exemple au niveau de leurs parois externes, afin de renforcer leur liaison.
De préférence encore, le procédé comprend une étape de disposition d'un élément de support de la membrane entre la première portion de l'élément structurel et la membrane de manière à éviter que la membrane se déchire lorsqu'elle soumise à des mouvements du liquide dans lequel est immergé le module de captage.
De manière avantageuse, le procédé comprend une étape de soudage de l'élément de support sur la première portion de l'élément structurel afin de renforcer leur liaison. L'invention concerne enfin un procédé de fabrication d'un dispositif de mesure tel que présenté précédemment, ledit procédé étant remarquable en ce qu'il comprend une étape de soudage du module de captage sur le corps dudit dispositif, un tel soudage rendant la fixation du module de captage sur le corps du dispositif solide.
Un tel soudage permet d'utiliser un module de captage avantageusement dépourvu de joint(s) d'étanchéité torique(s) étant donné qu'il n'est plus nécessaire de retirer le module de captage pour remplacer le ou lesdits joints.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables.
Description des figures
La figure 1 (déjà commentée) est une vue schématique en coupe longitudinale d'un dispositif de mesure de la pression d'un gaz dissous dans un liquide de l'art antérieur.
La figure 2 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'une forme de réalisation du dispositif selon l'invention. Description d'une forme de réalisation du système selon l'invention
Le dispositif selon l'invention est destiné à et agencé pour être immergé dans un liquide afin de mesurer la valeur d'au moins un paramètre d'au moins un gaz dissous dans ledit liquide, tel que, par exemple, la mesure d'une valeur de concentration ou de pression dudit gaz. Un tel gaz peut être, par exemple, du méthane ou du dioxyde de carbone, dissous dans de l'eau de mer ou de l'eau douce.
Dans la forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention illustrée à la figure 2, le dispositif de mesure 10 comprend un corps 12 creux s'étendant selon un axe longitudinal X et un module de captage 20 de gaz monté sur ledit corps 12. Le module de captage 20 peut être monté sur le corps 12 par tout procédé de fixation approprié, par exemple par soudage, par vissage ou au moyen d'un ensemble de vis. En variante, le module de captage 20 peut être au moins en partie issu de matière du corps 12. Le dispositif 10 comprend un capteur (non représenté), monté à l'intérieur du corps creux 12, permettant la mesure de la valeur d'au moins un paramètre d'au moins un gaz dissous dans un liquide L dans lequel le dispositif 10 est immergé. Le module de captage 20 permet de capter un ou plusieurs gaz dissous dans le liquide L dont une valeur de paramètre doit être mesurée par le capteur de mesure. A cette fin, le module de captage 20 autorise le ou lesdits gaz à circuler du liquide L vers l'intérieur INT du dispositif 10 et de l'intérieur INT du dispositif 10 vers le liquide L, le dispositif 10 étant imperméable au liquide L.
Dans cet exemple, le module de captage 20 se présente sous la forme d'un bouchon monté sur une extrémité 14 du corps 12. Cela n'est bien entendu pas limitatif de la portée de la présente invention et on notera que le module de captage 20 selon l'invention n'est pas nécessairement un bouchon et peut être monté sur n'importe quelle autre partie du corps 12 du dispositif de mesure 10 telle qu'une paroi latérale.
Le module de captage 20 comprend un élément structurel (21 , 27), une membrane 23 et un élément de support 25 de ladite membrane 23.
L'élément structurel (21 , 27) se présente dans cet exemple sous la forme d'un cylindre creux dont la paroi interne 28 délimite une ouverture 29 traversante pour la communication de fluides.
Cet élément structurel comprend une première portion cylindrique 21 fixée sur l'extrémité 14 du corps cylindrique 12 et une deuxième portion cylindrique 27 fixée sur la première portion cylindrique 21 de sorte à former une unique pièce s'étendant selon l'axe longitudinal X.
La membrane 23 est circulaire et s'étend dans l'ouverture 29 orthogonalement à l'axe longitudinal X de sorte à séparer la phase liquide L, à l'extérieur du dispositif 10, de la phase gazeuse G, à l'intérieur INT du dispositif 10. Afin d'éviter à la membrane 23 de se déchirer sous l'effet de la force du flux de liquide et/ou de la pression du liquide, le module de captage 20 comprend en outre un élément de support 25 de ladite membrane 23.
Cet élément de support 25 se présente sous la forme d'un disque poreux métallique, par exemple réalisé par frittage et de préférence soudé sur la première portion 21 de l'élément structurel. Dans cet exemple, la membrane 23 est maintenue par pincement entre la deuxième portion 27 de l'élément structurel et l'élément de support 25 poreux.
Ceci n'est aucunement limitatif de la portée de la présente invention et il va de soi que tout autre moyen de fixation de la membrane 23 sur ou dans l'élément structurel 21 , 27 peut bien entendu être utilisé.
La première portion 21 et la deuxième portion 27 sont de préférence métalliques et peuvent être soudées entre elles de sorte à renforcer la liaison entre elles.
Afin de fabriquer un module de captage 20 selon l'invention, on soude d'abord, dans une première étape, l'élément de support 25 de la membrane 23 sur la première portion 21 de l'élément structurel. Dans une deuxième étape, on dispose la membrane 23 sur l'élément de support 25 puis, dans une troisième étape, on presse la deuxième portion cylindrique 27 sur la première portion cylindrique 21 et sur la membrane 23 de sorte que la membrane 23 soit maintenue par pincement et de manière étanche au liquide L entre la première portion 21 de l'élément structurel, l'élément de support 25 et la deuxième portion 27 de l'élément structurel.
La jonction entre la première portion 21 , la membrane 23 et la deuxième portion cylindrique 27 est ainsi rendue imperméable au liquide L de sorte que seul un gaz puisse traverser l'ouverture 29 définie par la paroi interne 28 de la première portion cylindrique 21 et de la deuxième portion cylindrique 27 à travers la membrane 23 et l'élément de support 25 de la membrane 23.
Le bord extérieur de la membrane circulaire 23 peut avantageusement être enduit d'un matériau, par exemple de type colle ou silicone, ou tout autre matériau adéquat, avant l'étape de pressage de manière à améliorer l'étanchéité du module de captage 20 et/ou le maintien de la membrane 23 entre la première portion cylindrique 21 et la deuxième portion cylindrique 27.
Dans une quatrième étape, la première portion 21 et la deuxième portion 27 de l'élément structurel peuvent être soudées entre elles, par exemple au niveau de leur jonction périphérique externe, afin de solidifier leur liaison. Le module de captage 20 peut ensuite, dans une cinquième étape, être fixé sur l'extrémité 14 du corps 12, par exemple par soudage, vissage ou tout procédé de fixation adapté.
Le module de captage 20 selon l'invention intégrant la membrane 23, il peut être aisément et rapidement monté sur le corps 12 d'un dispositif de mesure 10. De plus, la maintenance du dispositif de mesure 10 est rendue aisée car le module de captage 20 peut être changé en une seule étape. Enfin, dans le cas où le module de captage 20 ne comprend pas de joint d'étanchéité, notamment de joint torique, la maintenance du dispositif 10 s'en trouve grandement simplifiée et diminuée, ce qui réduit les coûts.
Il est à noter que la présente invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci-dessus et est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.
Notamment, les formes, les dimensions et les caractéristiques en termes de matériau du corps 12, de la première portion 21 de l'élément structurel, de la deuxième portion 27 de l'élément structurel, de la membrane 23 et de l'élément de support 25 tels que représentés sur la figure 2 de façon à illustrer un exemple de réalisation de l'invention, ne sauraient être interprétés comme limitatives.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif (10) de mesure de la valeur d'au moins un paramètre d'au moins un gaz dissous dans un liquide (L), caractérisé en ce qu'il comprend un corps (12) et un module de captage (20) monté sur ledit corps (12), ledit module de captage (20) comprenant un élément structurel (21 , 27) délimitant une ouverture (29) traversante et une membrane (23) montée sur ledit élément structurel (21 , 27) de sorte à s'étendre dans ladite ouverture (29) afin de capter le gaz dissous dans le liquide (L), ladite membrane (23) étant intégrée dans la matière de l'élément structurel (21 , 27) de manière étanche à un liquide (L).
2. Dispositif de captage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'élément structurel (21 , 27) comprend une première portion (21 ) et une deuxième portion (27) et en ce que la membrane (23) est maintenue par pressage entre ladite première portion (21 ) et ladite deuxième portion (27).
3. Dispositif de captage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de support (25) de la membrane (23) disposé entre la membrane (23) et la première portion (21 ) de l'élément structurel (21 , 27).
4. Dispositif de captage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de support (25) est fixé à la première portion (21 ) de l'élément structurel (21 , 27).
5. Dispositif de captage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de support (25) est fixé à la première portion (21 ) de l'élément structurel (21 , 27) par soudage.
6. Dispositif de captage selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la première portion (21 ) et la deuxième portion (27) de l'élément structurel (21 , 27) sont soudées entre elles.
7. Dispositif de captage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de captage se présente sous la forme d'un bouchon (20) monté sur une extrémité du corps du dispositif de mesure (10).
8. Procédé de fabrication d'un module de captage (20) d'un dispositif de mesure selon l'une des revendications 2 à 7, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape de disposition de la membrane (23) sur la première portion (21 ) de l'élément structurel (21 , 27) et une étape de pressage de la deuxième portion (27) de l'élément structurel (21 , 27) sur la première portion (21 ) de l'élément structurel (21 , 27) de sorte à maintenir la membrane (23) par pincement.
9. Procédé de fabrication d'un dispositif (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de soudage du module de captage (20) sur le corps (12) dudit dispositif (10).
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