L 'invention concerne un dispositif de mesure absolue de niveau de liquide, et plus particulièrement un dispositif de mesure optique abso lue d'un niveau de liquide destiné à être utilisé dans un conteneur.

Le niveau de liquide dans un conteneur, un réservoir, ou une citerne, est généralement mesuré pour déterminer la quantité de liquide contenu dans un tel contenant. Différents dispositifs sont connus pour réaliser de telles mesures.

Un procédé de mesure connu consiste à mesurer de manière analogique la distance relative entre un flotteur positionné à la surface d'un liquide et un point fixe du conteneur. Cette mesure de distance relative exploite des phénomènes physiques tels que le temps de propagation d'une onde acoustique, électromagnétique ou autre.

L 'inconvénient de tels procédés connus est que cette vitesse de propagation dépend à son tour des conditions physiques du milieu, comme la température ou la densité du milieu. Il en résulte des incertitudes de mesure difficiles à maîtriser.

De plus, de tels procédés mettent en œuvre de manière native des mesures analogiques, toujours entachées intrinsèquement de bruit de mesure, augmentant au final les incertitudes sur la mesure.

Il est également connu du document EP 0 303 221 un dispositif de mesure optique d'un niveau liquide dans un conteneur comprenant un laser, un flotteur sur lequel sont montés des moyens réfléchissants et un capteur photosensible apte à mesurer le temps de trajet du faisceau laser émis, le niveau de liquide étant déterminé à partir de la durée du trajet du faisceau laser émis .

Il est aussi connu du document WO 82/043 16 un dispositif de mesure optique d'un niveau de liquide comprenant un laser et un interféromètre apte à recevoir le faisceau laser réfléchi par des moyens réfléchissants montés sur un flotteur agencé dans un tube de guidage, qu'on nomme tube « tranquilisateur » . Le dispositif réalise ici la mesure du niveau à partir des interférences entre le faisceau émis et le faisceau reçu.

De tels dispositifs utilisant les procédés mentionnés ci-dessus ne permettent pas d' obtenir une mesure absolue du niveau, mais seulement une mesure relative du niveau.

L 'invention a pour obj ectif de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de mesure numérique absolue, indépendant des conditions physiques du milieu.

Selon un aspect de l 'invention, il est proposé un dispositif de mesure optique absolue d'un niveau de liquide dans un conteneur, comprenant un support, un axe de guidage vertical, un flotteur mobile apte à coulisser le long de l ' axe de guidage selon le niveau du liquide, une source lumineuse et un capteur photosensible montés sur le support et orientés vers le flotteur, au moins un bloc réfléchissant monté sur le flotteur de manière à participer à la déviation du faisceau émis par la source lumineuse vers le capteur photosensible, et des moyens de traitement aptes à commander la source lumineuse et à déterminer le niveau de liquide dans le conteneur à partir du faisceau lumineux reçu.

Selon une caractéristique générale de l' invention, l ' axe de guidage comprend une mire graduée disposée sur le trajet du faisceau lumineux entre la source lumineuse et le capteur photosensible.

La mire graduée supportée par l' axe de guidage permet de fournir une mesure absolue. La mesure est absolue en ce que le niveau du liquide est directement lu sur la mire, et ne dépend pas du milieu environnant. En effet, la mesure ne dépend pas d'un calcul de temps de traj et du faisceau lumineux ou de la réfraction du faisceau par le milieu liquide.

La mire graduée supporte l' information de mesure du niveau du flotteur. La précision de la mesure dépend alors principalement de la finesse du marquage de la mire optique et du bon maintient du flotteur sur le guide vertical. Le maintien du flotteur sur le guide vertical est obtenu en minimisant le jeu mécanique assurant la perpendicularité du flotteur par rapport au guide vertical.

De préférence, le flotteur comprend un orifice apte à recevoir l'axe de guidage vertical de manière à laisser coulisser le flotteur le long de l'axe de guidage.

Le flotteur est ainsi maintenu dans la direction verticale de l'axe de guidage. L'orifice peut comprendre des dimensions permettant de minimiser le jeu entre le flotteur et l'axe de guidage de sorte que les frottements sont suffisamment minimes pour permettre le coulissement du flotteur le long de l'axe de guidage, et de sorte que l'angle de déviation permis du flotteur par rapport au plan orthogonal à l'axe de guidage soit le plus petit possible, par exemple inférieur à 0,1°.

Dans un mode de réalisation, le flotteur peut comprendre des dispositifs de roulements disposés sur une portion du flotteur en regard de l'axe de guidage, c'est-à-dire sur la surface interne du flotteur définissant l'orifice au travers duquel l'axe de guidage coulisse.

Le dispositif peut comprendre en outre un tube « tranquilisateur » à l'intérieur duquel sont disposés le flotteur et l'axe de guidage, le tube « tranquilisateur » étant configuré pour permettre au liquide d'entrer et de sortir du tube. Le tube « tranquilisateur » permet de réduire l'impact direct sur le flotteur des perturbations à la surface du liquide.

Le support peut avantageusement être fixé à une extrémité supérieure de l'axe de guidage de manière à être solidaire de l'axe de guidage afin de solidariser le support comprenant les moyens électroniques de mesure et l'axe de guidage.

De préférence, le dispositif de mesure absolue comprend un raccord mécanique apte à être solidarisé au fond du conteneur et à maintenir l'axe de guidage selon une direction verticale. Le raccord mécanique permet ainsi de s ' affranchir d ' erreurs de mesure générées par une déviation de l' axe de guidage par rapport à la direction verticale.

Dans un mode de réalisation, la source lumineuse peut comprendre une diode laser.

L 'utilisation d'une diode laser permet d' avoir une source lumineuse monochromatique cohérente focalisée et ainsi d' améliorer la précision de la mesure. De plus, une diode laser est moins encombrante et moins onéreuse qu 'un laser, et permet une installation et une utilisation plus simples .

Avantageusement, le blo c ou au moins l 'un des blo cs réfléchissants peut comprendre une fente horizontale s ' étendant dans un plan parallèle au plan comprenant la surface du flotteur sur laquelle sont disposés le ou les blo cs réfléchissants. L ' ajout d'une fente horizontale en entrée ou en sortie d'un blo c réfléchissant permet d' augmenter la précision et de s ' affranchir des variations d' inclinaison du flotteur générées par les ondulations à la surface du liquide.

En disposant une fente horizontale entre un blo c réfléchissant et la mire optique, seul un faisceau lumineux émis par la diode laser et réfléchi par le blo c réfléchissant selon une plage angulaire restreinte prédéterminée sera transmis par la fente horizontale. Le faisceau ainsi transmis sera alors réfléchi par le même blo c réfléchissant ou un autre blo c réfléchissant, selon le mode de réalisation.

Ainsi, si l ' angle d' inclinaison du bloc réfléchissant par rapport à la source lumineuse change à cause d'un mouvement du flotteur entraînant une modification de l' inclinaison du flotteur, le faisceau lumineux émis par source lumineuse et réfléchi par le blo c réfléchissant ne sera pas transmis au travers de la fente tant que l' inclinaison du flotteur ne sera pas suffisante pour permettre le passage du faisceau ainsi réfléchi par le blo c réfléchissant au travers de la fente horizontale.

La mire comprend de préférence une graduation codée numériquement de manière à permettre une lecture numérique abso lue à partir du signal lumineux reçu résultant de l 'interaction du faisceau lumineux avec la mire optique graduée. Le signal lumineux reçu comprend des signaux lumineux représentant des bits de données .

Dans un mode de réalisation, la mire comprend des échelons de niveau comportant chacun un code horizontal binaire distinct, tel qu'un code de Gray, composé de n bits, que le faisceau lumineux balaye horizontalement. Pour balayer horizontalement le code horizontal binaire, le dispositif de mesure abso lue comprend en outre des moyens de déviation du faisceau émis par la source lumineuse aptes à balayer le faisceau émis dans une plage angulaire donnée dans un plan parallèle au plan dans lequel s ' étend la mire et des moyens de convergence du faisceau reçu aptes à faire converger les faisceaux lumineux reçus vers le capteur photosensible .

Les moyens de déviations permettent ainsi d' émettre un faisceau lumineux venant se réfléchir sur le bloc réfléchissant et balayant en continu horizontalement toute la largeur de la surface réfléchissante du bloc réfléchissant. Les moyens de déviation permettent donc de déplacer le faisceau lumineux sur la surface réfléchissante en regard de la mire du blo c réfléchissant dans une direction à la fois parallèle au plan de la surface du flotteur sur laquelle reposent le ou les blocs réfléchissants, et parallèle au plan de la mire . Le déplacement continu et l ' émission en continu du faisceau lumineux permettent de réaliser un balayage sur toute la largeur du blo c réfléchissant et ainsi de lire au moins une fois tout le code horizontal binaire de la graduation correspondante au niveau auquel le flotteur se situe.

La réalisation d'une pluralité de lectures successives à partir de plusieurs balayages horizontaux successifs permet de s ' affranchir des oscillations du flotteur provoquées par les ondulations à la surface du liquide, le balayage permettant par exemple de réaliser une moyenne du niveau lu.

Les moyens de convergence permettent de récupérer les faisceaux lumineux divergeant à cause du balayage horizontal et de les faire converger vers le capteur photosensible. Dans un autre mode de réalisation, la mire comprend des niveaux comportant chacun un code vertical binaire distinct. Chaque code vertical binaire comporte un même nombre de bits verticaux définissant l'altitude absolue d'une extrémité du niveau correspondant, que le faisceau lumineux balaye verticalement. Pour balayer verticalement le code vertical binaire, le dispositif comprend un générateur de vibrations apte à générer un mouvement oscillant de faible amplitude à l ' axe de guidage, les moyens de traitement étant aptes à commander le générateur de vibrations .

Les bits sont successivement disposés verticalement de manière à obtenir un code-barres lisible verticalement. Ainsi, chaque niveau comprend un code de n bits dont on sait repérer le début et la fin.

Le générateur de vibrations commandé par les moyens de traitement permet de fournir un mouvement oscillant à l ' axe de guidage supportant la mire. Pour cela, le générateur peut comprendre un transducteur électromagnétique, piézoélectrique ou autre. Les oscillations de l ' axe de guidage et de la mire permettent de réaliser un balayage vertical d'une pluralité de graduations devant le faisceau lumineux émis par la source lumineuse. Le faisceau lumineux balaye ainsi plusieurs niveaux verticaux et le capteur photosensible reçoit le signal lumineux codé et le transmet aux moyens de traitement.

La mesure du niveau de liquide est réalisée de la manière suivante. Chaque oscillation est commandée et contrôlée par le générateur de vibrations, si bien que le générateur de vibrations connaît à quel instant l ' axe de guidage est au sommet supérieur de son oscillation, au sommet inférieur de son oscillation ou même à un point intermédiaire comme le point médian ou passage par zéro . Les moyens de traitement couplés au générateur de vibrations enregistrent ainsi à chaque fois qu'un niveau vertical est lu l' instant auquel il est lu par rapport à l ' oscillation générée.

Le générateur de vibrations est configuré pour avoir une amplitude d' oscillation permettant de balayer au moins trois niveaux verticaux sur une amp litude crête à crête. En réalisant une pluralité d' oscillations successives il est ainsi possible d' obtenir une pluralité de lectures des niveaux verticaux et de réaliser une moyenne de la mesure de niveau à partir des niveaux, et de l ' instant auquel chacun est lu par rapport au temps pour passer d 'une crête de l ' oscillation à la crête opposée.

De préférence, le raccord mécanique comprend un bloc de fixation apte à maintenir l ' axe de guidage dans une direction verticale et donc à empêcher tout déplacement dans un plan horizontal, c ' est-à- dire dans un plan parallèle au flotteur.

Le bloc de fixation peut être réalisé en une ou plusieurs parties agencées de manière à former un orifice apte à recevoir l ' axe de guidage et dimensionné de sorte que l ' axe de guidage puisse coulisser dans l ' orifice tout en minimisant le degré de liberté de déplacement de l ' axe de guidage dans un plan horizontal. Le raccord mécanique peut également prévoir des dispositifs de roulement disposés sur une portion en regard de l ' axe de guidage, c ' est-à-dire sur la surface interne du bloc de fixation définissant l'orifice au travers duquel l' axe de guidage coulisse.

Avantageusement, dans ce mode de réalisation, la mire peut comprendre en complément deux co lonnes de bits disposées à côté des niveaux verticaux. Le codage des bits de l'une de ces co lonnes complémentaires est déphasé par rapport à l'autre, afin de pouvoir détecter les valeurs et le sens de variation du dép lacement. La source lumineuse comprend des moyens d' éclairement des co lonnes . Par exemple, la source lumineuse peut comprendre deux diodes laser supplémentaires disposées de manière à délivrer deux faisceaux lumineux parallèles aptes à éclairer chacune une co lonne de bits . Chaque faisceau lumineux émis par une des diodes lasers supplémentaires permet, une fois réfléchi par le bloc réfléchissant, de lire les deux co lonnes de bits. A la place de deux diodes supplémentaires, la source lumineuse peut comprendre des moyens de balayage horizontal coopérant avec la source lumineuse unique pour éclairer les deux colonnes .

Après avoir déterminé le niveau de liquide par une mesure utilisant les oscillations de l ' axe de guidage, il est possible de mesurer le niveau sans utiliser à nouveau les oscillations verticales, mais en utilisant les deux co lonnes de bits d' information de variation et la mesure de niveau précédente. Ces deux colonnes de bits permettent en effet de contrôler, de manière continue, après la mesure réalisée avec le générateur de vibrations, une éventuelle variation du niveau, ces bits représentant une variation relative du niveau par rapport à la dernière mesure.

Cette lecture continue des deux co lonnes de bits entre deux mesures absolues utilisant le générateur de vibrations permet de fournir continuellement une mesure absolue du niveau de liquide en réduisant l 'utilisation du générateur de vibrations.

Dans un mode de réalisation, il est exploité un principe de réflexion de faisceau lumineux sur la mire. Pour cela, la mire comporte des bits codés par des zones sombres non réfléchissantes (valeur " 1 ") ou des zones réfléchissantes (valeur " 0") .

Dans un tel mode de réalisation, le faisceau émis par la source lumineuse est réfléchi une première fois par le blo c réfléchissant pour être dirigé vers la mire optique supportée par l ' axe de guidage. La mire réfléchit le faisceau lumineux sauf lorsque le faisceau lumineux est absorbé par une zone sombre non réfléchissante. Les informations binaires portées sur la mire fournissent les données de mesure du niveau du flotteur. Puis le faisceau lumineux redirigé vers le même blo c réfléchissant est réfléchi une seconde fois par le blo c réfléchissant pour être dirigé vers le capteur photosensible.

Dans un autre mode de réalisation, il est exploité un principe de transmission de faisceau lumineux au travers de la mire, cette dernière comportant alors des bits codés par des zones absorbant la lumière (valeur " 1 ") ou des zones transparentes laissant passer la lumière (valeur "0"). Pour cela, le dispositif comprend un premier et un second blocs réfléchissants, et l ' axe de guidage est transparent. Le premier bloc réfléchissant est configuré pour réfléchir le ou les faisceaux émis vers la mire de l ' axe de guidage, et le second blo c réfléchissant est configuré pour réfléchir le ou les faisceaux lumineux transmis par l ' axe de guidage transparent vers le capteur photosensible.

Avantageusement, les moyens de traitement peuvent comprendre un module de correction apte à appliquer un facteur de correction à la mesure réalisée en fonction de la densité du liquide dans le conteneur de manière à compenser le décalage d ' altitude constant selon la masse vo lumique du liquide selon la lo i d' Archimède.

Le flotteur peut comprendre en outre un blo c réfléchissant supplémentaire destiné à être au moins partiellement en contact avec le liquide et disposé au moins partiellement sous la surface supérieure du flotteur de manière à dévier le faisceau émis par la source lumineuse vers la mire et à réfléchir le faisceau réfléchi par la mire vers le capteur photosensible, le bloc réfléchissant supplémentaire étant destiné à dévier le faisceau lumineux selon un angle de réflexion dépendant de l' indice de réfraction de la matière qui est en contact avec la surface réfléchissante du bloc réfléchissant supplémentaire, le flotteur étant configuré pour laisser passer le faisceau lumineux au moins sur la portion radiale où est montée ledit bloc réfléchissant supplémentaire, les moyens de traitement étant configurés pour commander la source lumineuse et déterminer la hauteur d' enfoncement du flotteur à partir du faisceau reçu par le capteur photosensible, le module de correction déterminant ledit facteur de correction à partir de ladite hauteur d' enfoncement du flotteur déterminée.

Le blo c réfléchissant supplémentaire peut être par exemp le monté sur la périphérie extérieure du flotteur ou bien intégré au flotteur.

Cette configuration permet d' améliorer la fonction de mesure du niveau de liquide en permettant ainsi de rendre le dispositif indépendant de la densité du liquide.

En effet, l ' émission d'un faisceau lumineux sur le blo c réfléchissant supplémentaire permet d' avoir, par transmission du faisceau au travers du flotteur, une seconde mesure de la mire et de mesurer l ' enfoncement du flotteur dans le liquide à partir de l ' écart entre le niveau obtenu via le bloc réfléchissant et le niveau obtenu via le bloc réfléchissant supplémentaire. Les moyens de traitement ont en mémoire un écart de référence auquel est comparé l ' écart ainsi déterminé. La mesure d' enfoncement permet ainsi de déterminer automatiquement le facteur de correction à appliquer à la mesure du niveau de liquide dans le conteneur en fonction de la densité du liquide.

L ' angle de réflexion du faisceau lumineux sur le blo c réfléchissant supplémentaire dépend de l' indice de réfraction de la matière qui lui est en contact. Par exemple, l' indice de réfraction est de l ' ordre de 1 pour la partie non immergée, qui est en contact avec le gaz au-dessus du liquide, tandis qu' elle est supérieure à 1 ,3 pour la partie immergée, qui est en contact avec le liquide dont le niveau est mesuré.

Une modulation de la déviation du faisceau lumineux permet de déterminer le niveau de liquide par rapport au flotteur de la manière suivante :

Si la réflexion du faisceau lumineux sur le blo c réfléchissant supplémentaire est lo calisée au-dessus du niveau du liquide, alors l' indice de réfraction est proche de 1 . Il est alors possible de lire la mire optique par balayage horizontal du faisceau lumineux émis par la source lumineuse de manière similaire à la lecture principale de mesure du niveau de liquide. Cette lecture permet d' obtenir une mesure proportionnelle à l ' enfoncement du flotteur dans le liquide.

Si la réflexion du faisceau lumineux sur le blo c réfléchissant supplémentaire est localisée au-dessous du niveau du liquide, alors l ' indice de réfraction est supérieur à 1 ,3. On détecte alors que la mire n' est plus dans le champ de visibilité du faisceau lumineux.

La mesure de la hauteur d' enfoncement du flotteur dans le liquide permet à son tour d' obtenir au final une mesure de niveau de liquide complètement indépendante de la densité du liquide. Dans un mode de réalisation, la source lumineuse peut comprendre une première source lumineuse configurée pour illuminer ledit bloc réfléchissant et une source lumineuse supplémentaire configurée pour illuminer ledit bloc réfléchissant supplémentaire, et le capteur photovoltaïque comprend un premier capteur photosensible et un capteur photosensible supp lémentaire configurés pour recevoir le faisceau lumineux réfléchi par le bloc réfléchissant supplémentaire, la source lumineuse supplémentaire et le capteur photosensible supplémentaire étant orientés vers ledit bloc réfléchissant supplémentaire .

Le bloc comportant la fente horizontale peut avantageusement comprendre une mire de référence montée sur la face de la surface dans laquelle est réalisée la fente en regard du plan de réflexion dudit blo c, la mire de référence étant au-dessus ou en-dessous de la fente et comportant des bits codés par des zones sombres non réfléchissantes ou des zones réfléchissantes .

Etant donné la hauteur du conteneur la déviation angulaire sur laquelle le faisceau lumineux doit être balayé peut beaucoup varier. De même la vitesse de balayement varie en fonction de la distance séparant le flotteur de la source lumineuse. Lorsque la vitesse est trop importante, la mire peut être balayée trop rapidement par le faisceau lumineux et ne pas être détectée.

La mire de référence permet de balayer relativement rapidement le faisceau lumineux sur le bloc réfléchissant. Une fois la mire de référence détectée, la vitesse de balayage peut être réduite pour trouver le niveau indiqué par la mire au-travers de la fente.

De plus, une fois la mire de référence détectée, le dispositif sait qu 'il n'y a plus qu' à descendre ou monter le faisceau lumineux par rapport à la mire de référence pour trouver la mire .

De préférence, la mire de référence comporte une hauteur plus importante que la hauteur de la fente, la hauteur étant mesurée dans une direction s ' étendant entre le flotteur et le support.

En augmentant la hauteur de la mire, on augmente les chances de détection de la mire de référence lors d'un balayage rapide du faisceau émis. On peut ainsi augmenter d' autant plus la vitesse de balayage du faisceau pour la détection de la mire de référence.

Selon un autre aspect de l' invention, il est proposé un conteneur comprenant un dispositif de mesure optique absolue tel que défini ci-dessus .

Selon encore un autre aspect de l' invention, il est proposé un véhicule citerne comprenant au moins un conteneur tel que défini ci- dessus .

D ' autres avantages et caractéristiques de l' invention apparaîtront à l ' examen de la description détaillée de quatre modes de réalisation de l' invention nullement limitatifs, et des dessins annexés, sur lesquels :

la figure 1 représente, de manière schématique, un dispositif de mesure optique absolue à balayage vertical au travers d' une mire utilisée en transparence selon un premier mode de réalisation de l ' invention ;

la figure 2 représente une vue de dessus d'un flotteur et d'un axe de guidage du dispositif illustré sur la figure 1 ;

la figure 3 représente schématiquement un dispositif de mesure optique absolue à balayage vertical au travers d' une mire utilisée en réflexion selon un deuxième mode de réalisation de l ' invention ;

la figure 4 illustre schématiquement une vue de dessus d 'un flotteur et d'un axe de guidage du dispositif illustré sur la figure 3 ;

la figure 5 illustre schématiquement un dispositif de mesure optique absolue à balayage horizontal au travers d'une mire utilisée en transparence selon un troisième mode de réalisation de l' invention ;

la figure 6 représente une vue de dessus d'un flotteur et d'un axe de guidage du dispositif illustré sur la figure 5 ;

la figure 7 représente schématiquement un dispositif de mesure optique absolue à balayage horizontal au travers d' une mire utilisée en réflexion selon un quatrième mo de de réalisation de l ' invention ;

la figure 8 représente une vue de dessus d'un flotteur et d'un axe de guidage du dispositif illustré sur la figure 7 ;

la figure 9 illustre schématiquement un dispositif de mesure optique abso lue à balayage vertical sur une mire utilisée en réflexion selon un cinquième mo de de réalisation de l' invention ;

la figure 10 représente une vue de dessus d'un flotteur et d'un axe de guidage du dispositif illustré sur la figure 9 ;

la figure 1 1 illustre schématiquement un dispositif de mesure optique absolue à balayage horizontal sur une mire utilisée en réflexion selon un sixième mode de réalisation de l' invention ;

la figure 12 représente une vue de dessus d'un flotteur et d'un axe de guidage du dispositif illustré sur la figure 1 1 .

Sur la figure 1 est représenté de manière schématique, un dispositif 1 de mesure optique abso lue d'un niveau de liquide L dans un conteneur C selon un premier mode de réalisation.

Une paroi supérieure Cs et une paroi inférieure Ci du conteneur C sont représentées sur la figure 1 . Le dispositif 1 de mesure optique abso lue comprend un support 2 apte à être fixé sur la paroi supérieure Cs d'un conteneur C. Le support 2 peut être fixé de manière réversible pour pouvoir retirer le dispositif 1 en cas de maintenance.

Le dispositif 1 comprend un axe de guidage 3 vertical dont une extrémité supérieure 3 s est raccordée mécaniquement au support 2 via un axe de fixation 4 rigide. L ' axe de guidage 3 possède une hauteur inférieure à la distance séparant la paroi supérieur Cs de la paro i inférieure Ci et le dispositif 1 comprend un raccord 5 mécanique monté sur la paroi inférieure Ci du conteneur C et apte à maintenir l ' axe de guidage 3 dans un axe vertical.

Le raccord mécanique 5 comprend un bloc parallélépipédique comportant un orifice 5 1 apte à recevoir l' axe de guidage 3 et dimensionné de sorte que l ' axe de guidage 3 puisse coulisser dans l ' orifice 5 1 tout en minimisant le degré de liberté de déplacement de l ' axe de guidage 3 dans un plan horizontal, c ' est-à-dire dans un plan parallèle à la paroi inférieure Ci du conteneur C sur la figure 1 .

Le dispositif 1 comprend en outre une source lumineuse 6 et un capteur photosensible 7 fixés à une paroi interne 2i du support 2 de manière à être localisé dans le conteneur C une fois le support 2 fixé sur le conteneur C.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1 , la source lumineuse 6 est une diode laser émettant un faisceau de lumière mono chromatique.

Le dispositif 1 comprend également une unité de commande 8 fixée sur une paroi externe 2e du support 2 et électriquement raccordée à la diode laser 6 et au capteur photosensible 7 pour piloter l ' émission d'un faisceau lumineux et recevoir le signal correspondant au faisceau lumineux reçu par le capteur photosensible 7. L 'unité de commande 8 est configurée pour traiter les signaux ainsi reçus et comprend un câble 8 c d' alimentation et de communication apte à être raccordé à une unité électronique externe.

On ne sort pas du cadre de l 'invention lorsque l 'unité de commande 8 est intégrée au support 2 ou montée sur la paroi interne 2i du support avec un raccord électrique permettant de coupler l 'unité de commande au câble 8c externe.

Comme illustré sur la figure 2 qui présente une vue de dessus du dispositif 1 de la figure 1 , le dispositif 1 de mesure optique comprend aussi un flotteur 9 comprenant un orifice 10 central. L 'orifice 10 est apte à recevoir l ' axe de guidage 3 de manière à permettre le coulissement du flotteur 9 le long de l ' axe de guidage 3 en fonction du niveau de la surface du liquide L dans le conteneur C.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1 , le flotteur 9 comprend deux blocs réfléchissants 1 1 et 12 montés sur une surface supérieure 9s du flotteur et agencés symétriquement de part et d' autre de l ' axe de guidage 3. Les deux blocs réfléchissants 1 1 et 12 possèdent chacun une surface réfléchissante respectivement I l s et 12s orientée à 45 ° par rapport à la surface horizontale du flotteur 9 et en regard l 'une de l ' autre.

Le premier bloc réfléchissant 1 1 est monté sur le flotteur 9 de manière à se trouver verticalement sous la diode laser 6. Le premier blo c réfléchissant 1 1 est orienté de sorte que sa surface réfléchissante I l s réfléchisse le faisceau lumineux émis par la diode laser 6 vers le second blo c réfléchissant 12 dans un plan parallèle à la surface 9s du flotteur 9 sur laquelle sont fixés les blocs réfléchissants 1 1 et 12.

Le second bloc réfléchissant est monté sur le flotteur 9 de manière à se trouver verticalement sous le capteur photosensible 7. Le second bloc réfléchissant 12 est orienté de sorte que sa surface réfléchissante 12s réfléchisse le faisceau lumineux réfléchi par le premier bloc réfléchissant 1 1 et transmis au travers de l ' axe de guidage 3 transparent vers le capteur photosensible 7.

On ne sort pas du cadre de l' invention lorsque les deux blo cs réfléchissants ne sont pas agencés symétriquement par rapport à l ' axe de guidage 3 . Il suffit que les blo cs réfléchissants soient agencés d'une part de manière à réfléchir un faisceau incident vertical vers le second blo c réfléchissant tout en traversant la mire optique, et d' autre part de manière à être disposés en regard de la diode laser pour l 'un et en regard du capteur photosensible pour l ' autre.

L ' agencement symétrique permet d' optimiser les dimensions du flotteur et d' équilibrer de manière homogène le flotteur.

L ' axe de guidage 3 comprend une mire optique 13. Le flotteur 9 comprend une fente 14 horizontale, c ' est-à-dire s ' étendant dans un plan parallèle au plan de la surface 9s du flotteur 9. Sur le flotteur 9 sont fixés les blo cs réfléchissants 1 1 et 12 et la fente horizontale 14. La fente horizontale 14 est fixée préférentiellement de manière so lidaire à l 'un des deux blocs réfléchissants 1 1 ou 12.

La mire optique graduée 13 peut être réalisée sur une plaque apposée sur l ' axe de guidage 3. La mire 13 comprend des niveaux comportant chacun un code vertical binaire distinct. Chaque code vertical binaire comporte un même nombre de bits verticaux définissant l'altitude absolue d'une extrémité du niveau correspondant. Le faisceau lumineux émis par la diode laser 6 fixée au support 2 qui est solidaire de la paroi supérieure Cs du conteneur C descend verticalement jusqu' au premier blo c réfléchissant 1 1 qui le dévie à 90° dans une direction parallèle à la surface 9s du flotteur 9. Le faisceau ainsi dévié traverse alors horizontalement l ' axe de guidage 3 transparent et la mire optique 1 3 sur laquelle est codée de manière numérique la hauteur absolue du flotteur 9. Le faisceau transmis par la mire 13 traverse la fente de mesure 14 so lidaire du second blo c optique 12 qui le dévie à 90° dans une direction parallèle à l ' axe de guidage 3 , vers le capteur photosensible 7.

Selon que le faisceau a rencontré une zone transparente laissant passer la lumière ou une zone absorbant la lumière de la mire 13 , le faisceau est ou non transmis par la mire 13 . Le capteur photosensible 7 reçoit alors une séquence lumineuse sous la forme de faisceau lumineux ou d' absence de faisceau formant des bits de données .

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1 , le dispositif 1 comprend un générateur de vibrations 1 5 fixé à la paroi inférieure 2i du support 2 et solidaire de l ' axe de fixation 4. Le générateur de vibrations 1 5 est configuré pour faire osciller verticalement. Le générateur de vibrations 15 peut être un transducteur électromagnétique, piézoélectrique ou autre. Le générateur de vibrations 15 est électriquement raccordé à l 'unité de commande 8 qui synchronise la génération de vibrations avec l ' émission de faisceaux lumineux par la diode laser 6 et la réception de faisceaux lumineux par le capteur photosensible 7.

La mesure du niveau de liquide est réalisée de la manière suivante. Chaque oscillation est commandée et contrôlée par les moyens de commande 8 couplés au générateur de vibrations 15 , si bien que les moyens de commande 8 connaissent à quel instant l ' axe de guidage 3 est au sommet supérieur de son oscillation, au sommet inférieur de son oscillation ou même à un point intermédiaire comme le point médian ou passage par zéro . Les moyens de commande 8 couplés au générateur de vibrations 1 5 enregistrent ainsi, à chaque fois qu'un code-barres vertical de la mire 1 3 est lu, l' instant auquel il est lu par rapport l ' oscillation générée.

Le générateur de vibrations 15 est configuré pour avoir une amplitude d' oscillation permettant de balayer au moins trois niveaux d'un même nombre de bits verticaux contenant un code en relation avec l'altitude abso lue d'une extrémité du niveau correspondant. En réalisant une pluralité d' oscillations successives il est ainsi possible d' obtenir une pluralité de lectures des codes-barres verticaux et de réaliser une extrapolation de la mesure de niveau à partir des données lues de plusieurs niveaux de bits.

En complément de la lecture de l' altitude abso lue obtenue avec les vibrations générées, il est possible de ne lire que les variations relatives de hauteur à partir de deux co lonnes de bits disposées à côté des niveaux verticaux. La lecture des variations relatives de hauteur a l ' avantage de ne pas nécessiter l ' activation du générateur de vibrations 15 et permet ainsi de connaître toute variation du niveau entre deux mesures réalisées avec le générateur de vibrations.

La combinaison dans le temps des deux modes de fonctionnement ci-dessus permet de disposer en permanence d' une mesure abso lue, tout en réduisant l ' activation du générateur de vibrations 15 aux phases de synchronisation.

Sur les figures 3 et 4 est présenté un dispositif 1 de mesure optique selon un second mode de réalisation. Les éléments identiques à ceux du premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2 portent les mêmes références .

Dans ce mode de réalisation, le dispositif 1 ne comprend qu 'un seul bloc réfléchissant 1 1 0, et la mire 130 comprend des bits codés par des zones sombres non réfléchissantes (valeur " 1 ") ou des zones réfléchissantes (valeur " 0") . La mire optique 130 est montée sur l ' axe de guidage de manière à être en regard de l 'unique bloc réfléchissant 1 10.

Pour réaliser une mesure de niveau, un faisceau lumineux est émis continuellement par la diode laser 6 pendant que, simultanément, le générateur de vibrations 15 provoque une ondulation verticale de l'axe de guidage 30 supportant la mire 130.

Les oscillations de l'axe de guidage 30 réfléchissant et de la mire optique 130 montée sur l'axe de guidage 30 et l'émission successive de faisceaux lumineux permettent de lire séquentiellement les données relatives à plusieurs niveaux de bits.

Sur les figures 5 et 6 est présenté un dispositif 1 de mesure optique selon un troisième mode de réalisation. Les éléments identiques à ceux du premier mode de réalisation portent les mêmes références.

Dans ce mode de réalisation, le dispositif 1 ne comporte pas de générateur de vibrations 15. L'axe de fixation 4 est ainsi solidaire du support 2.

Aucune vibration n'étant transmise à l'axe de guidage 3, celui- ci est fixé à la paroi inférieure Ci du conteneur C via un raccord mécanique 50 rigide.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5, le dispositif 1 comprend des moyens 16 de déviation du faisceau lumineux montés en sortie de la diode laser 6, et des moyens 17 de convergence de faisceaux lumineux montés en entrée du capteur photosensible 7.

Les moyens de déviation 16 permettent de dévier le faisceau lumineux sur une plage angulaire de manière à balayer toute la largeur de la surface réfléchissante Ils du premier bloc réfléchissant 11. Le balayage est réalisé dans un plan parallèle à la mire 13 selon une direction perpendiculaire à la direction dans laquelle le faisceau lumineux est réfléchi par le premier bloc réfléchissant 11.

Pour réaliser une mesure de niveau, les moyens de déviation 16 génèrent un balayage du faisceau lumineux émis par la diode laser 6. Le faisceau émis se déplace alternativement dans un sens puis dans le sens opposé de la direction X tel qu'illustré sur la figure 4 qui représente une vue de dessus du flotteur 9 et de l'axe de guidage 3, ce qui a pour effet de lire successivement les bits de gauche à droite puis de droite à gauche sur la mire optique 13 montée sur l'axe de guidage 3. La mesure permet de déterminer la position absolue du faisceau lumineux à l' altitude de la fente 14 de mesure et donc l' altitude abso lue du flotteur 9.

Sur les figures 7 et 8 est présenté un dispositif 1 de mesure optique absolue selon un quatrième mode de réalisation. Les éléments identiques à ceux du troisième mode de réalisation illustré sur la figure 5 portent les mêmes références .

Dans cette variante du troisième mode de réalisation, le dispositif 1 ne comprend qu'un seul blo c réfléchissant 1 10, l' axe de guidage 30 vertical est en matériau réfléchissant et la mire 130 est montée sur l ' axe de guidage de manière à être en regard de l 'unique blo c réfléchissant 1 10. Ce mode de réalisation étant une variante du troisième mode de réalisation illustré sur les figures 5 et 6, le dispositif ne comporte pas de générateur de vibrations et comprend un raccord 50 rigide monté sur la paroi inférieure Ci.

La fente horizontale de mesure 14 est montée sur le blo c réfléchissant 1 10 de manière à être disposé sur le trajet du faisceau lumineux entre le bloc réfléchissant 1 10 et la mire 130.

La diode laser 6, le capteur photosensible 7, les moyens de déviations 16 et les moyens de convergence 1 7 sont agencés les uns en dessous des autres de manière à pouvoir émettre un faisceau lumineux vers le bloc réfléchissant 1 10 et à recevoir le faisceau lumineux réfléchi par le bloc réfléchissant 1 1 0.

Pour réaliser une mesure de niveau, les moyens de déviation 1 6 génèrent un balayage du faisceau lumineux émis par la diode laser 6.

Le faisceau émis se déplace alternativement dans un sens puis dans le sens opposé de la direction X tel qu' illustré sur la figure 8 qui représente une vue de dessus du flotteur 9 et de l ' axe de guidage 30 présenté sur la figure 7, ce qui a pour effet de lire successivement les bits de gauche à droite puis de droite à gauche sur la mire optique 1 30 montée sur l ' axe de guidage 3.

Sur les figures 9 et 10 est présenté un dispositif 1 de mesure optique absolue selon un cinquième mode de réalisation. Les éléments identiques à ceux du deuxième mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 4 portent les mêmes références .

Dans cette variante du deuxième mode de réalisation, le dispositif 1 comprend en outre un bloc réfléchissant supplémentaire 1 8 monté sur la périphérie extérieure 9p du flotteur 9 à l ' affleurement de la surface inférieure 9i du flotteur 9. Le blo c réfléchissant supplémentaire 1 8 est fixé sur une surface périphérique 9p qui s ' étend entre la surface supérieure 9s et la surface inférieure 9i du flotteur 9 et parcourt tout le périmètre des surfaces inférieure 9i et supérieure 9s .

Dans cette variante du deuxième mode de réalisation, le flotteur 9 est réalisé en matériau transparent au moins pour la portion s ' étendant entre le bloc réfléchissant supplémentaire 1 8 et la mire 130.

En variante, la portion de matériau transparent peut être remplacée par un évidement.

Le bloc réfléchissant supplémentaire 1 8 est agencé de manière à dévier le faisceau émis par la source lumineuse 6 vers la mire 1 30 et de réfléchir le faisceau réfléchi par la mire 130 vers le capteur photosensible 7.

La source lumineuse 6 comprend des moyens de déviation permettant de balayer le faisceau émis entre le blo c réfléchissant 1 1 0 monté sur la surface supérieure 9s du flotteur 9 et le blo c réfléchissant supplémentaire 1 8 de manière à alternativement faire une mesure otique du niveau à l ' aide du bloc réfléchissant 1 10 et une mesure de l ' enfoncement à partir du bloc réfléchissant supplémentaire 1 8.

Le blo c réfléchissant supplémentaire 1 8 dévie le faisceau selon un angle de réflexion dépendant de l' indice de réfraction de la matière L qui est en contact avec sa surface réfléchissante. L ' angle de réflexion du faisceau lumineux sur le blo c réfléchissant supplémentaire 1 8 dépend donc de l' indice de réfraction de la matière qui lui est en contact. Dans l ' exemp le illustré, l 'indice de réfraction est de l ' ordre de 1 pour la partie non immergée, qui est en contact avec le gaz au-dessus du liquide, tandis qu' elle est supérieure à 1 ,3 pour la partie immergée, qui est en contact avec le liquide L dont le niveau est mesuré. Les moyens de traitement 8 sont configurés pour commander la source lumineuse 6 de manière à mesurer la hauteur d' enfoncement du flotteur 9 à partir du faisceau reçu par le capteur photosensible 7. Le module de correction calcule l ' écart entre le niveau mesuré via le bloc réfléchissant 1 10 et le niveau mesuré via le bloc réfléchissant supplémentaire 1 8. Le module de correction compare alors l ' écart calculé à un écart de référence enregistré en mémoire pour déterminer la hauteur d' enfoncement du flotteur. L ' écart de référence peut être répertorié dans une table de référence et varié en fonction du niveau mesuré via le blo c réfléchissant 1 10 étant donné que l ' angle du faisceau lumineux varie avec la hauteur du flotteur 9.

Le mo dule de correction détermine ainsi le facteur de correction à app liquer en fonction de la densité du produit contenu dans le conteneur à la mesure du niveau de liquide dans le conteneur réalisée via le blo c réfléchissant 1 10.

Sur les figures 1 1 et 12, est présenté un dispositif 1 de mesure optique absolue selon un sixième mode de réalisation. Les éléments identiques à ceux du quatrième mode de réalisation illustré sur les figures 7 et 8 portent les mêmes références .

Ce mo de de réalisation étant une variante du quatrième mo de de réalisation illustré sur les figures 7 et 8 , il ne comporte pas de dispositif de vibration.

La diode laser 6, le capteur photosensible 7, les moyens de déviations 16 et les moyens de convergence 1 7 sont agencés les uns en dessous des autres de manière à pouvoir émettre un faisceau lumineux vers le bloc réfléchissant 1 10 et à recevoir le faisceau lumineux réfléchi par le bloc réfléchissant 1 1 0.

Pour réaliser une mesure de niveau, les moyens de déviation 1 6 génèrent un balayage du faisceau lumineux émis par la diode laser 6. Le faisceau émis se déplace alternativement dans un sens puis dans le sens opposé de la direction X tel qu' illustré sur la figure 8 qui représente une vue de dessus du flotteur 9 et de l ' axe de guidage 30 présenté sur la figure 7, ce qui a pour effet de lire successivement les bits de gauche à droite puis de droite à gauche sur la mire optique 1 30 montée sur l ' axe de guidage 3.

Comme dans le cinquième mode de réalisation illustré sur les figures 9 et 10, le dispositif 1 selon le sixième mo de de réalisation comprend en outre un blo c réfléchissant supplémentaire 1 8 monté sur la périphérie extérieure 9p du flotteur 9 à l ' affleurement de la surface inférieure 9i du flotteur 9. Le bloc réfléchissant supplémentaire 1 8 est fixé sur une surface périphérique 9p qui s ' étend entre la surface supérieure 9s et la surface inférieure 9i du flotteur 9 et parcours tout le périmètre des surfaces inférieure 9i et supérieure 9s .

La détermination de l ' enfoncement du flotteur est réalisée à l ' aide d'une mesure faite par balayage horizontal du code binaire codé horizontalement sur la mire 130 via le bloc réfléchissant supplémentaire 1 8. Pour cela, le dispositif 1 comprend une diode laser supplémentaire 61 , un capteur photosensible supplémentaire 71 , des moyens de déviations supp lémentaires 161 et des moyens de convergence supp lémentaires 17, tous sont agencés les uns en dessous des autres de manière à pouvoir émettre un faisceau lumineux vers le blo c réfléchissant supplémentaire 1 8 et à recevoir le faisceau lumineux réfléchi par le bloc réfléchissant supplémentaire 1 8.

En variante, au lieu d'utiliser les quatre éléments optiques supplémentaires 61 , 71 , 16 1 et 171 , le dispositif pourrait comprendre un dispositif de déviation du faisceau lumineux émis par la source lumineuse 6 permettant de dévier le faisceau entre le bloc réfléchissant 1 1 0 et le bloc réfléchissant supplémentaire 1 8 , de manière similaire au cinquième mode de réalisation.

Dans le sixième mo de de réalisation, le blo c réfléchissant 1 10 comportant la fente horizontale 14 comprend une mire de référence, non représentée sur la figure 1 1 , montée sur la face du support de fente 14 en regard du plan de réflexion 1 1 0s du bloc réfléchissant 1 10. La mire de référence est disposée en dessous de la fente 14 et comportant des bits codés par des zones sombres non réfléchissantes et des zones réfléchissantes. La mire de référence comporte une hauteur plus importante que la hauteur de la fente 14, de l'ordre d' au moins deux fois la hauteur de la fente 2.

Dans une variante, les moyens de déviation 16 et les moyens de convergences 17 peuvent être disposés autrement de manière à avoir les moyens de déviation 16 positionnés sous les moyens de concentration 17. Il en va de même pour les moyens de déviation supplémentaires 16 1 et les moyens de convergence supplémentaires 171 .

En variante, il est également possible d' intégrer le bloc réfléchissant supplémentaire 1 8 dans le flotteur 9.

On ne sort pas du cadre de l' invention lorsqu' on combine les éléments des différents modes de réalisation pour obtenir un dispositif de mesure absolue tel que défini ci-dessus .

L 'invention permet de réaliser simp lement à n' importe quel moment une mesure optique absolue du niveau de liquide dans un conteneur, notamment un conteneur maintenu fermé.