Dispositif de surveillance des conditions d'enneigement
L'objet de la présente invention est un dispositif de surveillance des conditions d'enneigement actionnant une alarme dès qu'un niveau ou état d'enneigement critique est atteint. Un tel dispositif peut être notamment agencé pour surveiller le niveau de la neige tombée, comme le fait par exemple le dispositif décrit dans l'exposé de brevet suisse No 439789, ou pour effectuer la surveillance d'un autre facteur relatif à l'état d'enneigement (poids de la neige amoncelée, état gelé ou fondant de la neige, etc.), de manière à faire fonctionner une alarme dès qu'un niveau ou un état critique est atteint.
Le dispositif est en général placé de manière à surveiller l'enneigement en un endroit où il serait onéreux de faire effectuer cette surveillance directement et en permanence par une personne préposée à cet effet,
L'alarme elle-même étant transmise électriquement jusqu'à un endroit où elle pourra attirer l'attention de personnes ayant à s'occuper de différentes tâches (par exemple, permanence de sécurité routière ou d'entretien des routes). L'endroit où l'alarme sera donnée ne sera donc pas forcément située à proximité de l'endroit où la surveillance des conditions d'enneigement est effectuée.
La partie principale du dispositif, destinée à fournir l'alimentation électrique est à recueillir les informations d'un capteur (par exemple, ensemble cellule photoélectrique et lampe), capteur situé à l'endroit même où les conditions d'enneigement sont à surveiller, sera localisée de préférence à l'intérieur d'un local situé à proximité de l'endroit où se trouve le capteur. La partie du dispositif comprenant l'organe d'alarme pourra, suivant le cas, être située soit également dans ce local ou à proximité de celui-ci, soit à une assez grande distance de ce local, étant alors reliée à la partie principale du dispositif par une ligne électrique.
I1 peut se produire, particulièrement dans le cas où la partie principale du dispositif et le capteur se trouvent en un endroit exposé aux intempéries, par exemple en un point élevé d'une route alpestre, qu'une panne d'alimentation électrique de la partie principale du dispositif vienne empêcher le fonctionnement normal de celui-ci. Si l'endroit où se trouve l'organe d'alarme est distant de l'endroit où le dispositif est appelé à surveiller les conditions d'enneigement, étant par exemple situé dans un village se trouvant au pied de cette route alpestre, ladite panne de courant électrique pourra même ne pas être connue des personnes auxquelles l'alarme devrait s'adresser.
On pourrait songer, pour pallier cet inconvénient, à munir la partie principale du dispositif d'un agencement de réserve d'énergie comprenant par exemple un redresseur de la tension du réseau chargeant une batte rie d'accumulateurs en tampon, cette batterie d'accumulateurs constituant alors la source d'énergie alimentant le dispositif, mais une telle solution s'avérerait onéreuse du point de vue coût, complication, encombrement et entretien du dispositif.
Le but de la présente invention est de fournir un tel dispositif de surveillance des conditions d'enneigement qui, tout en restant simple, présente une sécurité à l'égard des pannes de son alimentation électrique.
Le dispositif de surveillance des conditions d'enneigement selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un organe d'alarme muni d'une source d'énergie électrique qui lui est propre et qui est indépendante d'une seconde source d'énergie électrique alimentant une partie du dispositif ayant pour fonction d'effectuer ladite surveillance, en ce que cette dernière partie comporte un organe de commande de l'alarme comprenant au moins un contact de repos d'un relais agencé pour être excité, pour autant que ladite partie soit alimentée en énergie électrique, tant que n'est pas détecté ledit niveau ou état d'enneigement critique, et en ce que ledit organe d'alarme, ladite source d'énergie qui lui est propre, et ledit contact de repos sont connectés en série de manière à former une boucle de circuit électrique.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention;
I'unique figure est un schéma électrique du dispositif.
Sur la figure, on voit un transformateur 1 dont le primaire est alimenté par la tension du réseau alternatif; une lampe 2 est branchée en parallèle sur le primaire du transformateur 1 pour indiquer l'état de fonctionnement ou de non-fonctionnement du dispositif, tandis que le contact 3a d'un interrupteur bipolaire 3, en série avec un fusible 4, permet la mise en est hors service du dispositif. L'enroulement secondaire du transformateur 1 fournit une tension alternative au redresseur 5, lequel transforme cette tension alternative en une tension continue redressée qui est appliquée aux bornes d'un condensateur de filtrage 6.
Un câble à quatre conducteurs 10 amène sur une plaquette de connexion 7, d'une part, la tension alternative fournie par le secondaire du transformateur, et, d'autre part, la tension continue prélevée sur une des bornes du condensateur 6. La plaquette de connexion 7 se trouve à proximité immédiate de la lampe 8 et de la cellule photo-électrique 9 qui constituent les parties principales d'un dispositif à rayons lumineux détecteur du niveau de neige tombée. Un tel dispositif est décrit en détail dans l'exposé de brevet suisse No 439789.
Il y a lieu de noter que l'ensemble 7, 8, 9 se situe obligatoirement, pour remplir sa fonction, à l'extérieur, à l'endroit où le niveau de la neige doit être jaugé, alors que le reste du dispositif sera placé de préférence dans un local, le cable 10 pouvant être d'une longueur allant jusqu'à 100m ou même davantage. La tension secondaire du transformateur 1 se trouve donc appliquée à la lampe 8 qui éclaire d'un faisceau lumineux la cellule photoélectrique 9, pour autant que ce faisceau ne soit pas interrompu par la neige amoncelée entre les organes 8 et 9. La cellule photo-électrique 9 est du type photorésistance et elle présente une résistance électrique faible lorsqu'elle est éclairée par un faisceau lumineux issu de la lampe 8, alors qu'elle présente une résistance électrique élevée lorsqu'elle n'est plus éclairée par ce faisceau.
L'un des conducteurs du câble 10 amène la tension présente à l'une des bornes du condensateur 6 sur l'une des connexions de la photorésistance 9, tandis que l'autre connexion de cette photorésistance est appliquée, par l'intermédiaire d'un autre des quatre conducteurs du câble 10 à la base d'un transistor 11 dont l'émetteur est connecté à l'autre borne du condensateur 6.
Une résistance variable 12 shunte le tronçon baseémetteur du transistor 11, et cette résistance est ajustée à une valeur suffisamment faible pour que, lorsque la photorésistance 9 n'est pas éclairée et présente donc une résistance élevée, le faible courant que cette photorésistance laisse passer circule en sa quasi-totalité à travers la résistance 12 du fait que la faible chute de tension occasionnée dans cette résistance 12 par le passage de ce courant est inférieure à la tension de seuil baseémetteur du transistor 11 (ceci est en fait une approximation, mais le courant extremement faible qui passe alors dans la jonction base-émetteur du transistor l l est véritablement négligeable):
cette valeur suffisamment faible à laquelle est ajustée la résistance 12 est cependant d'autre part suffisamment élevée pour que, lorsque la photorésistance 9 est éclairée par la lampe 8, le courant beaucoup plus important qui peut circuler dans la photorésistance 9 provoque, dans la résistance 12, une chute de tension suffisante pour qu'une partie du courant traverse le tronçon base-émetteur du transistor 11.
Ainsi, ce transistor 11 est rendu conducteur, par l'intermédiaire de son tronçon base-émetteur, lorsque la photorésistance 9 est éclairée alors qu'il est non conducteur lorsque cette photorésistance n'est pas éclairée; comme la bobine d'excitation du relais 13 est connectée en série avec le collecteur du transistor 11, l'ensemble transistor 11 - bobine d'excitation du relais 13 étant alimenté par la tension du condensateur 6 (lui-même alimenté par le redresseur 5), ce relais 13 va se trouver excité lorsque la photorésistance 9 est éclairée par la lampe 8 et désexcité lorsque cette photorésistance 9 n'est pas éclairée par la lampe 8.
Le cas où la lampe 8 viendrait à claquer est assimilé au cas où le faisceau de cette lampe serait interrompu par un tas de neige amoncelée. De même, le cas où le réseau alternatif viendrait à manquer sur le primaire du transformateur 1, ceci par suite d'une panne de réseau ou, éventuellement, par suite d'une interruption provoquée par le fait que le fusible 4 aurait fondu lors d'un quelconque court-circuit, est assimilé au cas où la cellule 9 ne reçoit plus le faisceau lumineux de la lampe 8. Dans tous ces cas, le relais 13 est désexcité et un contact de repos 13a de ce relais, qui était interrompu tant que le relais 13 était excité, se ferme. Pour autant qu'un contact 3b de l'interrupteur bipolaire principal 3 soit fermé, un circuit reliant les deux conducteurs du câble 14 se trouve établi.
A l'autre extrémité de ce câble 14, dont la longueur peut être très grande, un organe d'alarme 15, de préférence une sonnerie éventuellement doublée d'une lampe, est en série avec une source de tension 16, constituée de préférence par une simple batterie du type lampe de poche, et l'ensemble 15-16 est connecté aux deux conducteurs du câble 14. Ainsi donc, dès que le contact 13a se ferme dans la partie du dispositif effectuant la surveillance, l'alarme 15 retentit, et même si c'était par suite d'une panne du réseau alimentant le dispositif de surveillance que ce contact 13a s'était fermé, l'alarme n'en retentirait pas moins puisque l'énergie qui la fait fonctionner provient de la batterie 16 et non pas du réseau alimentant le transformateur 1.
Il y a lieu de noter que l'alarme fonctionne durant un temps total très court par rapport au temps total durant lequel le dispositif est en action. La durée de vie relativement courte d'une batterie constituant la source de tension 16 peut, de ce fait, suffire malgré tout pour une très longue période de fonctionnement du dispositif, et il y a lieu d'admettre qu'une seule batterie 16 suffira pour tout un hiver.
On pourrait également, comme cela est connu dans un grand nombre de dispositifs d'alarme, prévoir, à proximité de l'organe d'alarme 15, un commutateur d'annulation d'alarme au moyen duquel il serait possible d'annuler cette alarme après en avoir pris connaissance ou, tout au moins, d'annuler la partie acoustique de cette alarme n'en laissant subsister que la partie optique.
Il y a lieu de relever encore une autre particularité du dispositif selon le schéma ci-décrit et qui concerne le retard avec lequel le dispositif réagit à l'interruption du faisceau lumineux entre la lampe 8 et la photorésistance 9. Si le dispositif réagissait immédiatement à toute interruption du faisceau lumineux frappant la photorésistance 9, il pourrait se produire que la chute de gros flocons de neige passant devant la photorésistance 9 fasse réagir le dispositif, alors que l'amoncellement de neige n'atteint encore pas du tout le niveau critique auquel est situé le faisceau lumineux frappant la cellule 9. Pour éviter ceci, il convient de faire fonctionner le relais 13 avec un certain retard.
Ce retard peut être obtenu en faisant intervenir au moins l'un de trois facteurs: le premier de ceux-ci étant le retard à la chute affectant le relais 13, le second étant l'inertie de sensibilité normale affectant une photorésistance du type de la photorésistance 9, le troisième étant donné par la capacité électrique du conducteur connecté à la base du transistor 11. I1 serait donc possible d'obtenir également le retard voulu au moyen d'un condensateur branché entre la base du transistor 1 1 et l'un ou l'autre des conducteurs amenant la tension au circuit formé par le transistor 11 et la bobine d'excitation du relais 13. Un tel condensateur peut, suivant le cas, être déjà constitué par la capacité répartie du câble 10.
Il y a lieu de noter encore que l'ajustage correct de la résistance 12 peut varier dans une certaine mesure selon la longueur du câble 10 dont la résistance propre (ou du moins celle de ses deux conducteurs reliés à la photorésistance 9) vient s'ajouter à la résistance sensible à l'éclairement de la photorésistance 9. I1 est cependant possible de trouver un ajustage de la résistance 12 qui convienne à toutes les longueurs de câble 10 allant de 0 jusqu'à une longueur maximum de quelques centaines de mètres; dans les cas limites, qui peuvent se présenter également lorsque, par suite de fortes variations de la tension du réseau, l'intensité d'éclairage de la lampe 8 devient faible, on aura toujours cependant la ressource d'améliorer l'ajustage du seuil de sensibilité au moyen de la résistance variable 12.