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CA 02439493 2003-08-27
WO 02/071006 PCT/CA02/00251
LIMNIM~TRE Ä BULLES ET MÉTHODE ASSOCIÉE
CHAMPS DE L'INVENTION
La présente invention porte sur un limnimètre à bulles
ayant une stabilité et une précision de mesure améliorées, et
une méthode pour adapter un limnimètre à bulles afin
d'améliorer les mesures de pression. Un tel limnimètre est
notamment utile pour surveiller le niveau d'eau des lacs et
pour toute autre application nécessitant la mesure d'un
niveau de liquide.
HISTORIQUE
Les limnimètres à bulles sont utilisés depuis plusieurs
années dans le domaine des mesures de pression hydrostatique.
Ils sont utilisés en raison de leur simplicité, leur
efficacité, leur fiabilité à long terme et leur précision
générale dans plusieurs domaines tels industriel,
géotechnique, pétrolier, marin, gestion de bassins
hydrographiques, etc.
Le principe de base d'un limnimètre à bulles consiste
principalement à combattre la pression exercée par une
colonne d'eau à l'aide d'une source de pression externe,
généralement d'air, jusqu'à l'obtention d'une pression
d'équilibre ou une pression égale entre la colonne d'eau et
la source de pression externe. La source de pression externe
devient alors la référence de mesure qui, après conversion de
la pression mesurée, fournit une mesure de hauteur ou de
niveau. La conversion dépend de la densité du liquide à
mesurer. La pression est mesurée à l'aide de capteurs de
toutes sortes, tels électriques, électroniques, optiques,
pneumatiques, mécaniques, la plupart utilisant une membrane
plus ou moins rigide soumise à la pression à mesurer. Les
capteurs de pression sont normalement initialement étalonnés
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en laboratoire par leur manufacturier. C'est ainsi que les
coefficients d'étalonnage et facteurs servant à calculer la
pression appliquée sur la membrane sont déterminés.
Parmi toutes les caractéristiques que le manufacturier
du capteur de pression aura déterminées, le coefficient de
sensibilité et le facteur de dérive du capteur de pression
sont les plus importants pour obtenir une lecture précise de
la pression appliquée sur la membrane. Malheureusement, avec
le temps ou pour des raisons de conception, ce coefficient de
sensibilité d'étalonnage peut varier durant la durée de vie
du capteur de pression, typiquement à l'insu de
l'utilisateur. Certains facteurs peuvent influencer les
mesures, tels la pression atmosphérique, une densité inégale
de la colonne d'eau, des changements de température,
l'humidité, la corrosion, les vibrations, etc. De plus, des
composantes mécaniques ou les interfaces électriques ou
électroniques reliées au capteur de pression peuvent affecter
grandement le coefficient de sensibilité. I1 est difficile de
contrôler toutes ces composantes. Ce phénomène d'erreur du
coefficient de sensibilité peut être vérifié, à la seule
condition que le capteur de pression subisse un nouvel
étalonnage en laboratoire ou in situ, avec un équipement à
l'heure actuelle qui est très spécialisé. Dans tous les cas,
cela est très malcommode. Puisqu'il est extrêmement difficile
de savoir quand le coefficient de sensibilité a changé à
cause de phénomènes impossibles à prédire dans le temps, il
est donc possible que les mesures prises par l'appareil
soient erronées, ce qui peut entraîner des répercussions très
sérieuses.
Un autre point important est le facteur de dérive du
capteur de pression, qui entraîne une erreur sur le résultat
final de la lecture de niveau. Contrairement au coefficient
de sensibilité qui modifie la pente d'étalonnage du capteur,
la dérive apporte une valeur résiduelle qui empêche le
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capteur d'avoir une valeur initiale à zéro pour une pression
mesurée à zéro. La grande majorité des capteurs de pression
ont un facteur de dérive initial lors de leur fabrication,
qui doit être considéré lors des calculs basés sur les
mesures de pression. Qui plus est, le facteur de dérive
change généralement avec le temps d'utilisation du capteur.
Au même titre que l'erreur due à un changement de coefficient
de sensibilité, celle due au facteur de dérive est aussi
importante et significative sur le résultat final. Pour
déterminer le facteur de dérive du capteur durant son temps
d'utilisation, il est très important d'avoir les mêmes
conditions de pression initiale.
Les limnimètres sont souvent installés à des endroits
éloignés qui sont difficiles d'accès. Le doute sur une
lecture de mesure de niveau ou, pire, une lecture erronée,
peuvent causer des torts irréparables. Les coûts associés au
transport du personnel pour la vérification du limnimètre
sont souvent énormes et représentent un montant plus élevé
que le prix d'achat d'un appareil neuf.
Connus dans l'art sont les brevets US: 3,729,997 (Luke);
3,751,185 (Gottliebson et al.); 3,987,675 (Harrison);
4,002,068 (Borst); 4,006,636 (Holmen); 4,422,327 (Anderson);
4,567,761 (Fajeau); 4,669,309 (Cornelius); 4,711,127
(Hàfner); 5,005,408 (Glassey); 5,052,222 (Stoepfel);
5,090,242 (Hilton); 5,146,783 (Jansche et al.); 5,167,144
(Schneider); 5,207,251 (Cooks); 5,309,764 (Waldrop et al.);
5,406,828 (Hum er et al.); 5,517,869 (Vories); 5,636,547 (Raj
et al.); 5,650,561 (Tubergen); et 5,953,954 (Drain et al.).
Ces brevets montrent différents types d'appareils de mesure
de niveau représentatifs de l'état de l'art. Dans les cas des
appareils de types à bulles, plusieurs utilisent des tubes
pneumatiques de longueurs différentes afin d'effectuer des
mesures de pression différentielles. De telles mesures
différentielles ont leurs avantages, mais ne règlent
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néanmoins pas les problèmes associés au coefficient de
sensibilité et le facteur de dérive des capteurs de pression
utilisés dans les appareils.
SOMMAIRE
Un objet de l'invention est de proposer un limnimètre à
bulles qui permet de détecter et surveiller des changements
au niveau du coefficient de sensibilité du capteur de
pression utilisé par l'appareil, afin d'éliminer entièrement
sinon réduire les doutes et erreurs dans les lectures de
l'appareil causés par de tels changements.
Un autre objet de l'invention est de proposer un tel
limnimètre qui permet d'établir un nouveau coefficient de
sensibilité pour le capteur de pression, pendant
l'utilisation du limnimètre.
Un autre objet de l'invention est de proposer un tel
limnimètre qui peut corriger le facteur de dérive du capteur
de pression.
Un autre objet de l'invention est de proposer une
méthode par laquelle un limnimètre à bulles conventionnel
peut être adapté pour déterminer le coefficient de
sensibilité et le facteur de dérive du capteur de pression
utilisé par l'appareil, et pour corriger les lectures de
l'appareil.
Selon la présente invention, il est prévu un limnimètre
à bulles, comprenant:
un tube pneumatique submersible en partie et ayant des
ouvertures inférieure et supérieure opposées;
un générateur de gaz connecté à l'ouverture supérieure
du tube pneumatique;
un capteur de pression connecté à l'ouverture supérieure
du tube pneumatique de manière à mesurer une pression dans le
tube pneumatique;
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une valve de déviation interposée le long du tube
pneumatique au-dessus et à une distance prédéterminée de
l'ouverture inférieure, la valve de déviation ayant une
ouverture de communication avec un milieu extérieur liquide
dans lequel une partie submergée du tube pneumatique se
situe, et des positions fermée et ouverte dans lesquelles
l'ouverture supérieure du tube pneumatique communique
respectivement avec l'ouverture inférieure du tube
pneumatique et l'ouverture de communication de la valve de
déviation; et
un circuit de contrôle connecté au générateur de gaz, au
capteur de pression et à la valve de déviation, le circuit de
contrôle étant configuré pour:
traiter des mesures de pression obtenues du capteur
de pression;
commander la valve de déviation et le générateur de
gaz en fonction de consignes préréglées;
vérifier un coefficient d'étalonnage du capteur de
pression en fonction des mesures de pression obtenues du
capteur de pression lorsque la valve de déviation est
alternativement en position fermée et en position
ouverte, et en fonction de la distance entre l'ouverture
inférieure du tube pneumatique et l'ouverture de
communication de la valve de déviation; et
générer des données de niveau en fonction des
mesures de pression traitées et du coefficient
d'étalonnage.
De préférence, le limnimètre comprendra de plus:
une valve de déviation additionnelle interposée entre le
capteur de pression et l'ouverture supérieure du tube
pneumatique, la valve de déviation additionnelle étant
connectée au circuit de contrôle et ayant une ouverture de
communication avec un milieu extérieur atmosphérique dans
lequel une partie émergée du tube pneumatique se situe, et
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des positions fermée et ouverte dans lesquelles le capteur de
pression communique respectivement avec l'ouverture
supérieure du tube pneumatique et l'ouverture de
communication de la valve de déviation additionnelle;
et dans lequel le circuit de contrôle est aussi
configuré pour:
commander la valve de déviation additionnelle en
fonction des consignes préréglées; et
vérifier un facteur de dérive du capteur de
pression en fonction des mesures de pression obtenues du
capteur de pression lorsque la valve de déviation
additionnelle est alternativement en position fermée et
en position ouverte, les données de niveau générées par
le circuit de contrôle étant également en fonction du
facteur de dérive.
Selon la présente invention, il est également prévu une
méthode pour améliorer des mesures de pression dans un
limnimètre à bulles comportant un tube pneumatique
submersible en partie ayant des ouvertures inférieure et
supérieure opposées, un générateur de gaz connecté à
l'ouverture supérieure du tube pneumatique, un capteur de
pression connecté à l'ouverture supérieure du tube
pneumatique, et un circuit de contrôle connecté au générateur
de gaz et au capteur de pression et configuré pour traiter
des mesures obtenues du capteur de pression et générer des
données de niveau en fonction des mesures traitées, la
méthode comprenant:
interposer une valve de déviation le long du tube
pneumatique au-dessus et à une distance prédéterminée de
l'ouverture inférieure, la valve de déviation ayant une
ouverture de communication avec un milieu extérieur liquide
dans lequel une partie submergée du tube pneumatique se
situe, et des positions fermée et ouverte dans lesquelles
l'ouverture supérieure du tube pneumatique communique
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respectivement avec l'ouverture inférieure du tube
pneumatique et l'ouverture de communication de la valve de
déviation;
connecter la valve de deviation au circuit de contrôle;
et
configurer le circuit de contrôle pour:
commander la valve de deviation en fonction de
consignes préréglées;
vérifier un coefficient d'étalonnage du capteur de
pression en fonction de mesures de pression obenues du
capteur de pression lorsque la valve de déviation est
alternativement en position fermée et en position
ouverte et en fonction de la distance entre l'ouverture
inférieure du tube pneumatique et l'ouverture de
communication de la valve de déviation; et
générer les données de niveau en fonction du
coefficient d'étalonnage.
De préférence, la méthode comprendra de plus:
interposer une valve de déviation additionnelle entre le
capteur de pression et l'ouverture supérieure du tube
pneumatique, la valve de déviation additionnelle ayant une
ouverture de communication avec un milieu extérieur
atmosphérique dans lequel une partie émergée du tube
pneumatique se situe, et des positions fermée et ouverte dans
lesquelles le capteur de pression communique respectivement
avec l'ouverture supérieure du tube pneumatique et
l'ouverture de communication de la valve de déviation
additionnelle;
connecter la valve de déviation additionnelle au circuit
de contrôle; et
configurer le circuit de contrôle pour:
commander la valve de déviation additionnelle en
fonction des consignes préréglées;
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vérifier un facteur de dérive du capteur de
pression en fonction des mesures de pression obtenues du
capteur de pression lorsque la valve de déviation
additionnelle est alternativement en position fermée et
en position ouverte; et
générer les données de niveau en fonction du
facteur de dérive.
DESCRIPTION BR~VE DES DESSINS
Une description détaillée des réalisations préférées de
l'invention sera donnée ci-après en référence avec les
dessins suivants, dans lesquels les mêmes numéros font
référence à des éléments identiques ou similaires:
Figure 1 est un diagramme schématique d'un limnimètre à
bulles selon l'invention; et
Figures 2 à 11 sont des tableaux et graphiques
illustrant des exemples de calculs de niveaux d'eau, de
coefficients d'étalonnage et de facteurs de dérive sous
différentes conditions possibles du limnimètre selon
l'invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES RÉALISATIONS PRÉFÉRÉES
En référence à la figure 1, il est montré un limnimètre
à bulles selon l'invention. Le limnimètre comporte un tube
pneumatique 2 destiné à être immergé en partie dans un bassin
d' eau 6, e . g. un lac ou un réservoir, ou tout autre liquide
dont le niveau est à mesurer ou à surveiller. Le tube
pneumatique 2 a des ouvertures inférieure et supérieure 8, 10
opposées. Un générateur de gaz 12, e.g. d'air, est connecté à
l'ouverture supérieure 10 du tube 2. Un capteur de pression
14 est également connecté à l'ouverture supérieure 10 du
tube, de manière à mesurer une pression dans le tube
pneumatique 2.
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Une valve de déviation 16 est interposée le long du tube
pneumatique 2 au-dessus et à une distance prédéterminée de
l'ouverture inférieure 8. La valve de déviation 16 a une
ouverture de communication 18 avec un milieu extérieur
liquide, e.g. l'eau 6, dans lequel une partie submergée 9 du
tube pneumatique 2 se situe, et~ des positions fermée et
ouverte dans lesquelles l'ouverture supérieure 10 du tube 2
communique respectivement avec l'ouverture inférieure 8 et
l' ouverture de communication 18 de la valve 16. La fonction
de la valve de déviation 16 est de permettre une vérification
et optionnellement une correction / mise à jour du ou des
coefficients d'étalonnage du capteur de pression 14.
Davantage de détails au sujet du mode d'opération de la valve
de déviation 16 sont fournis plus loin.
Un circuit de contrôle 20 est connecté au générateur de
gaz 12, au capteur de pression 14 et à la valve de déviation
16, par exemple par l'entremise des lignes 22, 24, 26
respectivement. Le circuit de contrôle 20 est configuré pour
traiter des mesures de pression obtenues du capteur de
pression 14, commander la valve de déviation 16 et le
générateur de gaz 12 en fonction de consignes préréglées,
vérifier le coefficient d'étalonnage du. capteur de pression
14 en fonction des mesures de pression obtenues du capteur 14
lorsque la valve de déviation 16 est alternativement en
position fermée et en position ouverte et en fonction de la
distance F entre l'ouverture inférieure 8 du tube pneumatique
2 et l'ouverture de communication 18 de la valve de déviation
16. Le circuit de contrôle 20 est aussi configuré pour
générer des données de niveau en fonction des mesures de
pression traitées et du coefficient d'étalonnage. Davantage
de renseignements sur l'opération du circuit 20 sont fournis
plus loin.
Une valve de déviation additionnelle 28 est
préférablement interposée entre le capteur de pression 14 et
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l'ouverture supérieure 10 du tube pneumatique 2. La valve 28
est connectée au circuit de contrôle 20 par exemple par
l'entremise de la ligne 30, et a une ouverture de
communication 32 avec un milieu extérieur atmosphérique, e.g.
l'air ambiant, dans lequel une partie émergée 11 du tube
pneumatique 2 se situe, et des positions fermée et ouverte
dans lesquelles le capteur de pression 14 communique
respectivement avec l'ouverture supérieure 10 du tube 2 et
l' ouverture de communication 32 de la valve 28 . La fonction
de la valve de déviation 28 est de permettre une vérification
et optionnellement une correction / mise à jour du facteur de
dérive du capteur de pression 14. Davantage de détails au
sujet du mode d'opération de la valve de déviation 28 sont
fournis plus loin. Le circuit de contrôle 20 est configuré
pour commander la valve de déviation additionnelle 28 de la
même manière que pour l'autre valve 16, et pour vérifier le
facteur de dérive du capteur 14 en fonction des mesures de
pression obtenues du capteur 14 lorsque la valve 28 est
alternativement en position fermée et en position ouverte. Le
circuit de contrôle 20 tient alors compte du facteur de
dérive en générant les données de niveau.
L'assemblage et l'installation in situ des principales
composantes de l'appareil sont simples et nécessitent peu
d' espace. Pour obtenir une mesure du niveau d' eau G avec le
limnimètre, le tube pneumatique 2 doit être immergé dans
l'eau. Le tube 2 est abaissé à l'élévation minimum C que l'on
veut mesurer dans le bassin ou réservoir d'eau 6. De
préférence, le tube 2 est fixé solidement aux parois du
bassin ou réservoir 6. La référence de l'extrémité inférieure
du tube 2 est importante pour des résultats précis sur
l'élévation finale de la mesure. L'extrémité inférieure du
tube 2 devrait être libre de tout objet ou autre élément qui
pourrait obstruer la sortie d'air 8.
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Dans certains cas où l'environnement est hostile, le
tube 2 sera de préférence protégé par une gaine ou un tube de
protection 4, assurant qu'aucun objet ou débris n'endommage
ou n'écrase le tube 2. Le tube pneumatique 2 peut être fixé
au tube de protection 4 à l'aide de fixations 34 alors que le
tube de protection 4 peut être fixé aux parois du bassin à
l'aide d'autres fixations 36. De préférence, le tube de
protection 4 ne devrait pas excéder l'extrémité inférieure du
tube pneumatique 2.
L'ouverture supérieure 10 du tube pneumatique 2 est
ensuite reliée au générateur d'air 12. La pression produite
par le générateur d'air 12 devra être suffisante pour
combattre la pression de l'eau qui est exercée à l'extrémité
inférieure du tube pneumatique 2.
Le tube pneumatique 2 ainsi que le générateur d'air 12
sont reliés au capteur de pression 14 qui peut être
électrique, électronique, pneumatique, ou d'autre type. Le
capteur de pression 14 sera de préférence intégré, avec des
composantes électroniques de contrôle schématisées par le
circuit de contrôle 20, au limnimètre. Avec ces éléments
ainsi assemblés, il devient possible d'obtenir une lecture de
la pression qui est exercée à l'extrémité inférieure du tube
pneumatique 2.
La pression d'air appliquée simultanément au capteur de
pression 14 pourra être connue avec une très grande précision
par injection d'une pression d'air égale ou équilibrée à la
pression exercée par la colonne d'eau G au-dessus de
l'ouverture inférieure 8 du tube pneumatique 2. Le moment
précis d'équilibre entre la pression de l'eau située à
l'ouverture inférieure 8 du tube pneumatique 2 et la pression
d'air injectée dans le tube pneumatique 2, représente la
mesure de niveau d'eau A. Cette pression sera transformée par
la suite en une hauteur d'eau G se situant au-dessus de
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l'ouverture inférieure 8 formant la sortie d'air du tube
pneumatique 2.
Un avantage du limnimètre réside dans le fait que toutes
les composantes de précision de mesure se retrouvent à
l' extérieur du bassin ou du réservoir d' eau 6 à mesurer. Le
capteur de pression 14, les composantes électroniques de
contrôle 20, le générateur d'air 12, etc., se situent à
l'extérieur d'un milieu qui est très souvent hostile pour les
diverses composantes qui constituent le limnimètre. Ainsi, il
devient alors possible de contrôler les éléments qui nuisent
généralement à la stabilité de ces composantes, comme la
température, l'humidité, la corrosion, la vibration, etc.,
qui peuvent affecter la précision finale de la mesure du
niveau A. I1 est également très avantageux d'avoir les
composantes à l' extérieur de l' eau 6 pour leur entretien et
leur réparation s'il y a lieu.
Pour annuler la dérive dans le temps du capteur de
pression 14, il s'agit de soumettre le capteur 14 à l'air
libre D avant chaque prise de mesure de pression. Mesurant
cette nouvelle lecture de dérive à l'air libre D, on peut
mathématiquement et électroniquement annuler la différence
que l'on peut avoir par rapport à la dérive initiale du
capteur 14 ou encore mieux, soustraire cette dérive à la
lecture finale de la pression mesurée par le capteur 14.
Pour ce qui est de l'étalonnage du capteur 14, il s'agit
de se servir de la colonne d'eau F qui sera préétablie et
maintenue pendant l'utilisation du limnimètre. I1 faut
comprendre que cette colonne d'eau F, connue par
l'utilisateur lors de l'installation in situ de l'appareil,
représente également une distance F entre deux points précis
B, C situés à l'intérieur du bassin ou du réservoir d'eau 6.
Cette distance F convertie en pression d'eau, déterminée à
l'avance lors de l'installation initiale de l'appareil,
permet de vérifier si la pression mesurée est correcte en
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fonction du coefficient de sensibilité original du capteur de
pression 14.
La méthode proposée permet à l'utilisateur de vérifier
si, pour une raison quelconque, le capteur de pression 14 a
maintenu son coefficient de sensibilité original. Ä l'aide de
cette méthode, l'utilisateur peut également connaître, avec
précision, les erreurs de niveaux A engendrées par le
coefficient de sensibilité. Cela représente un atout majeur
pour les limnimètres à bulles. Ainsi, les corrections
nécessaires peuvent être calculées de façon à obtenir une
mesure de niveau A précise et exacte.
Pour réaliser cette vérification importante, il s'agit
de dévier temporairement l'air de l'extrémité inférieure de
la sortie 8 du tube pneumatique 2 à l'aide de l'électrovalve
bidirectionnelle 16 ou tout autre dispositif qui assure le
même résultat. L'électrovalve 16 assure deux fonctions
importantes, à savoir qu'en position fermée, l'air injecté à
l'intérieur du tube pneumatique 2 se rend totalement et
uniquement à la sortie 8 du tube pneumatique 2 (principe de
fonctionnement normal du limnimètre à bulles), et qu'en
position ouverte, l'air injecté à l'intérieur du tube
pneumatique 2 est dévié totalement et uniquement au niveau
d'installation B de l'électrovalve 16.
L'électrovalve 16 permet d'obtenir une colonne de
pression d'eau F de référence fixe. Cette distance F fixe
entre deux points B,C différents de sortie d'air implique que
la pression est toujours identique entre ces deux points de
mesure à la condition que le niveau A de l'eau demeure le
même pendant la lecture de ces deux points de mesure. En
déviant la sortie d'air 8 à une distance connue F, il devient
possible de vérifier le comportement du capteur de pression
14 pour une distance F déjà connue et établie lors de
l'installation de l'appareil. Puisque la distance F entre la
sortie d'air 8 par rapport à la sortie d'air 18 dévié à
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l'électrovalve 16 est connue, la mesure F peut être associée
à une pression équivalente.
Grâce à cette méthode, on vérifie avec une grande
exactitude que le coefficient de sensibilité original du
capteur de pression 14 est valable. Cette vérification
correspond à un seul palier de pression appliquée sur le
capteur de pression 14. Avec cette méthode, on assume que le
capteur de pression 14 est linéaire sur l'ensemble de sa
pleine échelle. La linéarité d'un capteur de mesure de
pression demeure généralement très bonne, sauf évidemment
dans le cas où sa membrane de mesure a été déformée ou
endommagée par des pressions qui dépassent sa pleine échelle
de mesure. Étant donné que cette approche confirme un seul
point de référence sur la courbe d'étalonnage original du
capteur 14, on peut appliquer le même principe de déviation
d'air sur plusieurs niveaux différents d'élévation, avec un
seul et unique tube pneumatique 2. I1 devient alors possible
de vérifier si le capteur 14 est linéaire pour sa pleine
échelle de mesure.
Avec le positionnement de l'électrovalve 16, il est
possible, en plus de vérifier que le coefficient de
sensibilité original du capteur 14 est demeuré intègre,
d'établir dans la situation inverse, un nouveau coefficient
de sensibilité pour le capteur 14. Cette même méthode de
vérification permet également de déterminer l'erreur de
lecture en pression ou de hauteur de niveau d'eau causée par
un changement du coefficient de la sensibilité. La déviation
d'air sur un même tube pneumatique 2 permet à l'utilisateur
de vérifier et de connaître, avec précision et en tout temps,
les erreurs produites sur la mesure de niveau de l'eau A.
La méthode de vérification et de correction du
coefficient de sensibilité du capteur de pression 14,
combinée à la possible correction de la dérive du capteur 14,
est un moyen simple, efficace et peu coûteux de s'assurer de
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la validité de la lecture du capteur 14 avec toutes ses
composantes situées à l'intérieur du limnimètre à bulles.
Le circuit de contrôle 20 peut être doté d'une mémoire
destinée à l'emmagasinage des données de niveaux pour
traitement ultérieur, et des consignes et/ou paramètres
d'opérations du circuit 20. Le circuit de contrôle peut aussi
être doté d'un organe d'affichage 46 pour afficher par
exemple les résultats des mesures, les paramètres et modes
d'opération du limnimètre, etc. Les composantes sensibles du
limnimètre tels le générateur de gaz 12, le capteur de
pression 14 et le circuit de contrôle 20 peuvent être
disposées dans une enceinte 44 pour les protéger des
intempéries. La sortie 32 de la valve 28 pourra alors être
raccordée à un tube 48 sortant d'une ouverture latérale 50 de
l'enceinte et donnant sur le milieu extérieur atmosphérique,
tandis que le tube pneumatique 2 pourra être inséré dans une
ouverture inférieure 54 de l'enceinte pour communiquer avec
le générateur de gaz 12 et le capteur de pression 14.
Les Figures 2 à 11 fournissent des exemples de calculs
de niveaux d'eau, de coefficients d'étalonnage et de facteurs
de dérive sous différentes conditions possibles du limnimètre
selon l'invention. La Figure 2 montre des données typiques
simulées lorsqu'il n'y a aucune dérive et aucun changement du
coefficient d'étalonnage du capteur 14. La Figure 3 illustre
les résultats obtenus avec (ligne avec points) et sans (ligne
sans points) vérification de la dérive et du coefficient
d'étalonnage du capteur 14 sous cette condition. La Figure 4
montre des données typiques simulées lorsqu'il y a un
changement possible de la dérive seulement du capteur 14. La
Figure 5 illustre les résultats obtenus avec (ligne avec
points) et sans (ligne sans points) vérification de la dérive
et du coefficient d'étalonnage du capteur 14 sous cette
condition. La Figure 6 montre des données typiques simulées
lorsqu'il y a un changement possible du coefficient
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d'étalonnage seulement du capteur 14. La Figure 7 illustre
les résultats obtenus avec (ligne avec points) et sans (ligne
sans points) vérification de la dérive et du coefficient
d'étalonnage du capteur 14 sous cette condition. Les Figures
8 et 10 montrent des données typiques simulées lorsqu'il y a
deux types de changements possibles de la dérive et du
coefficient d'étalonnage du capteur 14. Les Figures 9 et 11
illustrent les résultats obtenus avec (ligne avec points) et
sans (ligne sans points) vérification de la dérive et du
coefficient d'étalonnage du capteur 14 sous ces conditions.
Les paramètres généralement établis par le manufacturier
du capteur de pression 14 sont: la pleine échelle initiale
P~ ("full scale") du capteur (en mètres); la sensibilité
initiale S du capteur à pleine échelle (en mV/V); le
coefficient d'étalonnage initial KMo(en mètres/mV/V); et le
coefficient d'étalonnage initial K~o (en mV/V/mètre). Ces
données de base sont initialement intégrées au limnimètre.
La précision du capteur 14 est directement reliée à la
précision finale sur la mesure de niveau A. Le choix de la
pleine échelle de mesure du capteur est également déterminant
vis-à-vis la sensibilité désirée sur les variations du niveau
de l'eau A. Il faut s'assurer d'avoir un bon rapport entre la
pleine échelle de mesure du capteur 14 et le niveau maximum à
mesurer. Si, pour différentes circonstances, ce rapport est
trop bas, la précision finale dans la variation du niveau de
l'eau A risque d'être affectée. Évidemment, toutes les
composantes connexes qui alimentent ou contrôlent le capteur
14 doivent être choisies de façon à ne pas diminuer sa
précision. Les composantes électroniques telles que: bloc
d'alimentation, convertisseur analogique-numérique,
convertisseur numérique-analogique, etc., doivent de
préférence correspondre à des critères de sélection qui
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suivent de très près les caractéristiques originales du
capteur de pression 14.
Les élévations E~, EB~ et Ec (en mètres) du niveau de
l'eau, de l'électrovalve 16 et de la sortie 8 du tube 2,
respectivement, doivent être mesurées à l'installation in
situ du limnimètre. Ces élévations initiales des points de
mesure, soit l'élévation B de l'électrovalve 16 et
l'élévation C de l'extrémité inférieure 8 du tube pneumatique
2 sont à la base des calculs subséquents, afin d'obtenir une
référence exacte sur le niveau d'eau A qui est à mesurer. Ces
paramètres initiaux devraient de préférence être obtenus avec
un système précis de mesure géodésique ou tout autre système
qui pourra relier les élévations initiales des deux points de
mesure B,C à une élévation de référence déjà établie.
Ces références d'élévations des points de mesure B,C ne
doivent changer en aucun temps après l'installation de
l'appareil. Ces élévations B,C sont les références auxquelles
les hauteurs E,G des colonnes d'eau mesurées seront
respectivement ajoutées afin d'obtenir l'élévation finale A
du bassin ou réservoir d'eau 6. Tout changement d'élévation
B,C pourrait entraîner une erreur sur le résultat final de la
lecture de l'élévation de l'eau A ainsi que sur l'application
de la correction du coefficient de sensibilité du capteur de
pression 14.
Comme il est mentionné précédemment, le choix de la
pleine échelle du capteur de pression 14 est déterminant pour
la sensibilité finale des résultats. Le positionnement
initial de la sortie d'air 8 à l'extrémité inférieure du tube
pneumatique 2 sera donc en liaison directe avec ce choix de
la pleine échelle de mesure du capteur 14. La position ou
l'élévation C de l'extrémité inférieure du tube 2 indique la
référence à laquelle on ajoutera la hauteur d'eau mesurée G
qui se situe au-dessus de cette extrémité inférieure du tube
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2. Le choix de l'élévation B de l'électrovalve 16 est
déterminant pour l'application de la méthode de la déviation
d'air située à l'électrovalve 16. Le point majeur et critique
dans l'application de la méthode est que l'élévation B finale
de l'électrovalve 16 doit demeurer en tout temps inférieure à
l'élévation minimale du plan d'eau qui sera à mesurer. Le
système de déviation d'air à l'électrovalve 16 devient non
fonctionnel dans ce cas précis. Il est important de bien
prévoir cette situation lors de l'installation initiale du
système de mesure.
Pour que la vérification du coefficient de sensibilité
du capteur de pression 14 soit la plus efficace possible,
l'électrovalve 16 doit de préférence être installée le plus
près possible de l'élévation minimale du bassin ou réservoir
d'eau à mesurer. Ainsi installée, on obtient un excellent
rapport d'efficacité vis-à-vis la pleine échelle du capteur
de pression 14. Il faut bien comprendre que la distance
d'installation F entre la sortie d'air 8 et la sortie d'air
18 représente la lecture de pression qui sera comparée pour
vérifier le coefficient de sensibilité du capteur de pression
14. Donc, plus la distance F sera importante entre ces deux
points de mesure,. plus la lecture de pression sera
représentative de la pleine échelle du capteur de pression
14.
Il est également possible avec la méthode de déviation
d'air, d'ajouter une deuxième électrovalve (non illustrée),
afin d'avoir une plus courte distance par rapport à
l'extrémité inférieure de la sortie 8 du tube pneumatique 2.
Ainsi, on pourrait vérifier le coefficient de sensibilité du
capteur de pression 14 à des pressions minimales et maximales
de la pleine échelle du capteur 14.
L'élévation D de la sortie à l'air libre 32 qui est en
relation directe avec le facteur de dérive du capteur de
pression 14, peut être considérée comme une valeur de
18
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référence pour l'appareil, car plusieurs solutions sont
possibles pour corriger cette erreur de dérive. Un des moyens
les plus efficaces pour annuler cette dérive du capteur de
pression 14 est de soumettre ce même capteur 14 à l'air libre
D, à l'aide de l'électrovalve bidirectionnelle 28. Cette
méthode assure que le capteur 14 ne subit aucune pression,
sauf celle de l'air ambiant où est situé l'appareil. Avec
cette méthode, on s'assure que le capteur de pression 14
mesure une dérive initiale qui est causée uniquement par le
changement de pression atmosphérique ou bien par des
composantes reliées à ce même capteur de pression 14.
Plusieurs éléments, autres que la pression
atmosphérique, peuvent contribuer à la dérive totale d'un
limnimètre. Ces éléments de dérive sont souvent reliés à des
contraintes mécaniques résiduelles du capteur de pression 14,
des composantes électriques ou électroniques 20 de l'ensemble
du système de mesure qui sont plus ou moins stables avec le
temps d'utilisation, et une multitude d'autres points non
négligeables pour l'obtention d'une mesure de pression
précise. Même si on est capable mathématiquement d'annuler
cette dérive avec l'aide de l'électrovalve 28 de déviation à
l'air libre, il est bon de connaître la dérive initiale du
capteur de pression 14. Cela permet de vérifier si le capteur
de pression 14 ou les autres composantes auxiliaires reliées
au capteur de pression 14 ont subi une dégradation durant la
durée de vie de l'appareil.
Lors de l'installation du limnimètre, les lectures
initiales du capteur de pression 14 sont des références
importantes qui . servent à vérifier que le capteur 14
fonctionne correctement sur le moment présent de son
installation. Les lectures Loo, LBo et Lao (en mV/V) à l'air
libre, à la sortie de l' électrovalve 16 et à la sortie 8 du
tube 2 sont respectivement prises à cet effet.
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La lecture initiale à l'air libre D peut être
facultative dans le cas où l'appareil n'est pas doté d'une
valve 28. On doit, dans ce cas précis, assumer que la dérive
du capteur 14 et de ses composantes auxiliaires sera
identique pour toute la durée de vie de l' appareil . Dans le
cas où le capteur de pression 14 est remis à l'air libre D
avant chaque prise de mesure, et que la lecture de la dérive
ainsi obtenue est corrigée de la lecture finale du capteur
14, cette lecture de dérive devient une référence
excessivement importante pour l'application des équations ci-
après.
La lecture initiale in situ de la dérive est importante
également dans le cas où l' on voudrait avoir un suivi de la
dérive totale de l'ensemble de la mesure pendant toute la
durée de vie de l'installation de l'appareil. C'est la
solution préconisée et recommandée.
Pour bien vérifier le coefficient de sensibilité du
capteur de pression 14, il est recommandé d' avoir une prise
de lecture quasi instantanée entre la sortie 8 de l'extrémité
inférieure du tube pneumatique 2 et la déviation d'air 18 de
l'électrovalve 16. La séquence logique pour optimiser une
prise de mesure à l'aide du circuit de contrôle ou
microprocesseur 20 est importante. En mode de vérification,
le microprocesseur 20 actionne l'électrovalve 28 de la sortie
à l'air libre 32 en position ouverte. Ä ce moment précis,
l'électrovalve 16 de la déviation d'air 42 du tube
pneumatique 2 doit être en position fermée. Cela permet de
maintenir la pression complète et existante à l'intérieur du
tube pneumatique 2. Après une lecture de dérive du capteur de
pression 14, le microprocesseur 20 actionne l'électrovalve 28
en position fermée. Ainsi, il sera possible d'obtenir une
lecture de pression à l'extrémité inférieure du tube
pneumatique 2. Enfin, le microprocesseur 20 actionne
l'électrovalve 16 en position ouverte. Cette dernière action
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permet d'obtenir la pression de l'eau située au-dessus de la
sortie du tube 38 de déviation d'air connecté à la sortie 18
de l'électrovalve 16. Après cette dernière séquence, le
microprocesseur 20 remet l'électrovalve 16 en position
fermée. Cela réinitialise l'appareil de mesure en position
normale de lecture.
Une lecture à l'air libre LD est de préférence exécutée
avant la lecture des deux points de mesure LB et L~. Avec
les équations ci-après, on assume que la dérive mesurée au
capteur de pression 14 n'est pas différente entre le temps de
lecture situé à l'extrémité inférieure C et la déviation
d'air B. L'élévation du niveau de l'eau A (en mètres) d'après
les lectures prises aux niveaux B et C pourra être calculée
par:
EAu.c - ~LB,C' - LDo )X KMo + EBu,Lu
Un point important lors des prises de mesure à B et à C
est que le niveau de l' eau A doit de préférence demeurer le
plus stable possible durant cette période de mesure afin
d'avoir une bonne précision lors de la vérification
mathématique du coefficient de sensibilité. Une rapidité
d'exécution entre les prises de lecture est de mise.
Après avoir obtenu deux lectures du niveau de l'eau A,
on peut comparer immédiatement les résultats afin de
constater si le coefficient de sensibilité original du
capteur de pression 14 a varié. Le delta (en mètre) causé par
la variation du coefficient d'étalonnage entre les deux
niveaux de l'eau calculés EA~ et EA~ se calcule par:
DE,,da - EAB - EA~ - (LR - Lc ) x KM.. + Eeo - Eco
Dans le cas où la différence obtenue entre les deux
élévations mesurées est égale à zéro, on peut conclure que le
coefficient de sensibilité original du capteur de pression 14
est demeuré exact. Par contre, si l'on obtient une différence
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entre les deux élévations mesurées non égale à zéro, on peut
en déduire ou affirmer que le capteur de pression 14 a une
erreur plus ou moins appréciable de son coefficient de
sensibilité original. Cette valeur ne représente pas, à ce
moment-ci, une erreur en mètres sur le résultat final de
l'élévation A de la mesure de niveau.
Mathématiquement, on peut également affirmer que la
différence de lecture de niveau entre l'extrémité inférieure
de la sortie 8 du tube pneumatique 2 et la déviation d'air 18
de l'électrovalve 16 doit correspondre à la différence de
l'élévation originale de d'installation B,C in situ des deux
mêmes sorties d'air 8, 18 sur le tube pneumatique 2.
Avec ces vérifications, il est possible de corriger le
coefficient de sensibilité avec les formules ci-après.
Suite à la vérification du coefficient de sensibilité,
la dérive du capteur de pression 14 est vérifiée et calculée
si l'on veut tenir compte de cette erreur dans les prochains
calculs. Cela peut se faire par:
0D=D-Do =L~-L~« en mV/V avec Do =L,~ représentant la
dérive initiale du capteur, en mV/V, et D = L~ représentant
la dérive in situ, en mV/V.
Avec cette méthode de calcul, on assure un suivi de la
dérive depuis l'installation du capteur 14 in situ, ou mieux
encore, on peut voir l'évolution de la dérive depuis la
fabrication de l'appareil. Les équations subséquentes
indiquent une correction de la dérive depuis l'installation
in situ de l'appareil.
Dans le cas où la différence entre la lecture de la
dérive originale in situ et la lecture de la dérive actuelle
est égale à zéro, cela indique que le capteur de pression 14
ainsi que toutes les autres composantes connexes ou
auxiliaires reliées au capteur 14 sont demeurés identiques.
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Par contre, si l'on obtient une valeur différente de
zéro, on peut affirmer que le capteur 14 a une erreur plus ou
moins appréciable sur le résultat final de la mesure de
niveau de l'eau A. Cette valeur représente à ce moment-ci une
différence en mV/V en trop ou en moins sur le résultat final
de l'élévation de la mesure de niveau d'eau A.
Avec les vérifications faites précédemment, il devient
possible d'associer un nouveau coefficient de sensibilité
pour le capteur de pression 14, de corriger l'erreur de la
dérive et de connaître toutes les erreurs associées à ces
deux phénomènes de précision de l'appareil. Le calcul des
nouveaux coefficients d'étalonnage peut se faire à l'aide des
formules:
S=PEx ~Lc~ LB) , S représentant la sensibilité du
~Ea~ _ Ec~ )
capteur recalculée sur la pleine échelle, en mV/V;
KM = PF - ~ER° E~°~ , KM représentant le coefficient
S ~Lc - LR )
d'étalonnage recalculé, en mètres/mV/V; et
K,, _ ~ , K,, représentant le coefficient d' étalonnage
M
recalculé, en mV/V/mètre.
Avec ces équations, il est possible de calculer un
nouveau coefficient de sensibilité pour le capteur de
pression 14 par rapport à sa pleine échelle de mesure. Ces
équations s'appuient sur le fait que la relation entre la
différence de l'élévation C de l'extrémité inférieure de la
sortie 8 du tube pneumatique 2 et l'élévation B de la
déviation d'air 18 de l'électrovalve 16 ainsi que la
différence entre la lecture obtenue de niveau A aux deux
points de mesure devraient être identiques.
Les autres coefficients d'étalonnage peuvent être
calculés sur le même principe. I1 est possible de se servir
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uniquement du nouveau coefficient de sensibilité pour
déterminer les autres coefficients d'étalonnage. C'est
généralement cette méthode qui est utilisée par les
manufacturiers de capteurs de pression.
Avec le nouveau coefficient de sensibilité et les autres
coefficients d'étalonnage, on peut remplacer les coefficients
d'origine de l'appareil si l'on désire que les lectures
subséquentes de niveau A soient plus justes et précises.
Seule la valeur de la pleine échelle du capteur de pression
14 demeure intacte en tout temps.
L'erreur causée par la dérive du capteur 14 peut être
exprimée facilement en mètres d'eau. Les équations ci-après
tiennent compte du coefficient de sensibilité original du
capteur de pression 14. Avec les équations suivantes, il est
possible de calculer l'erreur en mètres due à une dérive du
capteur de pression 14. Cette erreur en mètres se base sur le
principe de la vérification établie in situ entre la lecture
de la sortie à l'air libre D et la lecture initiale de la
dérive du capteur 14:
C,~~,CoR,C~~ =ODxKMo =(Lr~,e,c-Lm~xKM ' C,~:,'C~~'C,~~ représen-
tant les calculs d'erreur du niveau de l'eau A causée par la
dérive du capteur avec des prises de lecture à l'air libre D
et aux élévations B et C, respectivement (en mètres).
Les équations précédentes établissent une erreur en
mètres reliée au coefficient de sensibilité original.
L'erreur est présumée identique pour les deux points de
mesure B,C dû au fait qu'une seule lecture de référence à
l'air libre D a été réalisée (une valeur positive indique un
niveau d'eau à la hausse). On assume également que le
coefficient de sensibilité est demeuré le même entre le temps
de la prise de mesure à l'air libre D et les autres points de
mesure B, C.
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Il est également possible de trouver mathématiquement
l'erreur de niveau A de chaque prise de mesure due à un
coefficient de sensibilité erroné. Avec les équations ci-
après, il est possible de déterminer avec exactitude l'écart
du niveau A mesuré à l'extrémité inférieure de la sortie 8 du
tube pneumatique 2 ainsi qu'à la sortie d'air 18 dévié au
moyen de l'électrovalve 16 (une valeur positive indique un
niveau d'eau à la hausse):
Cx = (EA -Co -EB )x 'E''' EAB ~ , CK représentant
d B B o (E -E )-(E -E )
Ac Ae Co Bo
le calcul de l'erreur du niveau de l'eau A causée par la
variation du coefficient d'étalonnage calculée avec une prise
de lecture en B, en mètres; et
CK. =(EA. -C", -EC )x ~EA'~ EARJ , CK représentant
< < < ~ (EA . - EAv ) - (E~~a - EH<, )
le calcul de l'erreur du niveau de l'eau A causée par la
variation du coefficient d'étalonnage calculée avec une prise
de lecture en C, en mètres.
Ces lectures tiennent compte de la dérive du capteur de
pression 14. L'erreur produite par le calcul est uniquement
due à un changement du coefficient de sensibilité du capteur
14. La lecture représente l'écart dont un utilisateur doit
tenir compte dans sa lecture actuelle si le coefficient de
sensibilité original n'a pas été remplacé par le nouveau
coefficient de sensibilité d'étalonnage trouvé précédemment
dans les équations.
Il est possible finalement de retrouver une élévation du
niveau d'eau A corrigée en tenant compte des deux variantes
possibles d'erreurs, soit le changement de coefficient de
sensibilité et le facteur de dérive du capteur de pression
14:
E = E - C - C E re résentant l'élévation du
Asn~.cv Aa.c 'ee.c ~e.c ' An,v.av p
niveau de l'eau A corrigée due à la dérive du capteur et/ou à
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la variation du coefficient d'étalonnage, calculée avec une
prise de lecture en B et en C, respectivement, en mètres.
L'équation tient compte des deux corrections
individuelles afin d'indiquer la bonne élévation de mesure du
niveau de l'eau A. Ces lectures représentent le résultat de
l'élévation finale et corrigée de l'eau A, dans le cas où le
coefficient de sensibilité original n'a pas été remplacé par
le nouveau coefficient de sensibilité d'étalonnage. L'erreur
du facteur de dérive du capteur de pression 14 est maintenue
tout au long de ce processus.
L'appareils pourra comporter un deuxième capteur de
mesure avec son propre tube de liaison pneumatique possédant
les mêmes caractéristiques que le capteur primaire (non
illustré). Le but du deuxième point de mesure est
essentiellement de valider la lecture du capteur primaire.
L'opérateur pourra insérer à son gré une différence de niveau
ou cote acceptable entre les lectures des capteurs,
s'assurant ainsi d'une certaine validité de la lecture dans
le cas où une lecture lui semblerait douteuse. Ce processus
peut être géré par l'appareil lui-même, indiquant alors à
l'opérateur si la lecture est bonne ou douteuse.
L'appareil permet ainsi d'avoir des lectures de niveaux
précises et fiables, de minimiser les frais d'entretien à
long terme de l'appareil de mesure, de minimiser les frais
d'installation et de manutention de l'appareil de mesure.
L'appareil pourra avoir une conception "hardware et software"
qui répond aux critères de technologie des années 2000, et un
excellent rapport qualité/prix.
L'appareil sera ainsi capable de corriger,
électroniquement ou par méthodes de calcul préprogrammées,
tous les impondérables qui peuvent affecter la précision de
la lecture finale.
L'appareil pourra être réalisé de manière à permettre de
gérer son autonomie sur piles rechargeables à différentes
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conditions d'usage exigées par l'utilisateur et de gérer les
différents algorithmes de calculs nécessaires à son bon
fonctionnement, d'établir une bonne gestion des données et
des paramètres mémorisés, de faciliter une bonne
communication à un ordinateur, d'être convivial dans tout son
ensemble. L'appareil pourra avoir un boîtier étanche à l'eau,
poussières, huiles, etc., avoir un seul et unique boîtier 44
en acier inoxydable ou aluminium peint ou PVC, avoir des
serrures qui permettent la pose de cadenas (non illustré),
avoir accès aux différentes lectures de niveaux par une
fenêtre d'affichage, avoir des touches de clavier 52 étanches
aux intempéries permettant aux utilisateurs de modifier les
données de base de l'appareil, avoir des presse-étoupe pour
toutes les entrées de câbles électriques ainsi que les tubes
de sortie et d'entrée, avoir un afficheur alphanumérique
"LCD" 46 ou autre pour indiquer les cotes et autres
paramètres en permanence. I1 pourra être éclairé et chauffé
si nécessaire. L'appareil complet devrait pouvoir fonctionner
à des températures variant de -55 °C à +60 °C, et pouvoir
s'installer autant sur un mur que sur un tuyau avec base.
L'appareil de mesure pourra par exemple accepter une source
d'alimentation de 120 VAC, accepter de fonctionner avec une
pile externe de 12 VDC, permettre une source d'alimentation
par panneaux solaires ou éoliennes, posséder tous les
connecteurs ou terminaux relatifs à l'alimentation (120 VAC,
12 VDC, solaire et éolienne), posséder une sortie 12 volts DC
avec terminal vissé, posséder une sortie 5 volts DC avec
terminal vissé, posséder une pile rechargeable apte à
supporter une perte d'alimentation principale pour une
période minimale de sept (7) jours en fonction du mode
d'opération déjà établi par l'utilisateur, posséder une
faible consommation totale (mA) et être muni d'un dispositif
"sleep mode" sur différentes composantes établies par
l'utilisateur, posséder un dispositif automatique permettant
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de réduire la prise de lectures en cas de panne de secteur,
posséder un dispositif d'alarme automatique en cas de panne
de secteur, posséder des disjoncteurs mécaniques de
protection sur l'entrée secteur 120 volts AC ainsi que sur
l'alimentation 12 volts DC. L'appareil pourra être muni d'un
générateur d'air comprimé capable de générer une pression
suffisante pour toutes les plages de l'étendue de mesure
mentionnée plus bas. Un dispositif manuel pourra également
être prévu au cas où l'utilisateur opterait pour des
bouteilles d'azote afin de générer la pression. L'appareil
pourra contenir tous les raccords et valves nécessaires afin
que l'utilisateur puisse choisir lui-même le mode d'opération
qui lui convient (générateur d'air intégré ou bouteille
d'azote).
Un dispositif automatique de transfert de pression
pourra être installé entre le générateur d'air comprimé et
les bouteilles d'azote afin de désactiver le générateur de
pression dans la situation où l'état des piles rechargeables
de l'appareil aurait atteint un seuil critique
(Volt/Ampérage). Ce dispositif sera très utile plus
spécifiquement avec l'alimentation par panneaux solaires ou
éoliennes. Le même dispositif automatique de transfert de
pression pourra servir dans le cas d'une panne du générateur
d'air.
Plusieurs paramètres pourront être mesurés en temps
réel, tel l'état de l'alimentation secteur en volts, l'état
des piles rechargeables en volts, la température interne en
°C, l'état de la réserve d'air en kPa, l'état de validité des
capteurs, la cote relative ou absolue en mètres, la variation
de la cote en mètres, le niveau relatif en mètres, le
gradient sur la vitesse de variation en mètres/mm, la
pression de la réserve d'air des bouteilles d'azote
auxiliaires en kPa, etc.
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Des paramètres de fonctionnement généraux pourront étre
utilisés, tels un numéro de version, une signature (nombre
aléatoire représentant la configuration actuelle de
l'appareil), un positionnement (coordonnées longitude et
latitude), un emplacement (amont, aval, réservoir, etc.), un
site (identification), une date d'installation, etc.
La conception ainsi que l'assemblage des différentes
composantes pourront être réalisés de façon modulaire afin de
pouvoir exécuter une maintenance rapide de l'appareil en cas
de pannes majeures ou mineures. Les composantes électroniques
peuvent être assemblées sur un circuit imprimé de type
"surface mount".
L'appareil de base pourra être en mesure de communiquer
avec un système informatique local (site) et de pouvoir
également transmettre les informations de façon
bidirectionnelle avec un ou des ordinateurs centraux à
l'extérieur du site. Tous ces éléments pourront faire partie
intégrante de l'appareil de mesure.
Avec ces caractéristiques ainsi que les performances
techniques du limnimètre, la fiabilité de tout l'ensemble de
l'appareil de mesure est améliorée de façon significative, en
plus d'augmenter la sécurité des ouvrages et du public.
Bon nombre des limnimètres existants peuvent être
adaptés selon l'invention, en ajoutant la valve 16 sur le
tube 2 et en modifiant la programmation du circuit de
contrôle 20 ou sinon en le changeant pour réaliser le mode de
vérification décrit précédemment. La valve 28 peut également
être ajoutée si nécessaire.
Bien que des réalisations de l'invention ont été
illustrées dans les dessins ci-joints et décrites ci-dessus,
il apparaîtra évident pour les personnes versés dans l'art
que des changements et des modifications peuvent être
apportés à ces réalisations sans s'écarter de l'essence de
l'invention. Toutes modifications semblables ou variantes
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sont considérées comme étant à l'intérieur de la portée de
l'invention telle que définie par les revendications ci-
jointes.
