|
|
|
|||
 |
Mesure de niveaux des cuves |
|
| Introduction Le dispositif d'origine La mesure électronique L'étalonnage Autres moyens médiocres Contamination par la jauge Méthode parfaite par la consommation Liens |
|
Maj : 09/11/2024
|
Après les pages lourdes décrivant des dispositifs
délicats et complexes, une petite page facile à écrire et à lire,
sur un dispositif simple, amélioré par un peu d'électronique.
Je ne savais pas trop où la mettre, elle aurait pu être aussi bien
en "Voile ", car c'est surtout le principe qui est intéressant ou
en "Électronique ". J'ai lancé ma pièce de monnaie à
trois faces, c'est tombé sur "Voile ".
J'ai découvert ce système installé par le premier propriétaire, lorsque j'ai acheté le Feeling 326, et j'ai été frappé par l'ingéniosité du dispositif. C'est très simple, comme le montre ce synoptique, une petite pompe à main, permet de mettre le circuit en pression par quelques aller-retours du piston. Le volume des tuyaux fait office de réservoir tampon. Une vanne multivoies aiguille la pression vers un des tubes capillaires qui plonge dans un des réservoirs, eau ou fuel. Le tube est un capillaire, en quelques secondes la pression est équilibrée,
les micro bulles ne sortent plus du tuyau, la pression à l'entrée
du tuyau s'équilibre avec la pression hydrostatique de la colonne
de liquide, il suffit alors de lire sur le manomètre la pression
qui correspond à la hauteur de la colonne de liquide. Pour mémoire, 10 mètres de hauteur d'eau exercent une pression de 1 kgf/cm2, donc une hauteur d'eau dans la cuve de 50 cm exercera une pression de 50 gf/cm2. Un manomètre sensible gradué en g/cm2 donnera donc directement la hauteur de liquide en cm. Pour le fuel plus léger, il faut compenser la densité, mais il n'est même pas utile de faire une règle de trois ! La forme des cuves étant complexe, il est impératif d'étalonner le dispositif une première fois. Il faut partir de la cuve vide, remplir au jerrican, 10 litres par 10 litres et faire chaque fois la mesure. Ces points seront reportés sur une feuille de calcul Excel, lissés pour détecter les erreurs, et le résultat affiché sur un panneau à proximité. |
|
|
Ce système rustique est précis et très fiable. La vignette clickable montre la réalisation commerciale originale, d'une fabrication parfaite, le "Tank Tender " (voir liens). |
|
|
Une jauge électrique très fantaisiste est montée d’origine sur les bateaux et les camping-cars. |
 |
|
Les systèmes de mesure par niveau imposent toujours une conversion non linéaire (sauf pour le cas très rare de cuves à section horizontale constante).
Il faudra relever la courbe d’étalonnage et transformer des centimètres en litres, par simple table linéarisée sous Excel, affichée sous forme de tableau ou intégrée à l’électronique.
|
|
|
Divers autres moyens médiocres de mesurer le niveau
Tube à niveau visible
Moyen le plus rustique, un tube transparent collé dans un angle protégé, relié en bas à la sortie de cuve en haut à la mise à l’air.
Le niveau se voit, mais le tube se salit à la lumière, il y a risque de prolifération d’algues et de bactéries.
Tige de jauge
Comme pour le niveau d’huile du moteur, on ne peut faire plus simple mais c'est peu pratique.
Réglette sur flotteur
Les bateaux Amel utilisent ce système astucieux. Une longue tige graduée est fixée verticalement sur un flotteur. Elle coulisse sur un guide près d’une cloison. C’est très simple, rustique, et parfaitement fiable.
Flotteur et potentiomètre
Ce vieux dispositif était utilisé en auromobile pour mesurer le niveau d’essence, avant l’électronique, sur un simple galvanomètre. Le manque de fiabilité du potentiomètre qui s’oxyde interdit cette solution.
Capsule manométrique
Un capteur de pression relative est monté au point bas. La référence est reliée à l’air ambiant pour compenser la pression atmosphérique très variable.
L’inconvénient est que le logement de la membrane présente une zone d’eau morte propice au développement bactérien. Ce n’est pas une bonne solution.
Mesure ultrasons
Une pastille à ultrasons est collée sous le réservoir, une petite électronique (sondeur simplifié) mesure le niveau converti en volume.
C’est une application simple et fiable à microcontrôleur mais peu précise.
Mesure résistive
Deux électrodes résistives plongent dans la cuve, la résistance est mesurée en alternatif. Cette méthode est très médiocre car les électrodes s’oxydent.
Mesure capacitive ou selfique
Deux rubans métalliques isolés sont collés à l’extérieur de la cuve plastique. Le niveau intérieur fait varier la capacité.
Il est également possible d’utiliser la technique inductive, une bobine longue ou deux bobines couplées remplacent alors les lignes capacitives, pour un résultat voisin, l'inductance et le couplage dépendent du niveau d'eau..
C’est une méthode classique, simple et efficace, demandant une électronique légère.
La mesure du niveau dans un réservoir d’eau potable présente un vrai danger de contamination bactérienne si elle fait appel à un tuyau sans circulation d’eau, à plus forte raison si ce tuyau est transparent et à la lumière.
Dans ce milieu stagnant, impossible à nettoyer, les mousses et bactéries trouvent un environnement idéal pour proliférer et contaminer le réservoir.
Il faut tout faire pour éviter ces bras morts, qui sont des zones à risque, lors de la conception d’une jauge.
Méthode parfaite : Mesure de la quantitée consommée
Il existe de petits débitmètres très fiables et économiques qui s’intercalent sur le tuyau en sortie de pompe.
Pour choisir la bonne plage de débit, considérez que la pompe à eau douce a un débit inférieur à 5 litres/minute. |
 |
Utilisation d'un compteur classique
Un classique compteur domestique à tambours et aiguilles fournit une autre méthode.
Ces matériels se trouvent facilement sur le Net, en version plastique légère.
Utilisés seuls,
ils permettent une lecture facile et précise au litre près, avec toutefois quelques inconvénients :
Pas de reset, il faut donc noter la valeur des derniers litres et faire la soustraction.
Gros et très difficiles à placer dans un endroit à la fois abrité, discret et lisible, sans grosse modification du circuit de pompe.
Amélioration du dispositif. La petite aiguille tourne et possède souvent un aimant sur son axe. Plusieurs bricolages sont décrits sur le Net pour monter un capteur magnétique ou optique et fournir les impulsions pour un compteur précis.
Tank Tender stearnsonline.com
* Liens vérifiés le 09/11/2024
© Christian Couderc 1999-2024 Toute reproduction interdite sans mon autorisation
* Page vue 8 fois IP : 13.59.234.182
Dernière retouche le 16 Novembre 2024 à 11 h
Abstract :
Résumé :
Liens