EP3097340A1 - Robinet pour bouteille de fluide sous pression et bouteille correspondante - Google Patents

Robinet pour bouteille de fluide sous pression et bouteille correspondante

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EP3097340A1
EP3097340A1 EP14814960.2A EP14814960A EP3097340A1 EP 3097340 A1 EP3097340 A1 EP 3097340A1 EP 14814960 A EP14814960 A EP 14814960A EP 3097340 A1 EP3097340 A1 EP 3097340A1
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EP
European Patent Office
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pressure
fluid
sensor
control member
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14814960.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Amélie CARRON
Beatriz LOPEZ
Christophe Roland Rezel
Philippe Rudnianyn
Catherine VIVIER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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    • F17C2270/02—Applications for medical applications
    • F17C2270/025—Breathing

Definitions

  • the present invention relates to a valve for a bottle of fluid under pressure and a corresponding bottle.
  • the invention relates more particularly to a valve for a bottle of pressurized fluid
  • a valve for a bottle of pressurized fluid comprising a body provided with an end intended to be mounted in the orifice of a bottle of pressurized fluid, the valve body housing a first withdrawal circuit comprising an upstream first end for communicating the storage volume of a pressurized fluid bottle and a second downstream end intended to be connected to a user body of the withdrawn gas, the first withdrawal circuit comprising a flow control member and or the pressure of the fluid drawn between the upstream and downstream ends, the valve comprising a manual control member of the regulating member, the control member being mounted movably relative to the valve body and cooperating with the regulating member to control the flow rate and / or the fluid pressure allowed to flow from the upstream end to the downstream end according to the positioning the control member relative to the body, the valve comprising an electronic data indicating device (s) relative to the fluid content in a bottle connected to the tap, the electronic indication device comprising an organ for storing and processing data and at least
  • the invention relates to a valve provided with an electronic device for indicating physical data relating to the contents of a bottle of pressurized fluid, in particular gas under pressure.
  • the invention relates in particular to a device called electronic and digital pressure gauge.
  • a device called electronic and digital pressure gauge For example, reference may be made to document FR2868160A1 which describes an example of such a device.
  • Such a device comprises a pressure sensor and an electronic logic that calculates and displays fluid quantity and / or autonomy data.
  • the device To calculate and display such reliable autonomy information the device must perform several successive pressure measurements before evaluating the flow rate selected by the tap user. This generates a calculation time that does not allow to display immediately a range or withdrawal rate selected. A time of thirty to sixty seconds may for example be necessary. In addition, this device also has an identical reaction time in case of change of the withdrawal parameters (change of the selected withdrawal rate ).
  • the pressure signal measured by the manometer undergoes an oscillation in phase with the ventilation phases. Due to the wide variety of ventilation modes, it is difficult to calculate or display relevant information.
  • EP21 10949A1, US6098646 and WO2012164240A1 describe devices for measuring the position of a selector via several sensors.
  • US6518749 discloses a magnetic position detector. In addition to its cost, this device has the disadvantage of requiring the presence of magnet (s) potentially annoying (s) for other electrical components.
  • An object of the present invention is to overcome all or part of the disadvantages of the prior art noted above.
  • the valve according to the invention is essentially characterized in that the position sensor of the control member comprises a mechanism meshing with the control member and a potentiometer, the mechanism comprising a moving part forming a slider of the potentiometer, the sensor of position providing a determined voltage and / or resistance value as a function of the position of the control member.
  • embodiments of the invention may include one or more of the following features:
  • the position sensor further comprises a capacitive system measuring an electrical capacitance between a magnetic fixed reference and a mobile part connected to the moving part of the mechanism,
  • the manual control member of the regulating member is movable in a so-called "closing" position corresponding to a closure of the first withdrawal circuit, that is to say that the flow of fluid admitted to pass from the upstream end to the downstream end is zero,
  • the potentiometer of the position sensor of the control member is calibrated by measuring the value of voltage or resistance that it provides corresponding to the so-called "closing" position; the manual control member ensuring a closure of the first circuit of withdrawal, then measuring the value of voltage or resistance provided by the potentiometer corresponding to a position of the extreme control member relative to the closed position, the intermediate values of voltage or resistance provided by the potentiometer being respectively assigned at the intermediate positions of the control member,
  • the potentiometer of the position sensor of the control member is calibrated by measuring the voltage or resistance value that it provides corresponding to a position of the control member in which no pressure variation is measured by the sensor during a determined period of time, for example one to three minutes, this position is defined as being the closed position,
  • the organ storage and data acquisition system is configured to control the display on the display of a fixed information relating to the pressure and / or the quantity of fluid in the bottle and / or a history of this information and / or information relating to a history of the use of the tap such as flow (s) withdrawn (s), history of the pressure measured, duration (s) of use (s),
  • the valve comprises a pressure sensor intended to measure the pressure within the storage volume of a bottle of fluid connected to the tap, the pressure sensor being connected to the storage acquisition and data processing element for transmitting to the latter a signal representative of the measured fluid pressure, the storage acquisition and data processing member being configured, in response to the reception of this pressure signal, to calculate and display on the display a information of autonomy or fluid content remaining,
  • At least one of the position sensor and the pressure sensor is of the electric type and powered by a battery and / or an inductive system, said at least one sensor being fed discontinuously, the acquisition member of storage and data processing being configured to provide this discontinuous power supply at the time of a measurement,
  • the data storage and data acquisition device is configured to calculate an autonomy or fluid content information over a determined time interval of between one second and ten minutes and preferably between thirty seconds and six minutes from the pressure signal measured by the pressure sensor, the storage and data acquisition member being configured also to compare this calculated range information on the basis of the measured pressure signal with respect to the pressure sensor.
  • theoretical autonomy information calculated from the quantity or pressure variation imposed by the regulator,
  • the data storage and processing acquisition unit is configured to automatically recalculate and display an update of the autonomy or fluid content information upon receipt of a signal from the position sensor indicating a change of flow rate and / or the fluid pressure imposed by the regulator via the control member
  • the data storage and processing acquisition unit is configured to automatically recalculate and display an update of the autonomy or fluid content information upon receipt of a signal from the position sensor indicating a change of flow rate and / or the fluid pressure imposed by the regulator via the control member
  • the position sensor of the control member comprises a converter of a mechanical displacement of the control member into an electrical signal that can be exploited by the data storage and data acquisition member,
  • the position sensor of the control member comprises a mechanism meshing with the control member and an optical and / or digital encoder, the encoder providing a digital signal determined as a function of the position of the control member,
  • the storage acquisition member and data processing is configured to calculate a remaining fluid autonomy information from the measurement of the initial pressure signal and the variation of this pressure signal given by the pressure sensor, the acquisition member of storage and data processing being configured to control the display on the display of this calculated autonomy information and / or information relating to the pressure or the initial quantity of fluid in the bottle.
  • the invention also relates to a bottle of pressurized fluid comprising a valve according to any one of the above characteristics or below.
  • the storage acquisition and data processing unit is configured to control the display on the display of a fixed information relating to the contents of the bottle. fluid in the bottle until the position sensor has transmitted a signal representative of a flow and / or pressure of fluid withdrawn from the reservoir during a determined period of time and / or corresponding to a determined quantity of fluid.
  • the invention may also relate to any alternative device or method comprising any combination of the above or below features.
  • FIG. 1 represents a schematic and partial side view illustrating a tap mounted on a cylinder of pressurized gas according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 diagrammatically and partially shows the structure and operation of a part of the valve of FIG. 1,
  • FIGS. 3 to 5 diagrammatically and partially illustrate the structure and operation of respectively three examples of position sensors of a valve according to the invention
  • FIG. 6 diagrammatically represents two curves illustrating examples of signals generated by one or more position sensors of FIG. 5,
  • FIGS. 7 and 8 schematically and partially illustrate the structure and operation of respectively a fourth example and a fifth example of a valve position sensor according to the invention
  • FIG. 9 schematically represents an example of a pressure curve measured as a function of time.
  • Figure 1 shows schematically a cylinder 2 of pressurized gas provided with a valve 1 capable of implementing the invention.
  • the valve 1 comprising a body provided with an end intended to be mounted in the orifice of a bottle 2 of fluid under pressure (for example by screwing).
  • the valve body 1 houses a first withdrawal circuit 3 comprising an upstream first end 13 communicating with the storage volume of the bottle 2.
  • the withdrawal circuit 3 comprises a second downstream end 23 intended to be connected to a user organ withdrawn gas (for example a patient in the case of oxygen or another medical gas).
  • the first withdrawal circuit 3 comprises a member 4 for regulating the flow rate and / or the pressure of the fluid withdrawn between the upstream and downstream ends 13 23.
  • This regulating member 4 is for example a flow regulator with calibrated orifices 16 making it possible to select a gas flow rate withdrawn (see the diagram of FIG. 3).
  • any other regulating member may be envisaged, for example a proportional opening valve.
  • the valve 1 comprises a member 5 for manual control of the member 4.
  • the control member 5 is mounted movably relative to the body of the valve 1 and cooperates with the regulating member 4 to control the flow rate and / or the pressure of the fluid allowed to circulate according to the position of the control member 5 relative to the valve body.
  • the control member 5 comprises for example a rotary wheel.
  • any other suitable system can be envisaged (pivoting lever, ).
  • the control member selects a calibrated orifice and / or controls a rate restriction valve based on its position among a plurality of stable discrete positions or a plurality of positions of a continuous displacement.
  • the stable positions can be referenced mechanically by a hard point (for example via a latching system).
  • the valve 1 comprises an electronic device 6 indicating data (s) relative (s) fluid content in a bottle 2 connected to the valve 1.
  • the device may be of the type comprising a storage acquisition and data processing member 7 and at least one data display 8 connected to the storage acquisition and data processing device 7.
  • the storage acquisition and data processing unit 7 comprises for example a computer and / or a microprocessor or any other equivalent system.
  • this device may comprise one or more data receiving members (by wired and / or wireless connection) as well as one or more data transmission members (by wired and / or wireless connection).
  • the valve 1 comprises a sensor 9 of the position of the body 5 of manual control of the control member 4.
  • the position sensor 9 is connected to the storage acquisition and data processing member 7 to transmit to the latter a signal representative of the flow rate and / or the fluid pressure imposed by the regulating member 4.
  • the position sensor 9 of the control member 5 comprises a converter of the mechanical displacement of the control member in an electrical signal that can be used by the storage acquisition and data processing unit 7.
  • the detector is for example integral with a fixed part of the valve, or respectively of the control member, the detector providing an electrical or digital signal determined according to the position of the control member. This signal can be provided wired and / or wireless.
  • the position sensor 9 of the control member 5 comprises a mechanism 19 meshing with the control member 5 (for example a gearing and / or notching system) and a potentiometer 39. comprises a moving part 29 (for example a wheel or a rod or a rack) forming a slider of the potentiometer 39.
  • the position sensor 9 provides a value of tension and / or resistance determined according to the position of the the control member 5.
  • the position sensor 9 of the control member 5 also comprises a mechanism meshing with the control member 5 comprising an optical and / or digital coder 49, for example a wire coder ( conductive wire and a ground wire).
  • the encoder 49 provides a digital signal determined according to the position of the control member.
  • one or more wires are energized or short-circuited forming a plurality of distinct signals to characterize different positions (for example 2 n-1 for a n-wire system).
  • FIG. 5 illustrates another solution in which the position sensor 9 of the control member 5 comprises a magnetic system comprising at least one magnet 59 integral with the control member 5 and at least one magnetic field detector 69, 79 of the at least one magnet 59.
  • a detector 69 detects for example a magnetic field E as a function of the displacement D which oscillates and makes it possible to characterize a plurality of positions.
  • the device comprises a second detector 79 (or more), several separate signals can be operated simultaneously to improve the detection of distinct positions.
  • the position sensor 9 of the control member 5 may comprise a capacitive system measuring a capacitance between a magnetic reference 89 and a mobile part 99 connected to the control member 5
  • the potentiometer system and more generally each detection system can be easily calibrated during manufacture.
  • the potentiometer 39 or sensor 9 of the position sensor 9 of the control member 5 can be calibrated by measuring the value of voltage or resistance (see magnetic field and capacitance) that it provides corresponding to the position called "Closing" (zero flow). Then, it is possible to measure the voltage or resistance value provided by the potentiometer 39 corresponding to a position of the extreme control member with respect to the closed position.
  • the intermediate values of voltage or resistance provided by the potentiometer 39 are respectively assigned to the intermediate positions of the control member 5 between the closed position and the extreme position. (Idem for the detection of another physical quantity, magnetic field, capacity ... where the intermediate positions of the signal can be assigned respectively to the intermediate positions of the control member).
  • the potentiometer 39 of the position sensor 9 of the control member 5 can be calibrated by measuring the voltage or resistance value that it provides corresponding to a position of the control member 5 in which no variation of The pressure is measured by the pressure sensor for a predetermined time, for example one to three minutes.
  • This position (this signal value) is defined as the closing position of the circuit (zero flow).
  • This mode of definition of the closed position can be applied to the other examples (magnetic field, capacity ).
  • a robot and / or operator may move the controller 5 to match different positions of the controller 5 with the corresponding electrical values generated.
  • All or part of this calibration system, original in itself, can also be applied to the other embodiments of the position sensor (capacitive sensor, magnetic sensor Certainly, the invention can relate to a valve whose different values of the signal supplied by the position sensor 9 of the control member (capacitive, magnetic or other) are assigned respectively to different positions of the valve. 5 control member.
  • the manual control member 5 and / or the regulating member 4 can be movable according to a plurality of discrete positions (mechanically stable or not) respectively corresponding to flow values and / or the fluid pressure allowed to pass from the end 13 upstream to the downstream end.
  • storage and data processing unit 7 is configured to select and display on the display 8 one or both of these adjacent values or an intermediate value between these two adjacent values or a value range defined by these two adjacent values.
  • the device does not display any information, in particular no encrypted information when the manual control member is disposed in an intermediate position between two adjacent values (to react the user and correct his incorrect selection).
  • the storage acquisition and data processing member 7 displays and / or signal (wireless or wired or wireless distance transmission) the value that is the most critical or the most unfavorable for the user.
  • the data acquisition and data acquisition member 7 is configured to calculate and display on the display 8 information of autonomy or fluid content remaining in the bottle based on the highest value of the two adjacent values.
  • the storage acquisition and data processing unit 7 can be configured to calculate a range based on the flow rate value taken from n + 1 liter per minute (less autonomy than it had been calculated with the value of n liter per minute).
  • the storage and data processing acquisition member 7 can be configured to display on the display 8 d information relating to the withdrawn flow rate imposed by the regulating member 4 corresponding to the lowest value of the two adjacent values.
  • the storage acquisition and data processing unit 7 can be configured to display on the display 8 information based on the flow rate value taken from n liter per minute (the lowest rate that may for example be below the medical prescription). This, in addition to or instead of an alarm, will prompt the user to correct the flow selection.
  • the device may be configured in this case to deliver a flow of fluid corresponding to one of the two adjacent values, in particular the displayed value.
  • the 4 is configured to allow the withdrawal of a non-zero fluid flow rate between said two respective adjacent flow rate and / or pressure, including the displayed value.
  • the member 4 Regulation is consistent to authorize the withdrawing a fluid flow rate equal to one of said two adjacent flow rate and / or pressure values.
  • the storage acquisition and data processing member 7 can be configured to display the actual flow rate value selected.
  • the valve preferably also comprises a pressure sensor 10 for measuring the pressure within the storage volume of the bottle 2.
  • the pressure sensor 10 is connected to the acquisition member 7 storage and data processing to transmit to the latter (wired and / or wireless) a signal representative of the measured fluid pressure, in particular in real time or periodically.
  • the storage acquisition and data processing member 7 can be configured, in response to the reception of this pressure signal delivered by the sensor 10, to calculate and display on the display 8 a piece of autonomy or remaining fluid content.
  • the body 5 of manual control of the regulating member 4 is movable in a so-called "closing" position corresponding to a closure of the first withdrawal circuit 3. That is to say that the fluid flow admitted to pass from the upstream end 13 to the downstream end 23 is zero.
  • the storage and data acquisition member 7 is preferably configured to control the display on the display 8 of a fixed information relating to the pressure and / or the quantity of fluid in the bottle 2.
  • the device detects that the bottle 12 is not withdrawn and displays for example information on its contents.
  • the valve 1 preferably comprises a second withdrawal circuit 1 1, for example distinct from the first withdrawal circuit 3 and which avoids the flow control member 4 and / or the pressure of the first circuit racking 3.
  • This second circuit 1 1 withdrawal may if necessary have a common portion with the first circuit 3 of withdrawal.
  • This second circuit 1 1 withdrawal is for example provided to provide a gas at a controlled pressure (via a pressure regulator 14).
  • the second circuit 1 1 withdrawal provides an adjustable or fixed pressure f of the order of 3 to 10 bar to a user device.
  • the second withdrawal circuit 1 1 has an outlet connection 101 (for example via a toothed inlet) that can be connected to a medical ventilator to supply oxygen to the ventilator.
  • This second circuit 1 1 withdrawal can supply gas cylinder 2 independently of the first circuit 3 withdrawal.
  • a threshold of determined variation for example 25mbar per minute
  • the storage acquisition and data processing member 7 can detect a withdrawal of fluid via the second circuit 1 1 of withdrawal or, if this second circuit 1 1 of withdrawal is not used, a possible leakage of fluid.
  • the storage acquisition and data processing member 7 can, if necessary, control the display on the display 8 or the sending (wirelessly, wired or audibly) of information relating to a withdrawal via the second circuit 1 1 draw and or relating to a leak (warning signal).
  • the storage acquisition and data processing member 7 is configured to detect at least one characteristic of the shape of the variation of fluid pressure in the bottle due to the withdrawal via the second withdrawal circuit 1 1.
  • the at least one characteristic comprises, for example: a periodic character of the pressure or quantity variation, the frequency of the pressure or quantity variation, the level of variation of pressure or of quantity, etc.
  • this makes it possible to detect, after two to three pressure oscillations instantaneously, for example a periodic withdrawal corresponding to a gas supply of a respiratory fan. Indeed, even if the gas withdrawn does not pass through the flow regulator 4, the flow rate is regulated directly by a ventilator and depends on the breathing of the patient. This flow thus delivered is not constant but oscillates in time (according to the breathing of the patient).
  • the storage acquisition and data processing unit 7 may be configured to detect (recognize) a characteristic pressure drop of a ventilation according to the following principle:
  • the storage acquisition and data processing member 7 can be configured to measure the pressure drop on the optimums to deduce the equivalent decay slope. (see reference 15 in FIG. Alternatively or cumulatively, the storage acquisition and data processing unit 7 can be configured to average the pressure drop over a relatively long time (several minutes, for example ten minutes) so as to erase the inaccuracies of the data. picture.
  • this pressure signal does not correspond to a ventilation signal (for example a continuous decreasing variation)
  • the storage acquisition and data processing member 7 can determine that it is a leakage or improper use of the gas and may report it in the same way.
  • Storage and data acquisition acquisition may be configured to calculate fluid remaining information from the measurement of the initial pressure signal and the variation of this pressure signal given by the pressure sensor.
  • the storage acquisition and data processing member 7 can in particular be configured to control the display on the display 8 of this calculated autonomy information and / or information relating to the pressure or the initial quantity of fluid. in the bottle 2.
  • the pressure sensor 10 may be located for example at the upstream end of the first withdrawal circuit 3 and / or at the second 1 1 withdrawal circuit.
  • the storage acquisition and data processing member 7 may be configured, in response to the reception of this flow rate and / or imposed pressure signal, to control the display on the display 8 of FIG. relative information of the flow rate and / or the fluid pressure imposed by the regulating member 4.
  • the storage acquisition and data processing member 7 can thus be configured to receive both the pressure signal P measured from the pressure sensor 10 and the flow and / or pressure signal D supplied by the sensor 9. position.
  • the storage acquisition and data processing member 7 can thus be programmed to calculate a fluid autonomy information remaining from these two pieces of information, the remaining fluid autonomy being determined for example by calculating, from of the initial pressure measured, the theoretical time reduction of pressure or the amount of gas generated by the flow and / or the pressure D of withdrawal imposed by the regulating member 4.
  • conversions between pressure and quantity can be calculated via the perfect gas equation or any other equivalent formula, the volume of the bottle 2 being known and indicated in the organ 7 acquisition of storage and data processing and the temperature can be measured by an ambient or calculated or informed or approximated external sensor
  • the dynamic pressure measurement can make it possible to readjust, if necessary more precisely, the display of the actual flow withdrawn and / or the displayed autonomy.
  • the storage acquisition and data processing member 7 can be configured to automatically recalculate and display an update of the autonomy or fluid content information upon receipt of a sensor signal. 9 indicating a flow rate change and / or the fluid pressure imposed by the control member 4 via the control member 5.
  • the storage acquisition and data processing member 7 may be configured to include a guaranteed seal function indicating that the bottle 2 has not been used following a filling.
  • the storage acquisition and data processing unit 7 can control the display on the display 8 of a fixed information relating to the fluid content in the bottle 2 (and / or information of the "full bottle” type) as long as the position sensor 9 has not transmitted a signal representative of a flow rate and / or the fluid pressure withdrawn from the tank 2 during a determined period of time and / or corresponding to a quantity determined fluid (for example 20 liters of gas withdrawn). This detection can be ensured or supplemented by the information given by the pressure sensor.
  • the invention is relatively simple and inexpensive it is easy to see that it allows faster display of flow rate and autonomy information.
  • the invention is advantageously applied to pressurized gas cylinders, in particular bottles containing oxygen under pressure.

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Abstract

Robinet pour bouteille de fluide un premier circuit (3) de soutirage, le circuit (3) de soutirage comprenant un organe (4) de régulation du débit et/ou de la pression du fluide soutiré, le robinet (1) comprenant un organe (5) de commande manuelle, le robinet (1) comprenant un dispositif (6) électronique d'indication de donnée(s) relative(s) au contenu de fluide dans une bouteille raccordée au robinet (1), le dispositif (6) électronique d'indication comprenant un organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données et au moins un afficheur (8), le robinet (1) comportant un capteur (9) de position de l'organe (5) de commande,l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données étant configuré, en réponse à la réception d'un signal de débit et/ou de pression imposé, pour commander l'affichage sur l'afficheur (8) d'une information relative du débit et/ou la pression de fluide imposé par l'organe (4) de régulation et/ou du mode d'utilisation du robinet, le capteur (9) de position de l'organe (5)de commande comprenant un mécanisme (19) engrenant avec l'organe (5) de commande et un potentiomètre (39), le mécanisme (19) comportant une pièce mobile (29) formant un curseur du potentiomètre (39), le capteur (9) de position fournissant une valeur de tension et/ou de résistance déterminée en fonction de la position de l'organe (5) de commande.

Description

Robinet pour bouteille de fluide sous pression et bouteille correspondante
La présente invention concerne un robinet pour bouteille de fluide sous pression ainsi qu'une bouteille correspondante.
L'invention concerne plus particulièrement un robinet pour bouteille de fluide sous pression comprenant un corps muni d'une extrémité destinée à être montée dans l'orifice d'une bouteille de fluide sous pression, le corps du robinet abritant un premier circuit de soutirage comprenant une première extrémité amont destinée à communiquer le volume de stockage d'une bouteille de fluide sous pression et une seconde extrémité aval destinée à être raccordée à un organe utilisateur du gaz soutiré, le premier circuit de soutirage comprenant un organe de régulation du débit et/ou de la pression du fluide soutiré entre les extrémités amont et aval, le robinet comprenant un organe de commande manuelle de l'organe de régulation, l'organe de commande étant monté mobile relativement au corps du robinet et coopérant avec l'organe de régulation pour contrôler le débit et/ou la pression de fluide admis à circuler de l'extrémité amont vers l'extrémité aval selon la position de l'organe de commande par rapport au corps, le robinet comprenant un dispositif électronique d'indication de donnée(s) relative(s) au contenu de fluide dans une bouteille raccordée au robinet, le dispositif électronique d'indication comprenant un organe d'acquisition de stockage et de traitement de données et au moins un afficheur de données relié à l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données, le robinet comportant un capteur de position de l'organe de commande manuelle de l'organe de régulation, le capteur de position étant relié à l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données pour transmettre à ce dernier un signal représentatif du débit et/ou la pression de fluide imposé par l'organe de régulation, l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données étant configuré, en réponse à la réception de ce signal de débit et/ou de pression imposé, pour commander l'affichage sur l'afficheur d'une information relative du débit et/ou la pression de fluide imposé par l'organe de régulation et/ou du mode d'utilisation du robinet.
L'invention concerne un robinet pourvu d'un dispositif électronique d'indication de données physiques relatives au contenu d'une bouteille de fluide sous pression notamment du gaz sous pression. L'invention concerne notamment un dispositif dit de manomètre électronique et digital. On pourra se référer par exemple au document FR2868160A1 qui décrit un exemple de tel dispositif.
Un tel dispositif comprend un capteur de pression et une logique électronique qui calcule et affiche des données de quantité de fluide et/ou d'autonomie.
Pour calculer et afficher une telle information fiable d'autonomie le dispositif doit réaliser plusieurs mesures de pression successives avant d'évaluer le débit sélectionné par l'utilisateur du robinet. Ceci génère un temps de calcul qui ne permet pas d'afficher de façon immédiate une autonomie ou de débit de soutirage sélectionné. Un temps de trente à soixante secondes peut par exemple être nécessaire. De plus, ce dispositif a également un temps de réaction identique en cas de changement des paramètres de soutirage (changement du débit de soutirage sélectionné...).
De plus, lorsque le robinet est utilisé pour alimenter en oxygène un ventilateur médical (débit de soutirage imposé par le ventilateur), le signal de pression mesuré par le manomètre subit une oscillation en phase avec les phases de ventilation. Du fait de la grande variété des modes de ventilation, il est difficile de calculer ou d'afficher une information pertinente.
Les documents EP21 10949A1 , US6098646 et WO2012164240A1 décrivent des dispositifs de mesure de la position d'un sélecteur via plusieurs capteurs.
De tels dispositifs présentent cependant une structure relativement complexe et coûteuse, notamment en ce qui concerne son calibrage.
Le document US6518749 décrit un détecteur de position par voie magnétique. Outre son coût, ce dispositif présente cependant l'inconvénient de nécessiter la présence d'aimant(s) potentiellement gênant(s) pour les autres composants électriques.
Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.
A cette fin, le robinet selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le capteur de position de l'organe de commande comprend un mécanisme engrenant avec l'organe de commande et un potentiomètre, le mécanisme comportant une pièce mobile formant un curseur du potentiomètre, le capteur de position fournissant une valeur de tension et/ou de résistance déterminée en fonction de la position de l'organe de commande.
Ceci permet d'indiquer rapidement et automatiquement à l'utilisateur que du gaz est soutiré, soit du fait d'une alimentation vers un ventilateur médical, soit du fait d'une fuite.
Par ailleurs, des modes de réalisation de l'invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le capteur de position comprend en outre un système capacitif mesurant une capacité électrique entre une référence fixe magnétique et une partie mobile liée à la pièce mobile du mécanisme,
- l'organe de commande manuelle de l'organe de régulation est déplaçable dans une position dite « de fermeture » correspondant une fermeture du premier circuit de soutirage, c'est-à-dire que le débit de fluide admis à passer de l'extrémité amont vers l'extrémité aval est nul,
- le potentiomètre du capteur de position de l'organe de commande est calibré en mesurant la valeur de tension ou de résistance qu'il fournit correspondant à la position dite « de fermeture » l'organe de commande manuelle assurant une fermeture du premier circuit de soutirage, puis en mesurant la valeur de tension ou de résistance fournie par le potentiomètre correspondant à une position de l'organe de commande extrême par rapport à la position de fermeture, les valeurs intermédiaire de tension ou de résistance fournie par le potentiomètre étant attribuées respectivement aux positions intermédiaires de l'organe de commande,
- le potentiomètre du capteur de position de l'organe de commande est calibré en mesurant la valeur de tension ou de résistance qu'il fournit correspondant une position de l'organe de commande dans laquelle aucune variation de pression n'est mesurée par le capteur de pression pendant une durée déterminée, par exemple une à trois minutes, cette position est définie comme étant la position de fermeture,
- lorsque l'organe de commande manuelle est dans sa position de fermeture et que la variation du signal représentatif de la pression de fluide au sein d'une bouteille est inférieure à un seuil de variation déterminé, l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour commander l'affichage sur l'afficheur d'une information fixe relative à la pression et/ou la quantité de fluide dans la bouteille et/ou à un historique de ces informations et/ou une information relative à un historique de l'utilisation du robinet tel que débit(s) soutiré(s), historique de la pression mesurée, durée(s) d'utilisation(s),
- le robinet comporte un capteur de pression destiné à mesurer la pression au sein du volume de stockage d'une bouteille de fluide raccordée au robinet, le capteur de pression étant relié à l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données pour transmettre à ce dernier un signal représentatif de la pression de fluide mesurée, l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données étant configuré, en réponse à la réception de ce signal de pression, pour calculer et afficher sur l'afficheur une information d'autonomie ou de contenu de fluide restant,
- au moins l'un parmi le capteur de position et le capteur de pression est du type électrique et alimenté par une pile et/ou un système inductif, ledit au moins un capteur étant alimenté de façon discontinue, l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données étant configuré pour assurer cette alimentation électrique discontinue au moment d'une mesure,
- l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour calculer une information d'autonomie ou de contenu de fluide sur un intervalle de temps déterminé compris entre une seconde et dix minutes et de préférence entre trente secondes et six minutes, à partir du signal de pression mesuré par le capteur de pression, l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données étant configuré également pour comparer cette information d'autonomie calculée sur la base du signal de pression mesuré par rapport à l'information d'autonomie théorique calculée à partir de la variation de quantité ou de pression imposée par l'organe de régulation,
- l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour recalculer et afficher automatiquement une mise à jour de l'information d'autonomie ou de contenu de fluide à la réception d'un signal du capteur de position indiquant un changement débit et/ou la pression de fluide imposé par l'organe de régulation via l'organe de commande, - l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour recalculer et afficher automatiquement une mise à jour de l'information d'autonomie ou de contenu de fluide à la réception d'un signal du capteur de position indiquant un changement débit et/ou la pression de fluide imposé par l'organe de régulation via l'organe de commande,
- le capteur de position de l'organe de commande comprend un convertisseur d'un déplacement mécanique de l'organe de commande en un signal électrique exploitable par l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données,
- alternativement ou cumulativement au capteur de position à potentiomètre, le capteur de position de l'organe de commande comprend un mécanisme engrenant avec l'organe de commande et un codeur optique et/ou numérique, le codeur fournissant un signal numérique déterminé en fonction de la position de l'organe de commande,
- lorsque l'organe de commande manuelle est dans sa position dite de fermeture et que la variation du signal représentatif de la pression de fluide au sein d'une bouteille est supérieure à un seuil de variation déterminé, l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour calculer une information d'autonomie de fluide restant à partir de la mesure du signal de pression initiale et de la variation de ce signal de pression donné par le capteur de pression, l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données étant configuré pour commander l'affichage sur l'afficheur de cette information d'autonomie calculée et/ou une information relative à la pression ou la quantité initiale de fluide dans la bouteille.
L'invention concerne également une bouteille de fluide sous pression comprenant un robinet selon l'une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous.
Selon une particularité possible, après un remplissage de la bouteille et avant un premier soutirage, l'organe d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour commander l'affichage sur l'afficheur d'une information fixe relative au contenu de fluide dans la bouteille tant que le capteur de position n'a pas transmis un signal représentatif d'un débit et/ou la pression de fluide soutiré du réservoir pendant une durée déterminée et/ou correspondant à une quantité déterminée de fluide..
L'invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous.
D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles :
- la figure 1 représente une vue de côté, schématique et partielle, illustrant un robinet monté sur une bouteille de gaz sous pression selon un exemple de possible de réalisation de l'invention,
- la figure 2 illustre de façon schématique et partielle, la structure et le fonctionnement d'une partie du robinet de la figure 1 ,
- les figures 3 à 5 illustrent de façon schématique et partielle, la structure et le fonctionnement de respectivement trois exemples de capteurs de position d'un robinet selon l'invention,
- la figure 6 représente schématiquement deux courbes illustrant des exemples de signaux générés par un ou des capteurs de position de la figure 5,
- les figures 7 et 8 illustrent de façon schématique et partielle, la structure et le fonctionnement de respectivement, un quatrième exemple et un cinquième exemple de capteur de position du robinet selon l'invention,
- la figure 9 représente schématiquement un exemple de courbe de pression mesurée en fonction du temps.
La figure 1 représente schématiquement une bouteille 2 de gaz sous pression munie d'un robinet 1 susceptible de mettre en œuvre l'invention.
Le robinet 1 comprenant un corps muni d'une extrémité destinée à être montée dans l'orifice d'une bouteille 2 de fluide sous pression (par exemple par vissage).
Classiquement, le corps du robinet 1 abrite un premier circuit 3 de soutirage comprenant une première extrémité 13 amont communiquant avec le volume de stockage de la bouteille 2. Le circuit 3 de soutirage comprend une seconde extrémité 23 aval destinée à être raccordée à un organe utilisateur du gaz soutiré (par exemple un patient dans le cas d'oxygène ou d'un autre gaz médical).
Le premier circuit 3 de soutirage comprend un organe 4 de régulation du débit et/ou de la pression du fluide soutiré entre les extrémités amont 13 et aval 23. Cet organe 4 de régulation est par exemple un régulateur de débit à orifices calibrés 16 permettant de sélectionner un débit de gaz soutiré (cf. la représentation schématiquement de la figure 3). Bien entendu tout autre organe de régulation peut être envisage, par exemple une vanne à ouverture proportionnelle.
Le robinet 1 comprend un organe 5 de commande manuelle de l'organe 4. L'organe 5 de commande est monté mobile relativement au corps du robinet 1 et coopère avec l'organe 4 de régulation pour contrôler le débit et/ou la pression de fluide admis à circuler selon la position de l'organe 5 de commande par rapport au corps du robinet. L'organe 5 de commande comprend par exemple un volant rotatif. Bien entendu, tout autre système approprié peut être envisagé (levier pivotant,...). Par exemple, l'organe 5 de commandes sélectionne un orifice calibré et/ou commande une vanne de restriction de débit en fonction de sa position parmi une pluralité de positions discrètes stables ou une pluralité de positions d'un déplacement continu. En particulier, les positions stables peuvent être référencées mécaniquement par un point dur (par exemple via un système d'encliquetage).
Le robinet 1 comprend un dispositif 6 électronique d'indication de donnée(s) relative(s) au contenu de fluide dans une bouteille 2 raccordée au robinet 1 . Le dispositif peut être du type comprenant un organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données et au moins un afficheur 8 de données relié à l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données. L'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données comprend par exemple un calculateur et/ou un microprocesseur ou tout autre système équivalent.
Bien entendu, ce dispositif peut comporter un ou plusieurs organes de réception de données (par connexion filaire et/ou sans fil) ainsi que un ou plusieurs organes d'émission de données (par connexion filaire et/ou sans fil).
Le robinet 1 comporte un capteur 9 de position de l'organe 5 de commande manuelle de l'organe 4 de régulation. Le capteur 9 de position est relié à l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données pour transmettre à ce dernier un signal représentatif du débit et/ou la pression de fluide imposé par l'organe 4 de régulation. Le capteur 9 de position de l'organe 5 de commande comprend un convertisseur du déplacement mécanique de l'organe de commande en un signal électrique exploitable par l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données.
Le détecteur est par exemple solidaire d'une partie fixe du robinet, ou respectivement de l'organe de commande, le détecteur fournissant un signal électrique ou numérique déterminé en fonction de la position de l'organe 5 de commande. Ce signal peut être fourni par voie filaire et/ou sans fil.
Comme illustré à la figure 3, le capteur 9 de position de l'organe 5 de commande comprend un mécanisme 19 engrenant avec l'organe 5 de commande (par exemple un système à engrenage et/ou crantage) et un potentiomètre 39. Le mécanisme comporte une pièce mobile 29 (par exemple une roue ou une tige ou une crémaillère) formant un curseur du potentiomètre 39. De cette façon, le capteur 9 de position fournit une valeur de tension et/ou de résistance déterminée en fonction de la position de l'organe 5 de commande.
Dans l'exemple de la figure 4, le capteur 9 de position de l'organe 5 de commande comprend également un mécanisme engrenant avec l'organe 5 de commande comprenant un codeur optique et/ou numérique 49, par exemple un codeur à fils (fils conducteur et un fil de masse). Le codeur 49 fournit un signal numérique déterminé en fonction de la position de l'organe 5 de commande. Selon la position du mécanisme, un ou plusieurs fils sont sous tension ou court-circuités formant une pluralité de signaux distincts pour caractériser différentes positions (par exemple 2n"1 pour un système à n fils).
La figure 5 illustre une autre solution dans laquelle le capteur 9 de position de l'organe 5 de commande comprend un système magnétique comportant au moins un aimant 59 solidaire de l'organe 5 de commande et au moins un détecteur 69, 79 de champ magnétique du au moins un aimant 59. Par exemple trois aimants 59 sont solidaires de l'organe 5 de commande. En cas de déplacement (tel qu'une rotation) de l'organe 5 de commande, un détecteur 69 détecte par exemple un champ magnétique E en fonction du déplacement D qui oscille et permet de caractériser une pluralité de positions. Lorsque le dispositif comprend un second détecteur 79 (ou plus), plusieurs signaux distincts peuvent être exploité simultanément pour améliorer la détection des positions distinctes.
Comme illustré aux figures 7 et 8, le capteur 9 de position de l'organe 5 de commande peut comprendre un système capacitif mesurant 109 une capacité électrique entre une référence fixe 89 magnétique et une partie mobile 99 liée à l'organe 5 de commande
Tous ces systèmes présentent l'avantage d'une détection fiable sans nécessiter de prévoir de fils électriques associés à une partie mobile du mécanisme.
Le système à potentiomètre et plus généralement chaque système de détection peut être calibré facilement en fabrication.
Par exemple, le potentiomètre 39 ou détecteur du capteur 9 de position de l'organe 5 de commande peut être calibré en mesurant la valeur de tension ou de résistance (voir de champ magnétique et de capacité) qu'il fournit correspondant à la position dite « de fermeture » (débit nul). Puis, il est possible de mesurer la valeur de tension ou de résistance fournie par le potentiomètre 39 correspondant à une position de l'organe 5 de commande extrême par rapport à la position de fermeture. Les valeurs intermédiaires de tension ou de résistance fournie par le potentiomètre 39 étant attribuées respectivement aux positions intermédiaires de l'organe 5 de commande entre la position de fermeture et la position extrême. (Idem pour la détection d'une autre grandeur physique, champ magnétique, capacité... où les positions intermédiaires du signal peuvent être affectées respectivement aux positions intermédiaires de l'organe 5 de commande).
Alternativement ou cumulativement, le potentiomètre 39 du capteur 9 de position de l'organe 5 de commande peut être calibré en mesurant la valeur de tension ou de résistance qu'il fournit correspondant une position de l'organe 5 de commande dans laquelle aucune variation de pression n'est mesurée par le capteur 10 de pression pendant une durée déterminée, par exemple une à trois minutes. Cette position (cette valeur du signal) est définie comme étant la position de fermeture du circuit (débit nul). Ce mode de définition de la position de fermeture peut être appliqué aux autres exemples (champ magnétique, capacité...).
De même, alternativement ou cumulativement, un robot et/ou un opérateur peut déplacer l'organe 5 de commande pour faire correspondre différentes positions de l'organe 5 de commande avec les valeurs électriques correspondantes générées. Tout ou partie de ce système de calibration, original en soit, peut s'appliquer également aux autres modes de réalisation du capteur de position (capteur capacitif, capteur magnétique...), indépendamment d'un capteur à potentiomètre. C'est-à-dire que l'invention peut concerner un robinet dont les différentes valeurs du signal fourni par le capteur 9 de position de l'organe 5 de commande (capacitif, magnétique ou autre) sont attribuées respectivement à différentes positions de l'organe 5 de commande.
L'organe 5 de commande manuelle et/ou l'organe 4 de régulation peut être mobile selon une pluralité de positions discrètes (mécaniquement stables ou non) correspondant respectivement à des valeurs de débit et/ou la pression de fluide admis à passer de l'extrémité 13 amont vers l'extrémité aval. Selon une particularité avantageuse, lorsque l'organe 5 de commande manuelle est disposé dans une position intermédiaire entre deux valeurs adjacentes respectives de débit et/ou la pression de fluide admis à passer de l'extrémité 13 amont vers l'extrémité aval 23, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour sélectionner et afficher sur l'afficheur 8 l'une ou les deux de ces valeurs adjacentes ou une valeur intermédiaire entre ces deux valeurs adjacentes ou un intervalle de valeur défini par ces deux valeurs adjacentes. Alternativement le dispositif n'affiche aucune information, notamment aucune information chiffrée lorsque l'organe 5 de commande manuelle est disposé dans une position intermédiaire entre deux valeurs adjacentes (pour faire réagir l'utilisateur et le faire corriger sa sélection incorrecte).
De préférence, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données affiche et/ou signal (transmission à distance sans fil ou avec fil ou de façon sonore) la valeur la plus critique ou la plus défavorable pour l'utilisateur.
Ceci permet d'alerter ergonomiquement l'utilisateur d'une manipulation erronée en affichant une information pertinente mais pénalisante l'obligeant à corriger sa sélection.
Par exemple, lorsque l'organe 5 de commande manuelle est disposé dans une position intermédiaire entre deux valeurs adjacentes respectives de débit, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour calculer et afficher sur l'afficheur 8 une information d'autonomie ou de contenu de fluide restant dans la bouteille sur la base de la valeur la plus élevée des deux valeurs adjacentes.
Ainsi si par exemple l'utilisateur positionne l'organe 5 de commande entre les positions n litre par minute et n+1 litre par minute (n étant un nombre entier), l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré pour calculer une autonomie basée sur la valeur de débit soutiré de n+1 litre par minute (autonomie moindre que s'elle avait été calculée avec la valeur de n litre par minute).
De même, lorsque l'organe 5 de commande manuelle est disposé dans une position intermédiaire entre deux valeurs adjacentes respectives de débit, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré pour afficher sur l'afficheur 8 d'une information relative au débit soutiré imposé par l'organe 4 de régulation correspondant à la valeur la plus basse des deux valeurs adjacentes. Ainsi si par exemple l'utilisateur positionne l'organe 5 de commande entre les positions n litre par minute et n+1 litre par minute (n étant un nombre entier), l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré pour afficher sur l'afficheur 8 une information basée sur la valeur de débit soutiré de n litre par minute (débit le plus faible qui peut par exemple être en- dessous de la prescription médicale). Ceci, en plus ou à la place d'une alarme, fera réagir l'utilisateur en vue de corriger la sélection de débit.
Le dispositif peut être configuré pour dans ce cas délivrer un débit de fluide correspondant à l'une des deux valeurs adjacentes, notamment la valeur affichée.
De préférence, lorsque l'organe 5 de commande manuelle est disposé dans une position intermédiaire entre deux valeurs adjacentes respectives de débit et/ou la pression de fluide admis à passer de l'extrémité 13 amont vers l'extrémité aval 23, l'organe 4 de régulation est conformé pour autoriser le soutirage d'un débit de fluide non nul compris entre lesdites deux valeurs adjacentes respectives de débit et/ou la pression, notamment la valeur affichée.
Alternativement, lorsque l'organe 5 de commande manuelle est disposé dans une position intermédiaire entre deux valeurs adjacentes respectives de débit et/ou la pression de fluide admis à passer de l'extrémité 13 amont vers l'extrémité aval 23, l'organe 4 de régulation est conformé pour autoriser le soutirage d'un débit de fluide égal à l'une lesdites deux valeurs adjacentes respectives de débit et/ou la pression.
De plus, dans le cas ou l'organe 4 de régulation permet de faire varier de façon continue (non discrète) le débit ou la pression, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré pour afficher la valeur réelle de débit sélectionnée.
Comme illustré à la figure 2, le robinet comporte de préférence en outre un capteur 10 de pression destiné à mesurer la pression au sein du volume de stockage de la bouteille 2. Le capteur 10 de pression est relié à l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données pour transmettre à ce dernier (par voie filaire et/ou sans fil) un signal représentatif de la pression de fluide mesurée, notamment en temps réel ou périodiquement.
L'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré, en réponse à la réception de ce signal de pression délivré par le capteur 10, pour calculer et afficher sur l'afficheur 8 une information d'autonomie ou de contenu de fluide restant.
De préférence l'organe 5 de commande manuelle de l'organe 4 de régulation est déplaçable dans une position dite « de fermeture » correspondant une fermeture du premier circuit 3 de soutirage. C'est-à-dire que le débit de fluide admis à passer de l'extrémité 13 amont vers l'extrémité aval 23 est nul. Dans le cas où l'organe 5 de commande manuelle est dans sa position de fermeture et que la variation du signal représentatif de la pression de fluide au sein d'une bouteille 2 est inférieure à un seuil de variation déterminé (par exemple équivalent à une chute de pression de 10 mbar / min (0,05l/min) mesuré par le capteur 10 de pression), l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré de préférence pour commander l'affichage sur l'afficheur 8 d'une information fixe relative à la pression et/ou la quantité de fluide dans la bouteille 2.
C'est-à-dire que le dispositif détecte que la bouteille 12 n'est pas soutirée et affiche par exemple une information relative à son contenu.
Comme illustré à la figure 1 , le robinet 1 comprend de préférence un second circuit 1 1 de soutirage, par exemple distinct du premier circuit 3 de soutirage et qui évite l'organe 4 de régulation du débit et/ou la pression du premier circuit de soutirage 3. Ce second circuit 1 1 de soutirage peut le cas échéant posséder une portion commune avec le premier circuit 3 de soutirage.
Ce second circuit 1 1 de soutirage est par exemple prévu pour fournir un gaz à une pression régulée (via un détendeur 14 de pression). Par exemple, le second circuit 1 1 de soutirage fournit une pression f réglable ou fixe et de l'ordre de 3 à 10 bar à un appareil utilisateur. Par exemple le second circuit 1 1 de soutirage possède un raccord de sortie 101 (par exemple via une prise crantée) pouvant être relié à un ventilateur médical pour fournir de l'oxygène à ce dernier.
Ce second circuit 1 1 de soutirage peut alimenter à gaz de la bouteille 2 indépendamment du premier circuit 3 de soutirage. Ainsi, lorsque l'organe 5 de commande manuelle est dans sa position de fermeture et que la variation du signal représentatif de la pression de fluide au sein d'une bouteille 2 (mesuré par le capteur 10 de pression) est supérieure à un seuil de variation déterminé (par exemple 25mbar par minute, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut détecter un soutirage de fluide via le second circuit 1 1 de soutirage ou, si ce second circuit 1 1 de soutirage n'est pas utilisé, une éventuelle fuite de fluide.
L'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut le cas échéant commander l'affichage sur l'afficheur 8 ou l'envoi (sans fil, par voie filaire ou par voie sonore) d'une information relative à un soutirage via le second circuit 1 1 de soutirage et ou relative à une fuite (signal d'alerte).
En particulier, lorsque l'organe 5 de commande manuelle est dans sa position dite de fermeture et que la variation du signal représentatif de la pression de fluide au sein d'une bouteille est supérieure à un seuil de variation déterminé (par exemple 25 mbar par minute), l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour détecter au moins une caractéristique de l'allure de la variation de pression de fluide dans la bouteille du fait du soutirage via le second circuit de soutirage 1 1 .
La au moins une caractéristique comprend par exemple: un caractère périodique de la variation de pression ou de quantité, la fréquence de la variation de pression ou de quantité, le niveau de variation de pression ou de quantité,...
Comme illustré schématiquement à la figure 9, ceci permet de détecter au bout de deux à trois oscillations de pression instantanément par exemple un soutirage périodique correspondant à une alimentation en gaz d'un ventilateur respiratoire. En effet, même si le gaz soutiré ne passe pas par le régulateur 4 de débit, le débit est régulé directement par un ventilateur et dépend de la respiration du patient. Ce débit ainsi délivré n'est pas constant mais oscille dans le temps (selon la respiration du patient).
L'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré pour détecter (reconnaître) une chute de pression caractéristique d'une ventilation selon le principe suivant :
- mesure du signal de pression de façon périodique rapprochée (par exemple toutes les 0,5 à deux secondes, notamment toutes les secondes),
- identification d'un signal de type créneau ayant une fréquence de cinq à vingt-cinq créneaux (respirations) par minute).
Pour calculer l'autonomie restante en gaz à partir d'un tel signal, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré pour mesurer la chute de pression sur les optimums pour en déduire la pente de décroissance équivalente (cf. référence 15 à la figure 9). Alternativement ou cumulativement, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré pour faire une moyenne de baisse de pression sur un temps relativement long (plusieurs minutes par exemple dix minutes) de façon à effacer les imprécisions d'image.
Dans le cas où ce signal de pression ne correspond pas à un signal de ventilation (par exemple une variation décroissante continue), l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut déterminer qu'il s'agit d'une fuite ou d'une utilisation incorrecte du gaz et peut le signaler de la même façon.
Ainsi, dans ce cas, la détection simultanée de la position de fermeture (graduation « 0 » = « zéro » par exemple) sur le détecteur 5 de position et d'une chute de pression, il est ainsi possible de détecter instantanément et automatiquement le mode d'utilisation de la bouteille 2. Un algorithme de calcul d'autonomie rapide décrit ci-après n'est pas utilisé, et un calcul d'autonomie adapté à ce mode de soutirage peut être réalisé par la l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données. Cet algorithme de calcul d'autonomie basé sur la mesure de pression 10 peut ainsi être automatiquement enclenché.
De plus, lorsque l'organe 5 de commande manuelle est dans sa position de fermeture et que la variation du signal représentatif de la pression de fluide au sein d'une bouteille 2 est supérieure à un seuil de variation déterminé, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré pour calculer une information d'autonomie de fluide restant à partir de la mesure du signal de pression initiale et de la variation de ce signal de pression donné par le capteur 10 de pression. L'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut notamment être configuré pour commander l'affichage sur l'afficheur 8 de cette information d'autonomie calculée et/ou une information relative à la pression ou la quantité initiale de fluide dans la bouteille 2.
Le capteur 10 de pression peut être situé par exemple au niveau de l'extrémité amont du premier circuit 3 de soutirage et/ou au niveau du second 1 1 circuit de soutirage.
De plus, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré, en réponse à la réception de ce signal de débit et/ou de pression imposé, pour commander l'affichage sur l'afficheur 8 d'une information relative du débit et/ou la pression de fluide imposé par l'organe 4 de régulation.
L'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut ainsi être configuré pour recevoir à la fois le signal de pression P mesurée du capteur 10 de pression et le signal de débit et/ou de pression D fourni par le capteur 9 de position. L'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut ainsi être programmé pour calculer une information d'autonomie de fluide restant à partir de ces deux informations, l'autonomie de fluide restant étant déterminée par exemple en calculant, à partir de la pression initiale mesurée, la diminution temporelle théorique de pression ou de la quantité de gaz générée par le débit et/ou la pression D de soutirage imposé par l'organe 4 de régulation.
L'information d'autonomie ou de contenu de fluide restant dans la bouteille 2 peut être exprimée en temps restant (respectivement en quantité restante) en divisant la pression initiale mesurée par le capteur 10 de pression (ou respectivement, une quantité du gaz courante), par la variation de pression théorique imposée par l'organe 4 de régulation (respectivement la variation de quantité imposée par l'organe (4) de régulation), selon une formule par exemple du type : Temps restant= Pression initiale/variation de pression imposée (ou respectivement : Temps restant= Contenu de fluide restant/variation de quantité imposée).
Les variations de quantité ou de pression théoriques peuvent être calculées par exemple via l'équation des gaz parfait PV=nRT ou réels PV= ZnRT (unités S.I.), avec P la pression mesurée, V le volume connu de la bouteille, n la quantité, R la constante des gaz parfaits et T la température mesurée ou approximée à la température ambiante mesurée, Z le facteur de compressibilité supposé connu (table ou calcul). De même les conversions entre pression et quantité peuvent être calculées via l'équation des gaz parfait ou toute autre formule équivalente, le volume de la bouteille 2 étant connu et renseigné dans le l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données et la température peut être mesurée par un capteur extérieur ambiant ou calculée ou renseignée ou approximée
La mesure dynamique de pression peut permettre de réajuster si besoin plus précisément l'affichage du débit effectif soutiré et/ou l'autonomie affichée.
De même, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré pour recalculer et afficher automatiquement une mise à jour de l'information d'autonomie ou de contenu de fluide à la réception d'un signal du capteur 9 de position indiquant un changement débit et/ou la pression de fluide imposé par l'organe 4 de régulation via l'organe 5 de commande.
De plus, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut être configuré pour comporter une fonction de sceau garantie indiquant que la bouteille 2 n'a pas été utilisée suite à un remplissage. Ainsi, avant un premier soutirage, l'organe 7 d'acquisition de stockage et de traitement de données peut commander l'affichage sur l'afficheur 8 d'une information fixe relative au contenu de fluide dans la bouteille 2 (et/ou l'information du type « bouteille pleine ») tant que le capteur 9 de position n'a pas transmis un signal représentatif d'un débit et/ou la pression de fluide soutiré du réservoir 2 pendant une durée déterminée et/ou correspondant à une quantité déterminée de fluide (par exemple 20 litre de gaz soutiré). Cette détection peut être assurée ou complétée par l'information donnée par le capteur 10 de pression. Bien que l'invention soit relativement simple et peu coûteuse on conçoit aisément qu'elle permet d'afficher plus rapidement des informations de débit et d'autonomie.
L'invention s'applique avantageusement aux bouteilles de gaz sous pression, notamment aux bouteilles contenant de l'oxygène sous pression.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Robinet pour bouteille de fluide sous pression comprenant un corps muni d'une extrémité destinée à être montée dans l'orifice d'une bouteille de fluide sous pression, le corps du robinet (1 ) abritant un premier circuit (3) de soutirage comprenant une première extrémité (13) amont destinée à communiquer le volume de stockage d'une bouteille de fluide sous pression et une seconde extrémité (23) aval destinée à être raccordée à un organe utilisateur du gaz soutiré, le premier circuit (3) de soutirage comprenant un organe (4) de régulation du débit et/ou de la pression du fluide soutiré entre les extrémités amont (13) et aval (23), le robinet (1 ) comprenant un organe (5) de commande manuelle de l'organe (4) de régulation, l'organe (5) de commande étant monté mobile relativement au corps du robinet (1 ) et coopérant avec l'organe (4) de régulation pour contrôler le débit et/ou la pression de fluide admis à circuler de l'extrémité (13) amont vers l'extrémité aval (23) selon la position de l'organe (5) de commande par rapport au corps (5), le robinet (1 ) comprenant un dispositif (6) électronique d'indication de donnée(s) relative(s) au contenu de fluide dans une bouteille raccordée au robinet (1 ), le dispositif (6) électronique d'indication comprenant un organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données et au moins un afficheur (8) de données relié à l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données, le robinet (1 ) comportant un capteur (9) de position de l'organe (5) de commande manuelle de l'organe (4) de régulation, le capteur (9) de position étant relié à l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données pour transmettre à ce dernier un signal représentatif du débit et/ou la pression de fluide imposé par l'organe (4) de régulation, l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données étant configuré, en réponse à la réception de ce signal de débit et/ou de pression imposé, pour commander l'affichage sur l'afficheur (8) d'une information relative du débit et/ou la pression de fluide imposé par l'organe
(4) de régulation et/ou du mode d'utilisation du robinet, caractérisé en ce que le capteur (9) de position de l'organe (5) de commande comprend un mécanisme (19) engrenant avec l'organe (5) de commande et un potentiomètre (39), le mécanisme (19) comportant une pièce mobile (29) formant un curseur du potentiomètre (39), le capteur (9) de position fournissant une valeur de tension et/ou de résistance déterminée en fonction de la position de l'organe (5) de commande.
2. Robinet selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le capteur (9) de position comprend en outre un système capacitif mesurant une capacité électrique entre une référence fixe (89) magnétique et une partie mobile (99) liée à la pièce (29) mobile du mécanisme.
3. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'organe (5) de commande manuelle de l'organe (4) de régulation est déplaçable dans une position dite « de fermeture » correspondant une fermeture du premier circuit (3) de soutirage, c'est-à-dire que le débit de fluide admis à passer de l'extrémité (13) amont vers l'extrémité aval (23) est nul.
4. Robinet selon la revendication 3, caractérisé en ce que le potentiomètre (39) du capteur (9) de position de l'organe (5) de commande est calibré en mesurant la valeur de tension ou de résistance qu'il fournit correspondant à la position dite « de fermeture » l'organe (5) de commande manuelle assurant une fermeture du premier circuit (3) de soutirage, puis en mesurant la valeur de tension ou de résistance fournie par le potentiomètre (39) correspondant à une position de l'organe (5) de commande extrême par rapport à la position de fermeture, les valeurs intermédiaire de tension ou de résistance fournie par le potentiomètre (39) étant attribuées respectivement aux positions intermédiaires de l'organe (5) de commande.
5. Robinet selon la revendication 3, caractérisé en ce que le potentiomètre (39) du capteur (9) de position de l'organe (5) de commande est calibré en mesurant la valeur de tension ou de résistance qu'il fournit correspondant une position de l'organe (5) de commande dans laquelle aucune variation de pression n'est mesurée par le capteur (10) de pression pendant une durée déterminée, par exemple une à trois minutes, cette position est définie comme étant la position de fermeture.
6. Robinet selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que lorsque l'organe (5) de commande manuelle est dans sa position de fermeture et que la variation du signal représentatif de la pression de fluide au sein d'une bouteille est inférieure à un seuil de variation déterminé, l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour commander l'affichage sur l'afficheur (8) d'une information fixe relative à la pression et/ou la quantité de fluide dans la bouteille (2) et/ou à un historique de ces informations et/ou une information relative à un historique de l'utilisation du robinet tel que débit(s) soutiré(s), historique de la pression mesurée, durée(s) d'utilisation(s).
7. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur (10) de pression destiné à mesurer la pression au sein du volume de stockage d'une bouteille (2) de fluide raccordée au robinet (1 ), le capteur (10) de pression étant relié à l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données pour transmettre à ce dernier un signal représentatif de la pression de fluide mesurée, l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données étant configuré, en réponse à la réception de ce signal de pression, pour calculer et afficher sur l'afficheur (8) une information d'autonomie ou de contenu de fluide restant.
8. Robinet selon la revendication 7, caractérisé en ce que au moins l'un parmi le capteur de position et le capteur de pression est du type électrique et alimenté par une pile et/ou un système inductif, ledit au moins un capteur étant alimenté de façon discontinue, l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données étant configuré pour assurer cette alimentation électrique discontinue au moment d'une mesure.
9. Robinet selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour calculer une information d'autonomie ou de contenu de fluide sur un intervalle de temps déterminé compris entre une seconde et dix minutes et de préférence entre trente secondes et six minutes, à partir du signal de pression mesuré par le capteur (10) de pression, l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données étant configuré également pour comparer cette information d'autonomie calculée sur la base du signal de pression (P) mesuré par rapport à l'information d'autonomie théorique calculée à partir de la variation de quantité ou de pression imposée par l'organe (4) de régulation.
10. Robinet selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour recalculer et afficher automatiquement une mise à jour de l'information d'autonomie ou de contenu de fluide à la réception d'un signal du capteur (9) de position indiquant un changement débit et/ou la pression de fluide imposé par l'organe (4) de régulation via l'organe (5) de commande.
1 1 . Bouteille de fluide sous pression caractérisé en ce qu'elle comprend un robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
12. Bouteille selon la revendication 1 1 caractérisée en ce que après un remplissage de la bouteille et avant un premier soutirage, l'organe (7) d'acquisition de stockage et de traitement de données est configuré pour commander l'affichage sur l'afficheur (8) d'une information fixe relative au contenu de fluide dans la bouteille tant que le capteur (9) de position n'a pas transmis un signal représentatif d'un débit et/ou la pression de fluide soutiré du réservoir (2) pendant une durée déterminée et/ou correspondant à une quantité déterminée de fluide.
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