CH324227A - Dispositif de signalisation et de commande électriques en fonction de plusieurs niveux - Google Patents

Description

  
 



  Dispositif de signalisation et de commande électriques en fonction de plusieurs niveaux
 L'invention a pour objet un dispositif de signalisation et de commande électriques en fonction de plusieurs niveaux, du système dit   a à électrodes s.   



   On connaît déjà des dispositifs de ce genre utilisant la conductibilité du liquide à contrôler. Un dispositif de contrôle d'un niveau comporte, par exemple, une électrode fixe placée dans un réservoir à la hauteur du niveau à contrôler, et reliée à une bobine de relais alimentée par une source de courant alternatif à très basse tension, à retour par la terre. Le réservoir et le liquide qu'il contient étant mis à la terre, un courant s'établit à travers la bobine de relais dès que l'électrode vient au contact du liquide. Le relais s'excite et provoque   l'enclin    chement d'un signal optique ou sonore et, cas échéant, d'un contacteur de moteur ou autre appareil électrique dont le fonctionnement est lié aux variations du niveau.

   Dans le cas de contrôle de plusieurs niveaux, à chacun d'eux correspondent une électrode et un conducteur la reliant à la bobine de relais qui lui est affectée (le retour s'effectuant par la terre). Avec un tel dispositif, le contrôle de plusieurs niveaux exige donc autant de conducteurs qu'il y a de niveaux à contrôler. Lorsque le poste de contrôle est très éloigné du réservoir, la question du nombre de conducteurs servant au contrôle des niveaux peut prendre une grande importance, et il y a intérêt à limiter ce nombre dans toute la mesure possible.



   Le but de l'invention est de réaliser un dispositif permettant le contrôle à distance de plusieurs niveaux d'un réservoir en utilisant un   conducteur    unique pour la liaison entre électrodes et relais (le retour s'effectuant par la terre).



   A cet effet, l'objet de l'invention est un dispositif de signalisation et de commande électriques en fonction de plusieurs niveaux, comprenant plusieurs électrodes destinées à être placées dans un réservoir mis à la terre, respectivement à différentes hauteurs correspondant aux niveaux à contrôler, et autant de relais qu'il y a d'électrodes, destinés à être placés à distance du réservoir et commandant des circuits de signalisation et de commande électriques, caractérisé par le fait que toutes les électrodes sont reliées en parallèle à une extrémité d'un conducteur unique dont l'autre extrémité aboutit aux relais correspondants alimentés en parallèle et reliés à une source de courant alternatif à retour par la terre, chaque bobine de relais étant reliée en série avec une résistance réglable,

   ces résistances étant réglées de telle sorte que le premier relais fonctionne dès l'immersion de la première électrode, le deuxième relais ne fonctionne que lors de l'immersion de deux électrodes, et ainsi de    suite, le dernier relais ne fonctionnant t que lors-    que toutes les électrodes se trouvent immergées.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution du dispositif objet de l'invention.



   La fig. 1 donne le schéma d'un dispositif dans lequel quatre électrodes, 1, 2, 3, 4, con  trôlent    quatre niveaux d'un réservoir 5 mis électriquement à la terre. Les quatre électrodes sont reliées en parallèle à l'extrémité d'un conducteur unique 15 dont l'autre extrémité aboutit à quatre bobines de relais, 6, 7, 8, 9, alimentées en parallèle par le secondaire d'un transformateur-abaisseur de tension 10 avec retour par la terre. En série avec les bobines, 6, 7, 8, 9, sont   disposées    des résistances réglables désignées respectivement par 11, 12, 13, 14. Les relais 6, 7, 8, 9 contrôlent   eux-mêmes    des circuits de signalisation et de commande désignés respectivement par 16, 17, 18, 19.



   Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant
 Soit le réservoir 5 en cours de remplissage.



  Lorsque le niveau atteint l'électrode 1, un courant s'établit à travers cette électrode et chacune des bobines de relais 6, 7, 8, 9, mais l'intensité du courant ne sera pas la même dans chacune des bobines du fait des   différentes    valeurs des résistances de réglage 11, 12, 13, 14.



  Si la résistance 11 est assez faible, le courant dans la bobine 6 sera suffisant pour attirer l'équipage mobile du relais et fermer ainsi le circuit de signalisation et de commande 16. Les trois autres relais ne fonctionneront pas. Lorsque le niveau arrive au contact de l'électrode 2, l'intensité du courant augmente du fait que la surface de contact de l'électrode 2 s'ajoute à celle de l'électrode 1. A ce moment, si le réglage de la résistance 12 est convenablement effectué, le relais 7 entrera à son tour en action et provoquera la fermeture du circuit 17.



  Le même processus s'appliquera aux électrodes 3 et 4 provoquant la fermeture successive des circuits 18 et 19 par l'action des relais 8 et 9.



   Chacun des circuits 16, 17, 18, 19 peut avoir une fonction de signalisation et de commande déterminée telle que : signalisation optique, alarme sonore, ouverture ou fermeture de vanne, mise en route ou arrêt d'une pompe, etc.



   A la descente des niveaux, le processus inverse s'établit, les relais se désexcitant dans l'ordre inverse, au fur et à mesure de l'émersion des électrodes.



   Le courant nécessaire à l'attraction de l'équipage mobile d'un relais est plus fort au moment de l'appel que pendant le maintien en position de service. Cette propriété permet d'obtenir par un réglage approprié une différenciation nette des niveaux d'excitation et de désexcitation du relais, de telle sorte, par exemple, qu'un relais mis en action lors de l'immersion d'une électrode reste encore excité après émersion de ladite électrode et ne libère son équipage qu'au moment où le niveau descend au-dessous d'une électrode d'un étage inférieur.



   Dans le cas où les niveaux se répartissent sur une faible hauteur les diverses électrodes correspondant à chacun des niveaux peuvent être groupées sur un support métallique commun d'une hauteur au moins égale à la différence de niveau maxima. Les relais correspondant à chacun des niveaux à contrôler se règlent alors selon les profondeurs d'immersion du support. On peut réaliser ainsi des réglages très précis.



   La fig. 2 donne le schéma d'un dispositif comprenant plusieurs électrodes groupées sur un support commun contrôlant le niveau d'une chaudière.



   Le collecteur de la chaudière 20 est muni d'une bouteille 21 reliée au collecteur par un ajutage supérieur et un ajutage inférieur munis de robinets d'isolement. A l'intérieur de cette bouteille est placée une tige métallique 22 d'une hauteur utile légèrement supérieure à la différence de niveau maxima susceptible de s'établir à l'intérieur de la chaudière. Elle constitue, à la base d'une bougie, le support commun de   trois    électrodes reliées par un conducteur 23 à trois relais 24, 25 et 26, munis  chacun d'une résistance réglable. Le relais 24 contrôle une électro-vanne d'admission d'eau 27, le relais 25 contrôle une deuxième électrovanne 28 et le relais 26 contrôle un signal d'alarme 29.



   Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant
 Quand le support se trouve immergé sur toute sa hauteur utile, les trois relais sont excités et maintiennent ouverts les circuits des électro-vannes 27, 28 et du signal d'alarme 29.



  Les vannes sont fermées et le signal à l'arrêt.



   Lorsque le niveau de la chaudière baisse d'une   certaine    hauteur, le relais 24   doùt    la résistance est réglée au maximum se désexcite, ce qui libère l'équipage du relais et provoque la fermeture du circuit de l'électro-vanne 27.



  Celle-ci s'ouvre. Si l'admission d'eau consécutive à l'ouverture de la vanne 27 suffit à faire remonter le niveau à la hauteur précédente, le relais 24 s'excite à nouveau et provoque   l'ou-    verture du circuit de l'électro-vanne 27 qui se referme. Si, au contraire, le débit d'eau de l'électro-vanne 27 est insuffisant et que le niveau continue à baisser, le relais 25, dont la résistance est réglée à une valeur moyenne, se désexcitera à son tour provoquant la libération de son équipage et la fermeture du circuit de l'électro-vanne 28 qui s'ouvrira et dont le débit s'ajoutera à celui de la vanne 27.



   Si, malgré cela, le niveau continue à baisser, c'est le relais 26, dont la résistance est réglée au minimum qui finira par se désexciter et provoquera la fermeture du circuit de signalisation 29 actionnant une sonnerie d'alarme.



   Lorsque les niveaux remontent, les relais s'excitent dans l'ordre inverse, provoquant successivement l'arrêt du signal d'alarme et la fermeture des électro-vannes 28 et 27. Comme on l'a exposé plus haut, les niveaux d'excitation et de désexcitation de chacun des relais sont
 décalés,   l'un    par rapport à l'autre, ce qui évite la formation de phénomènes de pompage.



   Bien entendu, le nombre et la fonction des relais et des circuits qu'ils commandent peu
 vent varier selon les conditions imposées par un réglage de niveau progressif. Par exemple, le circuit 29, en même temps qu'il provoque une sonnerie d'alarme, peut aussi mettre en action un groupe moto-pompe d'alimentation complémentaire.



   En dehors du réglage des résistances auxiliaires de chaque bobine de relais, on peut aussi agir sur le réglage de la tension du ressort de rappel des équipages mobiles.



     Enfin,    on peut encore opérer un certain réglage complémentaire en faisant varier d'un niveau à l'autre les sections des électrodes.



   Dans le cas de réglage de niveau exigeant une grande précision, il y a intérêt à stabiliser la tension d'alimentation des relais en utilisant des dispositifs couramment employés à cet effet.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION : Dispositif de signalisation et de commande électriques en fonction de plusieurs niveaux, comprenant plusieurs électrodes destinées à être placées dans un réservoir mis à la terre, respectivement à différentes hauteurs correspondant aux niveaux à contrôler, et autant de relais qu'il y a d'électrodes, destinés à être pla cés à distance du réservoir et commandant des circuits de signalisation et de commande électriques, caractérisé par le fait que toutes les électrodes sont reliées en parallèle à une extrémité d'un conducteur unique dont l'autre extrémité aboutit aux relais correspondants, alimentés en parallèle et reliés à une source de courant alternatif à retour par la terre, chaque bobine de relais étant reliée en série avec une résistance réglable,

   ces résistances étant réglées de telle sorte que le premier relais fonctionne dès l'immersion de la première électrode, le deuxième relais ne fonctionne que lors de l'immersion de deux électrodes, et ainsi de suite, le dernier relais ne fonctionnant que lorsque toutes les électrodes se trouvent immer gées.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Dispositif selon la revendication, carac térisé par le fait que l'équipage mobile de cha que relais est soumis à l'action d'un ressort de rappel dont la tension est réglable de manière à permettre de modifier le seuil de fonctionnement du relais.

   2. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que la section de chaque électrode varie en fonction de la hauteur.

   3. Dispositif selon la revendication, destiné à contrôler des niveaux se répartissant sur une hauteur relativement faible, caractérisé par le fait que les électrodes sont groupées sur un support métallique commun d'une hauteur utile au moins égale à la différence de niveaux maxima, les résistances des relais étant réglées en fonction des profondeurs d'immersion de ce support.

   4. Dispositif selon la sous-revendication 3, caractérisé par le fait que la section du support commun aux électrodes varie en fonction de la hauteur.