FR2795816A1 - LEVEL SENSOR - Google Patents

Abstract

The invention concerns a level sensor-switch, in particular for a motor vehicle tank comprising a measuring capacitor (12) designed to be placed over the whole height of the tank and adapted such that its capacitance varies repeatedly with the level of liquid in the tank and a reference capacitor (11) designed to be arranged at the base of the tank so as to be permanently immersed, the measuring and reference capacitors (11, 12) being powered by and connected to an interpreting electronic circuit. It comprises switches (3) controlling the charge and discharge of the capacitors whereof the functioning is timed by clocks periodically emitting beeps querying the instantaneous value of the capacitance of the measuring capacitor (12).

Description

CAPTEUR DE NIVEAU La présente invention a pour objet un capteur ou détecteur de niveau destiné en particulier, mais non exclusivement, aux réservoirs de carburants de véhicules automobiles. Le réservoir peut contenir du G.P.L., de l'essence, du fuel ou tout autre liquide constituant un bon isolant électrique. The present invention relates to a sensor or level sensor intended in particular, but not exclusively, for fuel tanks of motor vehicles. The tank may contain G.P.L., gasoline, fuel oil or any other liquid constituting a good electrical insulator.

Dans les véhicules, il est essentiel de connaître le volume de carburant disponible afin de faire le plein en temps utile, notamment dans le cas du G.P.L. pour lequel les points de distribution sont encore peu nombreux. Cette connaissance est obtenue approximativement au moyen de jauges de diverses constitutions. La plus utilisée actuellement est constituée par un flotteur portant un contact électrique venant porter sur des contacts de sorte que le niveau soit connu par une mesure de résistance électrique. Mais ce moyen est prohibé pour les réservoirs de G.P.L. en raison des risques d'étincelles. Cette difficulté a été surmontée pour ce carburant en montant un aimant sur le flotteur et en réalisant une liaison magnétique avec un autre aimant. Mais, d'une manière générale, la précision des jauges actuellement utilisées n'est pas satisfaisante. In vehicles, it is essential to know the volume of fuel available to refuel in time, especially in the case of G.P.L. for which the distribution points are still few. This knowledge is obtained approximately by means of gauges of various constitutions. The most currently used is constituted by a float bearing an electrical contact coming to contacts so that the level is known by a measurement of electrical resistance. But this means is prohibited for G.P.L. because of the risk of sparks. This difficulty was overcome for this fuel by mounting a magnet on the float and making a magnetic connection with another magnet. But, in general, the accuracy of the gauges currently used is not satisfactory.

Un premier objet de l'invention est de pallier cet inconvénient et de permettre une connaissance précise, à tout moment du volume de carburant restant disponible dans le réservoir quelle que soit la nature de celui-ci. A first object of the invention is to overcome this disadvantage and to allow a precise knowledge, at any time of the volume of fuel remaining available in the tank whatever the nature of it.

Un second objet de l'invention est de permettre une meilleure carburation du moteur du véhicule par détection de la composition du carburant se trouvant dans le réservoir, notamment dans le cas du G.P.L. A second object of the invention is to allow better carburation of the vehicle engine by detecting the composition of the fuel in the tank, in particular in the case of G.P.L.

Selon l'invention, le détecteur de niveau relié par l'intermédiaire d'un circuit électronique à un tableau d'affichage est caractérisé en ce qu'il est constitué par deux condensateurs disposés à l'intérieur du réservoir, le premier condensateur étant disposé au fond du réservoir pour donner une capacité de référence, le second, s'étendant sur toute la hauteur du réservoir, la capacité dudit second condensateur variant de façon reproductible avec le niveau du liquide dans le réservoir, les condensateurs étant alimentés et connectés à un circuit électronique de mesure. Dans un premier mode de réalisation, les condensateurs sont réalisés à l'aide de tubes coaxiaux conducteurs de l'électricité. According to the invention, the level detector connected via an electronic circuit to a display board is characterized in that it consists of two capacitors arranged inside the tank, the first capacitor being arranged at the bottom of the tank to give a reference capacity, the second, extending over the entire height of the tank, the capacitance of said second capacitor reproducibly varying with the level of the liquid in the tank, the capacitors being fed and connected to a electronic measuring circuit. In a first embodiment, the capacitors are made using coaxial tubes that conduct electricity.

Le tube central ou le tube extérieur est continu alors que l'autre tube est partagé en deux parties de longueurs inégales. Le tronçon le plus court est destiné à constituer le condensateur de référence et le plus long, le condensateur de mesure. Les deux tubes sont maintenus en position relative par des espaceurs et le tube interne peut être percé de trous pour permettre une libre circulation du fluide. The central tube or the outer tube is continuous while the other tube is divided into two parts of unequal lengths. The shorter section is intended to constitute the reference capacitor and the longer one is the measurement capacitor. The two tubes are held in relative position by spacers and the inner tube can be drilled with holes to allow free flow of the fluid.

Dans un second mode de réalisation, les condensateurs sont constitués par des plaques planes. In a second embodiment, the capacitors are constituted by flat plates.

Bien entendu, le matériau utilisé est tel qu'il soit suffisamment rigide et inerte vis-à-vis du liquide contenu dans le réservoir et bon conducteur de l'électricité. Of course, the material used is such that it is sufficiently rigid and inert vis-à-vis the liquid in the tank and good conductor of electricity.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les condensateurs sont reliés, par des commutateurs à des horloges émettant périodiquement des tops pour cadencer la charge ou décharge des condensateurs. According to another characteristic of the invention, the capacitors are connected by switches to clocks periodically emitting tops to clock the charge or discharge of the capacitors.

L'invention concerne également différents circuits de correction par exemple de la température du liquide contenu dans le réservoir ainsi que de détection de sa composition Le système effectue automatiquement la commutation d'un réservoir à un autre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit d'interprétation comprend un capteur, un convertisseur analogique /numérique incluant un modulateur EO spécialisé et un microcontrôleur. The invention also relates to different correction circuits, for example the temperature of the liquid contained in the tank and the detection of its composition. The system automatically switches from one tank to another. According to another characteristic of the invention, the interpretation circuit comprises a sensor, an analog / digital converter including a specialized EO modulator and a microcontroller.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent - La figure 1, un schéma de principe du système de mesure de niveau; - les figures 2, un schéma plus détaillé du système; - la figure 3, un schéma par blocs du circuit de correction et d'interprétation électronique des mesures effectuées. - la figure 4, un organigramme de fonctionnement pour la commutation G. P. L.- essence; - Les figures 5 à 7 différents modes de construction du condensateur de référence et du condensateur de mesure. Sur l'ensemble des figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments. Sur la figure 1, on voit que la sonde 1 se compose de deux condensateurs respectivement de référence 11 et de mesure 12. La capacité du condensateur de référence 11 est celle de la capacité obtenue lorsque le réservoir est vide, ce condensateur restant toujours immergé. La capacité du condensateur 12 dépend du niveau de remplissage du réservoir. Ces deux condensateurs sont reliés à une carte électronique 2 et alimentés périodiquement grâce à_ des commutateurs 3 à partir d'une source de tension dont le voltage ne dépasse pas cinq volts. Les armatures des condensateurs 11 et 12 sont par ailleurs reliées à un intégrateur 4 suivi d'un comparateur 5 dont la sortie est connectée par un circuit de contre réaction au commutateur 3 correspondant au condensateur 12, dont la capacité est variable avec le niveau, pour constituer le modulateur EA spécialisé. La sortie est, par ailleurs reliée à un microcontrôleur 7 par une liaison à quatre fils. Le microcontrôleur 7 reçoit des informations de contact moteur et d'alimentation par la batterie (non représentée) et est connecté en sortie avec une électrovanne 8 de remplissage, avec un commutateur G.P.L./essence 9 et avec un tableau d'affichage 19. En fonction des informations reçues du condensateur 12, le contrôleur 7 ferme ou ouvre la vanne 8 en tenant compte de ce que, pour le G.P.L., le taux de remplissage du réservoir ne doit pas excéder 80$. La commutation essence G.P.L. est automatiquement commandée par le contrôleur 7 en fonction du niveau de remplissage du réservoir de G.P.L. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of particular embodiments, given solely by way of non-limiting example, with reference to the drawings which show - FIG. 1, a schematic diagram the level measurement system; - Figures 2, a more detailed diagram of the system; FIG. 3, a block diagram of the electronic correction and interpretation circuit of the measurements made. FIG. 4, an operating flowchart for switching G. P. L.-gasoline; - Figures 5 to 7 different modes of construction of the reference capacitor and the measuring capacitor. In all the figures, the same references designate the same elements. In FIG. 1, it can be seen that the probe 1 consists of two reference capacitors 11 and 12, respectively. The capacitance of the reference capacitor 11 is that of the capacitance obtained when the reservoir is empty, this capacitor still remaining immersed. The capacity of the capacitor 12 depends on the level of filling of the tank. These two capacitors are connected to an electronic card 2 and periodically powered by switches 3 from a voltage source whose voltage does not exceed five volts. The plates of the capacitors 11 and 12 are also connected to an integrator 4 followed by a comparator 5 whose output is connected by a feedback circuit to the switch 3 corresponding to the capacitor 12, whose capacitance is variable with the level, for constitute the specialized EA modulator. The output is, moreover, connected to a microcontroller 7 by a four-wire link. The microcontroller 7 receives engine contact and battery power information (not shown) and is outputted with a fill solenoid valve 8, with a LPG / gasoline switch 9, and with a display board 19. information received from the capacitor 12, the controller 7 closes or opens the valve 8 taking into account that, for the LPG, the filling rate of the tank must not exceed 80 $. The gasoline switching G.P.L. is automatically controlled by the controller 7 according to the level of filling of the tank G.P.L.

Sur la figure 2, on voit que le petit condensateur 11 qui conserve une valeur Cil constante pour une température et une composition de carburant données n'est pas utilisé. Le condensateur 12 s'étend sur le reste de la hauteur du réservoir (non représenté) et présente une capacité Cie qui croît ou décroît avec le niveau de remplissage du réservoir en raison des différences de constantes diélectriques entre le carburant liquide et le carburant à l'état gazeux qui recouvre le liquide. La carte est alimentée en courant continu par Vcc. Elle est reliée à la masse et reçoit les signaux d'horloge (D1 et (D2 un signal de commutation C, et émet le signal SR par le comparateur 5. En parallèle aux capacités Cil et C12 sont montés des condensateurs Co, la capacité étalon, et Ca, capacité d'offset ou d'étalonnage dont le rôle sera décrit ci-après. In FIG. 2 it can be seen that the small capacitor 11 which keeps a constant value Cil for a given temperature and fuel composition is not used. The capacitor 12 extends over the remainder of the tank height (not shown) and has a capacitance C 1 which increases or decreases with the fill level of the tank due to differences in dielectric constants between the liquid fuel and the fuel at the same time. gaseous state that covers the liquid. The card is supplied with direct current by Vcc. It is connected to the ground and receives the clock signals (D1 and (D2 a switching signal C, and emits the signal SR by the comparator 5. In parallel with the capacitors C11 and C12 are mounted capacitors Co, the standard capacitance , and Ca, offset or calibration capability whose role will be described below.

Toutes les capacités sont mesurées par rapport à la capacité étalon Co placée dans le circuit. A titre d'exemple Co est supérieure à toutes les capacités à mesurer. All capacities are measured against the standard capacitor Co placed in the circuit. For example, Co is greater than all the capacities to be measured.

Fondamentalement, la hauteur du niveau est égale à:

C12o est la valeur de la capacité variable C12 lorsque le réservoir est vide et K un facteur d'échelle. Le circuit d'interprétation 4,5 comprend un intégrateur 4 qui charge ou décharge la quantité d'électricité contenue dans les condensateurs par quantités discrètes selon la formule Q=CxV. Un comparateur électronique compare cette valeur à une valeur de référence et prend une décision. A cet effet, des horloges cadencent l'évolution du système et émettent des "tops", chaque top constituant le temps élémentaire de cadencement. A chaque top, le condensateur 12 reçoit une quantité d'électricité égale à C12.Vi si Vi est la tension appliquée. Basically, the height of the level is equal to:

C12o is the value of the variable capacity C12 when the reservoir is empty and K is a scale factor. The interpretation circuit 4.5 comprises an integrator 4 which charges or discharges the quantity of electricity contained in the capacitors in discrete quantities according to the formula Q = CxV. An electronic comparator compares this value with a reference value and makes a decision. For this purpose, clocks clock the evolution of the system and emit "tops", each top constituting the elementary time of timing. At each peak, the capacitor 12 receives an amount of electricity equal to C12.Vi if Vi is the applied voltage.

Dès que, la quantité d'électricité de l'intégrateur atteint une valeur de seuil fixée par le comparateur 5, le circuit comparateur 5 émet un signal SR qui est transmis au microcontrôleur 7 par la liaison SR ce qui se traduit par le prélèvement de la quantité d'électricité Co.Vi, de sorte que la charge de l'intégrateur 4 reste quasiment constante. Pendant N tops, l'intégrateur 4 reçoit la quantité d'électricité (X12.Co-N.C12).Vi expression qui est sensiblement égale à "0". X12 est le nombre de fois où le comparateur est à "1" pendant les N coups d'horloge. As soon as the amount of electricity of the integrator reaches a threshold value set by the comparator 5, the comparator circuit 5 transmits a signal SR which is transmitted to the microcontroller 7 via the link SR which results in the collection of the Co.Vi amount of electricity, so that the load of the integrator 4 remains almost constant. During N tops, the integrator 4 receives the quantity of electricity (X12.Co-N.C12) .Vi expression which is substantially equal to "0". X12 is the number of times the comparator is at "1" during the N clock ticks.

Toutefois, X12 n'est pas encore la représentation numérique du niveau car le condensateur 12 possède, lorsque le réservoir est vide, une valeur de capacité non nulle C120. Mesurée en fonction de la capacité Co elle est stockée numériquement sous la forme

Finalement, pour reconstituer à chaque nouvelle mesure l'expression numérique du niveau on utilise la formule

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la mesure de niveau est insensible aux variations des caractéristiques diélectriques des fluides avec la température, car la valeur du facteur K tient compte de cette dépendance. However, X12 is not yet the digital representation of the level because the capacitor 12 has, when the tank is empty, a non-zero capacitance value C120. Measured according to the capacity Co it is stored numerically in the form

Finally, to reconstitute with each new measure the numerical expression of the level we use the formula

According to another characteristic of the invention, the level measurement is insensitive to the variations of the dielectric characteristics of the fluids with the temperature, since the value of the factor K takes account of this dependence.

Pour tenir compte de cette dépendance, le niveau s'exprime par la formule suivante

Avant le premier remplissage, c'est-à-dire avant immersion du condensateur 11 à la température To , la capacité de celui-ci est de Ciio.Cette valeur est numérisée à l'aide de la capacité étalon stable en température Co selon la méthode déjà décrite.

La structure métallique et les espaceurs constituant les capacités sont peu déformables avec la température, aussi la connaissance de Cil suffit-elle pour être capable, lors de chaque mesure de niveau, de reconstruire le facteur recherché à savoir le facteur K. To account for this dependence, the level is expressed by the following formula

Before the first filling, that is to say before immersion of the capacitor 11 at the temperature To, the capacitance thereof is Ci10.This value is digitized using the standard capacitance stable in temperature Co according to the already described method.

The metallic structure and the spacers constituting the capacities are not very deformable with the temperature, so knowledge of Cil is enough to be able, during each measurement of level, to reconstruct the factor sought to know the factor K.

Puis Xiio est mémorisé dans le microcontrôleur 7. Régulièrement, mais selon une récurrence relativement lente, adaptée aux constantes de temps thermiques, la mesure de Cii/Co est répétée selon la même procédure. L'expression devient

L'invention permet également d'éliminer les effets parasites dus à la matérialisation de l'algorithme. Cet effet parasite et assimilable à la présence d'une capacité parasite Ca qui s'ajoute ou se retranche de la capacité Co. Then Xiio is stored in the microcontroller 7. Regularly, but according to a relatively slow recurrence, adapted to thermal time constants, the measurement Cii / Co is repeated according to the same procedure. The expression becomes

The invention also makes it possible to eliminate the spurious effects due to the materialization of the algorithm. This parasitic effect and assimilated to the presence of a parasitic capacitance Ca which adds or subtracts from the capacity Co.

La formule ci-dessus devient donc

Cet effet est remarquablement stable pour une implémentation donnée. Il suffit donc de disposer d'une capacité physique C9 pour qu'à chaque top elle produise l'effet inverse du phénomène indésirable et retrouver la mesure résultant de l'équation précédente. Dans la réalisation proposée à titre d'exemple qui est basée sur une implémentation semi discrète unipolaire, la capacité C4 vaut 2pF qu'il faut retrancher de la capacité Cil. Dans une réalisation intégrée unipolaire de même architecture, la capacité Ca serait négligeable, voir nulle pour une intégration symétrique. The formula above becomes

This effect is remarkably stable for a given implementation. It is therefore sufficient to have a physical capacity C9 so that at each top it produces the opposite effect of the undesirable phenomenon and regain the measurement resulting from the preceding equation. In the embodiment proposed as an example which is based on a unipolar semi-discrete implementation, the capacitance C4 is equal to 2pF which must be subtracted from the capacity Cil. In a unipolar integrated realization of the same architecture, the capacitance Ca would be negligible, or even zero, for a symmetric integration.

En réalité, Cil varie en fonction de la température et de la composition. Associée à une mesure de température très précise effectuée par un capteur de température (non représenté), cette formule permet de remonter à la composition du G.P.L. dont on connaît la variabilité et ainsi de pouvoir optimiser le réglage de l'injection. La très haute résolution obtenue selon l'invention qui croît de façon au moins linéaire avec le temps de mesure permet d'accéder à la connaissance de K et aux compositions du G.P.L. In reality, Cil varies with temperature and composition. Associated with a very precise temperature measurement performed by a temperature sensor (not shown), this formula allows to go back to the composition of G.P.L. which is known variability and thus to optimize the adjustment of the injection. The very high resolution obtained according to the invention which increases at least linearly with the measurement time provides access to knowledge of K and the compositions of G.P.L.

Le carburant G.P.L. sera qualifié de médian lorsqu'il contient autant de propane que de butane.

est mesuré puis stocké de même que l'algorithme de calcul M(médian, T). La comparaison de M(T) et de M(médïan, T) permet de déterminer la composition du G.P.L. L'architecture du système permet de réaliser des rapports de capacités et de les numériser en vue de construire les algorithmes définis ci- dessus. . LPG fuel will be considered median when it contains as much propane as butane.

is measured then stored as well as the calculation algorithm M (median, T). The comparison of M (T) and M (médian, T) makes it possible to determine the composition of the LPG. The architecture of the system makes it possible to produce capacity reports and to digitize them in order to construct the algorithms defined above. .

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'architecture système inclût un modulateur Eà à un bit adapté au problème à traiter. Ces modulateurs sont, par ailleurs, connus dans d'autres applications, qu'ils soient unipolaires, symétriques du premier ou second ordre. According to another characteristic of the invention, the system architecture includes a one-bit modulator Ea adapted to the problem to be treated. These modulators are, moreover, known in other applications, they are unipolar, symmetrical first or second order.

La figure 3 représente un schéma par blocs d'un circuit de commande et d'interprétation selon l'invention. on retrouve sur cette figure , sur la droite de celle-ci un réservoir 10 incluant les condensateurs 11 de référence et 12 de mesure constitués, par exemple comme représenté sur les figures 5 à 7. Les condensateurs 11 et 12 sont chargés à travers le modulateur là 4 lui-même inclus dans un étage 2. L'étage 2 comprend outre le modulateur 4, un étage de temporisation 14 constitué de deux horloges non recouvrantes et d'un étage 15 délivrant la tension de référence. Le modulateur est lui-même connecté à un microcontrôleur 7 dont les sorties assurent les fonctions de limite de remplissage ou de commutation des réservoirs, la liaison avec l'ordinateur de bord 9 ou l'affichage 19. Le microcontrôleur 7 inclût un étage 17 de conversion numérique/analogique relié à un amplificateur opérationnel 18 dont la sortie permet de disposer d'une sortie 19 analogique résistante en vue de l'affichage traditionnel de réserve de carburant. Le résultat de la mesure est obtenu à partir du rapport du nombre de changements d'états (SR) du comparateur(5) par le nombre N de tops envoyés par le microcontrôleur 7, suréchantilloné à 100 Khz par exemple. Ces accumulations de tops Xiz, Xizo, Xii, Xiio s'effectuent pour un nombre N constant de tops d'horloge dans cet exemple. L'accroissement de la résolution et le filtrage des fluctuations du niveau sous l'effet des mouvements du véhicule s'obtient par une moyenne sur un nombre répété de mesures (par exemple 16). La vitesse de rafraîchissement de l'information s'effectue néanmoins au rythme d'une seule mesure par une structure pipelinée. FIG. 3 represents a block diagram of a control and interpretation circuit according to the invention. in this figure, on the right thereof, there is a reservoir 10 including the reference capacitors 11 and measurement capacitors 11, for example as shown in FIGS. 5 to 7. The capacitors 11 and 12 are loaded through the modulator There, in addition to the modulator 4, the stage 2 comprises a delay stage 14 consisting of two non-overlapping clocks and a stage 15 delivering the reference voltage. The modulator is itself connected to a microcontroller 7 whose outputs provide the functions of filling limit or switching tanks, the connection with the computer 9 or the display 19. The microcontroller 7 includes a stage 17 of digital / analog conversion connected to an operational amplifier 18, the output of which provides a resistant analog output 19 for the traditional display of fuel reserve. The result of the measurement is obtained from the ratio of the number of changes of state (SR) of the comparator (5) by the number N of tops sent by the microcontroller 7, oversampled at 100 Khz for example. These accumulations of Xiz, Xizo, Xii, Xiio tops are performed for a constant number N of clock ticks in this example. The increase of the resolution and the filtering of the fluctuations of the level under the effect of the movements of the vehicle is obtained by averaging over a repeated number of measurements (for example 16). The refresh rate of the information is nevertheless carried out at the rate of a single measurement by a pipelined structure.

Le circuit qui vient d'être décrit est particulièrement adapté aux séries faibles et moyennes. Le modulateur Y-d est réalisé à l'aide de composants discrets de type CMOS de la série 4000, le traitement numérique de l'information (pilotage du modulateur E0, calcul, autotest) est effectué dans le microcontrôleur 7. Une sortie analogique nécessite trois composants supplémentaires un amplificateur, un transistor et une résistance. The circuit that has just been described is particularly suitable for low and medium series. The modulator Yd is produced using discrete CMOS type devices of the 4000 series, the digital information processing (control of the modulator E0, calculation, self-test) is performed in the microcontroller 7. An analog output requires three components additional amplifier, transistor and resistor.

La réalisation sous forme de circuit intégré pour les séries moyennes ou grandes comprend seulement un circuit intégré spécifique et CMOS, deux condensateurs externes (1,2) et deux composants de découplage. La sortie analogique ne nécessite plus, dans ce cas qu'un composant externe. The realization as an integrated circuit for medium or large series includes only a specific integrated circuit and CMOS, two external capacitors (1,2) and two decoupling components. In this case, the analog output no longer requires an external component.

Ainsi, les versions à éléments discrets et intégrée sont identiques jusqu'à un niveau de description fonctionnelle assez bas. I1 en résulte une capitalisation aisée de l'expérience acquise dans la version "discrète" pour la réalisation d'une version intégrée ce qui limite les frais d'intégration et limite la diffusion d'information vers le fondeur. Thus, the versions with discrete and integrated elements are identical up to a low level of functional description. This results in easy capitalization of the experience gained in the "discrete" version for the realization of an integrated version which limits integration costs and limits the dissemination of information to the founder.

Comme cela apparaît sur l'organigramme de la figure 4, lors de la mise sous tension le capteur définit si le niveau de G.P.L. est supérieur ou inférieur à la réserve en calculant Cil par rapport à la capacité Clio mémorisée sous forme numérique. Le calcul du niveau est effectué sur, par exemple 32 moyennes enregistrées en utilisant la valeur de Cil et celle de la capacité mémorisée. As it appears on the flowchart of FIG. 4, when the power is turned on, the sensor defines whether the level of G.P.L. is greater or less than the reserve by calculating Cil relative to the capacity Clio stored in digital form. The calculation of the level is performed on, for example 32 averages recorded using the value of Cil and that of the stored capacity.

La mise en marche du moteur provoque, soit le réveil du système, soit la fermeture de la vanne 8. La réserve de carburant dans le réservoir est ensuite testée. Si la réponse est "vrai", ce qui signifie que le niveau du réservoir est inférieur à la valeur minimale de fonctionnement, le système demande directement la commutation sur le réservoir essence. Si la réponse est "faux", c'est-à-dire que le réservoir est plus ou moins rempli, on procède au calcul du niveau comme indiqué précédemment. Le niveau est ensuite affiché, par exemple sur l'afficheur 19. Après quoi, on pose la question de commutation du réservoir G.P.L. sur le réservoir essence. Si la réponse est "non", le circuit est rebouclé entre le calcul de niveau et l'affichage. Si la réponse est "oui", on compare le niveau détecté à une valeur minimale du niveau. Si la réponse est "oui", le système se reboucle avant l'étape de calcul NIVEAU. Si la réponse est "non", la commutation est demandée. Dans les deux cas de commutation, le niveau de la réserve est affiché. Sur les figures 5 et 6, on voit que la sonde désignée d'une manière générale par la référence 1 se compose d'un petit condensateur cylindrique 11 placé au fond du réservoir pour être en permanence immergé dans le carburant. Ce condensateur conserve ainsi une valeur Cil constante pour une température et une composition de carburant données. Le condensateur 12 s'étend sur le reste de la hauteur du réservoir (non représenté) et présente une capacité C12 qui croît ou décroît avec le niveau de remplissage du réservoir en raison des différences de constantes diélectriques entre le carburant liquide et le carburant à l'état gazeux qui recouvre le liquide. Dans ce mode de réalisation, les armatures des condensateurs sont cylindriques et coaxiales. L'armature centrale étant plus courte (fig.5) ou plus longue (fig.6) que l'armature périphérique. Bien entendu, le condensateur 11 est d'une hauteur très inférieure à celle du condensateur 12. Starting the engine causes the system to wake up or the valve 8 to close. The fuel reserve in the tank is then tested. If the answer is "true", which means that the tank level is below the minimum operating value, the system directly requests switching to the fuel tank. If the answer is "false", that is to say that the reservoir is more or less filled, proceed to calculate the level as indicated above. The level is then displayed, for example on the display 19. After which, the question of switching the reservoir G.P.L. on the fuel tank. If the answer is "no", the circuit is looped back between the level calculation and the display. If the answer is "yes", the detected level is compared to a minimum value of the level. If the answer is "yes", the system loops back before the LEVEL calculation step. If the answer is "no", switching is requested. In both switching cases, the level of the reserve is displayed. In FIGS. 5 and 6, it can be seen that the probe designated generally by the reference numeral 1 consists of a small cylindrical capacitor 11 placed at the bottom of the tank to be permanently immersed in the fuel. This capacitor thus retains a constant value Cil for a given temperature and fuel composition. The capacitor 12 extends over the remainder of the height of the tank (not shown) and has a capacitance C12 which increases or decreases with the level of filling of the tank due to differences in dielectric constants between the liquid fuel and the fuel at the same time. gaseous state that covers the liquid. In this embodiment, the plates of the capacitors are cylindrical and coaxial. The central armature being shorter (fig.5) or longer (fig.6) than the peripheral armature. Of course, the capacitor 11 is of a much lower height than that of the capacitor 12.

Sur la figure 7, la sonde 10 est réalisée à partir de plaques planes. La plaque centrale 4 est réalisée d'un seul tenant, les deux plaques latérales 25,26, étant fractionnées en deux parties de longueurs inégales. Les parties les plus courtes servent à constituer le condensateur 11 de référence et les parties les plus longues le condensateur 12 de mesure de niveau. La plaque centrale 24 est .moins large et plus longue que les plaques latérales 25 et 26 pour bénéficier de l'effet de cage de FARADAY et elle peut-être conformée pour tenir compte de la forme du réservoir. Les espaceurs 27 sont peu encombrants pour ne pas gêner le passage du liquide entre les plaques. Le montage est simplifié dans la mesure où les plaques latérales 25 et 26 portées au même potentiel peuvent être vissées ou enclipsées. A titre d'exemple seulement, les valeurs relevées peuvent être les suivantes: Co= 140pF, Cil = 24pF et C12 max. = 260pF. In Figure 7, the probe 10 is made from flat plates. The central plate 4 is made in one piece, the two side plates 25,26, being divided into two parts of unequal lengths. The shorter portions serve to constitute the reference capacitor 11 and the longer portions the capacitor 12 to measure the level. The central plate 24 is less wide and longer than the side plates 25 and 26 to benefit from the FARADAY cage effect and may be shaped to take into account the shape of the tank. The spacers 27 are compact in order not to hinder the passage of liquid between the plates. The assembly is simplified insofar as the side plates 25 and 26 at the same potential can be screwed or clipped. By way of example only, the values can be as follows: Co = 140pF, Cil = 24pF and C12 max. = 260pF.

I1 va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.It goes without saying that many variants can be made, in particular by substitution of equivalent technical means, without departing from the scope of the invention.

Claims (1)

REVENDICATIONS 1 Détecteur de niveau notamment pour réservoir de véhicule automobile relié par l'intermédiaire d'un circuit électronique à un tableau d'affichage, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux condensateurs (11,12) disposés à l'intérieur du réservoir, le premier condensateur (11), toujours immergé, étant disposé au fond du réservoir pour constituer une capacité de référence, le second condensateur de mesure (12), s'étendant sur toute la hauteur du réservoir, la capacité du second condensateur (12) variant de façon reproductible avec le niveau du liquide dans le réservoir (13), les condensateurs étant alimentés par et connectés à un circuit électronique d'interprétation. 2 Détecteur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les condensateurs (11,12) sont réalisés à l'aide de tubes coaxiaux conducteurs de l'électricité, l'un des deux tubes étant fractionné en deux parties de longueurs inégales. 3 Détecteur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les condensateurs (11,12) sont réalisés réalisée à partir de plaques planes, la plaque centrale (4) étant d'un seul tenant, les deux plaques latérales (5,6) étant fractionnées en -deux parties de longueurs inégales. 4 Détecteur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les condensateurs sont alimentés périodiquement par des horloges recouvrantes (14) agissant sur des commutateurs (3), les horloges émettant périodiquement des tops d'interrogation de la valeur instantanée de la capacité du condensateur (2). 5 Détecteur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'interprétation comprend un capteur (1), un convertisseur analogique/numérique basé sur l'application d'un intégrateur (4) spécialisé suivi d'un comparateur (5) et un microcontrôleur (7), le modulateur EA comprenant un comparateur (5) commandant le commutateur (3) de charge/décharge de l'intégrateur (4) 6 Détecteur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure de niveau est corrigée des variations des caractéristiques diélectriques des fluides avec la température. 7 Détecteur de niveau selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'intégrateur (4) est chargé à cadence régulière par la quantité d'électricité (Ql=Ci2Vi) et déchargé lorsqu'un seuil prédéterminé est dépassé de la quantité d'électricité (Q2=COV1) à chaque top. 8 Détecteur de niveau selon la revendication 7, caractérisé en ce que lorsque la valeur de seuil de charge, correspondant au niveau réel, est atteinte, le comparateur (5) émet un signal SR de neutralisation de la charge de l'intégrateur (4). 9 Détecteur de niveau selon<B>là</B> revendication 1, caractérisé en ce que le microcontrôleur (7) inclût une valeur de consigne correspondant à un remplissage de 80$ du volume du réservoir, cette valeur étant comparée à la valeur de la capacité<B>C12</B> et, si elle est égale, ferme l'électrovanne (8) de remplissage du réservoir. 10 Détecteur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le microcontrôleur (7) inclût un étage (17) de conversion numérique /analogique connecté à un afficheur (19). 11 Détecteur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un élément indépendant de mesure de la température, cette mesure permettant de déterminer la composition du carburant qui est transmise à l'ordinateur de bord (9) qui règle la carburation en fonction de cette donnée. 12" Détecteur de niveau selon la revendication 5, caractérisé en ce que le modulateur LA est cadencé à partir du microcontrôleur (7) au moyen de deux horloges non recouvrantes (14) et commande les commutateurs (3). 13 Détecteur de niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le microcontrôleur (7) commande, par un étage (9), la commutation automatique d'un réservoir de premier carburant à un réservoir de second carburant lorsque le premier réservoir est vide. CLAIMS 1 level sensor including motor vehicle tank connected via an electronic circuit to a bulletin board, characterized in that it consists of two capacitors (11,12) arranged inside the reservoir, the first capacitor (11), always immersed, being disposed at the bottom of the reservoir to constitute a reference capacitor, the second measuring capacitor (12), extending over the entire height of the reservoir, the capacitance of the second capacitor ( 12) reproducibly varying with the level of the liquid in the tank (13), the capacitors being powered by and connected to an electronic circuit of interpretation. Level detector according to Claim 1, characterized in that the capacitors (11, 12) are produced using electrically conductive coaxial tubes, one of the two tubes being split into two parts of unequal length. Level detector according to Claim 1, characterized in that the capacitors (11, 12) are made from flat plates, the central plate (4) being integral, the two side plates (5, 6 ) being divided into two parts of unequal lengths. Level detector according to Claim 1, characterized in that the capacitors are supplied periodically by overcurrent clocks (14) acting on switches (3), the clocks periodically transmitting interrogation tops of the instantaneous value of the capacitor's capacitance. capacitor (2). Level detector according to Claim 1, characterized in that the interpretation circuit comprises a sensor (1), an analog / digital converter based on the application of a dedicated integrator (4) followed by a comparator (5). ) and a microcontroller (7), the modulator EA comprising a comparator (5) controlling the load / discharge switch (3) of the integrator (4) 6 Level detector according to claim 1, characterized in that the measurement of level is corrected for changes in the dielectric characteristics of fluids with temperature. Level detector according to Claim 6, characterized in that the integrator (4) is charged at a regular rate by the quantity of electricity (Q1 = Ci2Vi) and discharged when a predetermined threshold is exceeded by the quantity of electricity. (Q2 = COV1) at each top. Level detector according to Claim 7, characterized in that when the load threshold value corresponding to the actual level is reached, the comparator (5) transmits an integrator load-canceling signal SR (4). . 9 Level detector according to <B> there </ B> claim 1, characterized in that the microcontroller (7) includes a set value corresponding to a filling of $ 80 of the tank volume, this value being compared with the value of the capacity <B> C12 </ B> and, if it is equal, closes the solenoid valve (8) filling the tank. Level detector according to claim 1, characterized in that the microcontroller (7) includes a digital / analog conversion stage (17) connected to a display (19). 11 level detector according to claim 1, characterized in that it comprises an independent element for measuring the temperature, this measurement for determining the composition of the fuel that is transmitted to the on-board computer (9) which adjusts the carburation according to this data. 12 "level detector according to claim 5, characterized in that the LA modulator is clocked from the microcontroller (7) by means of two non-overlapping clocks (14) and controls the switches (3). claim 1, characterized in that the microcontroller (7) controls, by a stage (9), the automatic switching from a first fuel tank to a second fuel tank when the first tank is empty.